Физиологическое и генетическое изучение белков, функционально связанных с клеточным сенсором щелочи IRR тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат наук Шаяхметова Динара Маратовна

• Шаяхметова Динара Маратовна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Шаяхметова Динара Маратовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Рецепторные тирозинкиназы

1.2 Мини-семейство рецептора инсулина

1.2.1 Структурная характеристика рецептора инсулина, инсулиноподобного фатора роста и рецептора, подобного рецептору инсулина

1.2.2 IRR - сенсор внеклеточного pH

1.2.3 Физиологическая роль IRR

1.3 Сигнальные каскады рецептора инсулина, инсулиноподобного фактора роста и рецептора IRR

1.3.1 Семейство субстратов рецептора инсулина

1.3.2 Фосфатидилинозитол-(3,4,5) трифосфат и фосфоинозитид-3-киназа

1.3.3 Нижестоящие киназы и фосфатиды

1.3.4 Инсулиновый сигнальный путь, нижестоящий от фосфоинозитид 3-киназы

1.3.5 IRR-опосредованные сигнальные пути и клеточные эффекторы

1.4 Механизмы резистентности к инсулину

1.4.1 Липид-зависимый механизм резистентности к инсулину

1.4.2 Церамид-зависимый механизм резистентности к инсулину

1.4.3 Воспалительный процесс

1.4.4 Реакция несвернутого белка

1.4.5 Оксидативный стресс

ГЛАВА II ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Выделение геномной ДНК из хвостов и ушей мышей

2.2 Генотипирование мышей с помощью ПЦР

2.3 Электрофорез ДНК в агарозном геле

2.4 Извлечение органов

2.5 Секвенирование транскриптомов

2.6 Выделение РНК и синтез кДНК

2.7 ПЦР в реальном времени (TaqMan Real-time PCR)

2.8 Получение плазмидных конструкций

2.9 Получение компетентных клеток Е. coli

2.10 Трансформация компетентных клеток E. coli плазмидной ДНК с использованием теплового шока

2.11 Выделение плазмидной ДНК

2.12 Трансфекция эукариотических клеток

2.14 Электрофорез и Вестерн-блот анализ белков

2.15 Поведенческие особенности мышей

2.15.1 Тестирование социального интереса мышей

2.15.2 Тест «резидент-интрудер»

2.15.3 Тест «принудительного плаванья» по Порсолту

2.16 Статистическая обработка данных

ГЛАВА III РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Получение гомозиготных мышей одного поколения (littermates)

3.2 Генотипирование мышей методом ПЦР

3.3 Результаты сравнительного анализа количества транскриптов почек мышей дикого типа и мышей, нокаутных по гену рецептора IRR

3.4 Сравнительный анализ экспрессии генов почек методом ПЦР в реальном времени

3.5 Результаты сравнительного анализа количества транскриптов мозга мышей дикого типа и мышей, нокаутных по гену рецептора IRR

3.7 Поведенческие особенности мышей, нокаутных по гену сенсора щелочи insrr

3.7.1 Функциональная взаимосвязь рецептора IRR с белком Lynx2

3.8 Анализ роли фосфолипазы Су2 в сигнальном каскаде рецептора IRR

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физиологическое и генетическое изучение белков, функционально связанных с клеточным сенсором щелочи IRR»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Сигналы, поступающие из окружающей среды к клеткам, передаются через клеточную мембрану трансмембранными рецепторами. Одним из больших семейств рецепторов являются рецепторные тирозинкиназы (РТК) (van der Geer et al., 1994), которые играют существенную роль в клеточных процессах, таких как обмен веществ, контроль клеточного цикла, выживание, пролиферация, подвижность и дифференцировка клеток (Maruyama, 2014). Семейство рецепторных тирозинкиназ человека состоит из 58 белков, сгруппированных в 20 мини-семейств. Одним из таких является мини-семейство рецептора инсулина (IR), которое включает также рецептор инсулиноподобного фактора роста (IGFR) и рецептор, подобный рецептору инсулина (IRR) (Tatulian, 2015).

Рецептор, подобный рецептору инсулина - IRR (IRR - insulin receptor-related receptor) - это «сиротская» рецепторная тирозинкиназа (Petrenko et al., 2013). Он был обнаружен в 1989 г. путем гомологичного клонирования, с тех пор попытки найти его природный белково-пептидный лиганд были безуспешны (Dissen et al., 2006, Shier and Watt, 1989). Было выявлено, что IRR-рецептор, в отличие от его гомологов, способен активироваться при рН > 8,0, и является клеточным сенсором слабощелочной внеклеточной среды (Deev et al., 2006, Deyev et al., 2011). Показано, что рН-зависимые конформационные изменения, ответственные за его активацию, локализованы во внеклеточном домене рецептора и не зависят от каких-либо вспомогательных белков.

