Post-translyatsionnye modifikatsii kaspazy-2 kak mekhanizm regulyatsii ee funktsii v opukholevykh kletkakh

Abstract

Full Text

Апоптоз - генетически регулируемый тип гибели клеток, необходимый для нормального протекания эмбриогенеза и поддержания гомеостаза тканей. Важными участниками активации и развития апоптоза являются каспазы, относящиеся к семейству цистеиновых про-теаз. Наиболее эволюционно консервативным представителем данного семейства является каспаза-2, участвующая как в запуске, так и усилении апоптоза при повреждениях ДНК и воздействии других стрессовых стимулов. Известно, что каспаза-2 активируется в составе высокомолекулярного комплекса PIDDосома, в то же время имеются данные о том, что каспаза-2 может активироваться по PIDDосома-независимому пути. Однако молекулярный механизм альтернативной активации каспазы-2 до сих пор неясен. Для выявления потенциальных партнеров каспазы-2, необходимых для её активации, нами был проведён масс-спектрометрический анализ, показавший среди партнеров каспазы-2 наличие белка р62, который связывает убиквитин и является рецептором аутофагии. Кроме того, были обнаружены Е3-лигаза и убиквитин, в связи с чем нами выдвинуто предположение, что каспаза-2 подвергается убиквитинилированию. В клетках карциномы яичника Caov-4 была индуцирована гибель ДНК-повреждающими препаратами цисплатином и доксорубицином. С помощью метода Вестерн-блота была детектирована активация каспа-зы-2, о чём свидетельствовало накопление ферментативно активных форм каспазы-2. При сочетании цисплатина или доксорубицина с протеасомным ингибитором MG-132 наблюдалось накопление активных форм каспазы-2 без существенного падения уровня проформы, что коррелировало с усилением активации каспазы-3 и расщеплением субстрата каспаз - белка ПАРП (Поли(АДФ-рибоза)-полимераза). На эмбриональных клетках почек HEK293T с помощью метода ко-иммунопреципитации было показано, что каспаза-2 подвергается убиквитинилированию при обработке клеток доксорубицином, которое усиливалось при комбинаторной обработке клеток препаратом MG-132. При этом, вероятно, такое убиквитинилирование приводит к р62-опосредованной протеасомной или ауто-фагосомной деградации, поскольку при оверэкспрессии р62 в клетках Caov-4 наблюдалось уменьшение количества проформы каспазы-2. Действительно, полученные данные свидетельствуют о том, что генотоксический стресс вызывает убиквитинилирование каспазы-2, что стимулирует её протеасомную и, возможно, аутофаго-сомную деградацию по р62-зависимому пути.