Активация белка IRR щелочью подобна взаимодействию лиганд-рецептор, включая специфичность и дозозависимость. Рецептор IRR обнаруживается в отдельных популяциях клеток почек, желудка, поджелудочной железы, а также в части симпатических и холинергических нейронов (Hirayama et al., 1999, Mathi et al., 1995, Reinhardt et al., 1993;1994).

Почки служат регуляторами кислотно-щелочного баланса, поглощая HCO3- (фильтруется клубочками и генерируется в нефрон) и подкисляя мочу. Аномалии в этих процессах приводят к нарушению кислотно-щелочного баланса и вызывают метаболические кислотно-основные нарушения. Поддержание кислотно-щелочного гомеостаза имеет решающее значение для нормального существования жизни животных. Любые изменения рН могут иметь серьезные последствия для всех биологических процессов на уровне клеток, тканей и целого организма. Изучение сигнальных путей, вовлеченных в регуляцию кислотно-щелочного равновесия, является актуальным.

Целью наших исследований являлись поиск и характеристика белков, функционально связанных с рецептором щелочи IRR.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

- получить однопометные (littermates) мыши и выявить методом генотипирования гомозиготные мыши одного поколения - дикого типа и нокаутные по гену insrr;

- методом NGS-секвенирования транксриптомов определить гены, у которых изменена экспрессия у мышей, нокаутных по гену insrr, в сравнении с мышами дикого типа;

- на основе данных, полученных в результате секвенирования, провести анализ экспрессии генов из почек мышей методом ПЦР в реальном времени (TaqMan Real-Time PCR);

- провести анализ поведенческих особенностей мышей, нокаутных по гену рецептора щелочи insrr;

- проанализировать сигнальный каскад рецептора IRR.

Научная новизна. Впервые был проведен сравнительный анализ транскриптомов однопометных мышей дикого типа и мышей, нокаутных по гену insrr. Было выявлено несколько десятков генов с измененной экспрессией. Была обнаружена взаимосвязь рецептора IRR с белком Lynx2, экспрессируемым, также как и IRR в холинэргических нейронах мозга и делеция гена которого вызывает схожие поведенческие нарушения у мышей.

У мышей, нокаутных по гену insrr, нарушается социальное поведение и наблюдается дефицит агрессивно-оборонительного поведения. Впервые было обнаружено, что фосфолипаза PLC-y2 вовлечена в сигнальный каскад рецептора IRR.

Практическая значимость. Результаты, полученные в диссертационной работе, имеют перспективное значение в поиске лекарств для борьбы с раком, диабетом, ожирением и различными метаболическими нарушениями. Данные могут быть использованы при подготовке лекционного материала по курсам «молекулярная биология» и «физиология человека и животных», а также при разработке методических материалов для практических и семинарских занятий.

Методология и методы диссертационного исследования.

Диссертационная работа выполнена с использованием классических и современных методов молекулярной и клеточной биологии, современных методов секвенирования с использованием новейшего оборудования. Подробно методология и методы исследования описаны в разделе «Объекты и методы исследований».

Положения, выносимые на защиту:

1. Внутриклеточный белок фосфолипаза PLC-y2 вовлечена в сигнальный каскад рецептора IRR.

2. Нокаут гена insrr у мышей приводит к изменению экспрессии ряда белков, в частности продуктов генов hsd3b2, slc8a, pds, которые регулируют ионный обмен, и гена igf2, кодирующего лиганд рецепторной тирозинкиназы IGF-IR, высокогомологичной рецептору IRR.

3. Нокаут гена insrr вызывает нарушения в социальном и агрессивно-оборонительном поведении у insrr-нокаутных мышей, что может быть связано с увеличением экспрессии гена lynx2, что приводит к нарушению холинэргической регуляции в мозге.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на научных конференциях: XXVI Зимней молодежной научной школе

«Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии» (Москва, 10-14 февраля 2014 г.); XXI Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 7-11 апреля 2014 г.); XXII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2015» (Москва, 13-17 апреля 2015 г.).

Личный вклад автора. Результаты исследований, представленные в диссертации, получены автором на кафедре генетики, биотехнологии, селекции и семеноводства ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева и в лаборатории клеточной биологии рецепторов ФГБУ Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук. Планирование, выполнение экспериментов, анализ данных, написание статей проведен при личном участии автора. Эксперимент с поведенческими особенностями мышей выполнен совместно с коллегами из ФГБУ «ФМИЦПН им. В.П. Сербского» Минздрава России (Зубков Е.А., Морозова А.Ю., Чехонин В.П.). Аспирантом лично проведен анализ литературы и подготовлен обзор, написана и оформлена диссертация.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, 2 из которых - статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 112 страницах, состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, объекты и методы исследований, результаты и обсуждение, выводы, список литературы, список сокращений и условных обозначений, приложения. Работа содержит 7 таблиц, 17 рисунков и 6 приложений. Список цитируемой литературы содержит 147 источников.

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Рецепторные тирозинкиназы

Клетки модулируют свою деятельность в ответ на сигналы из окружающей их среды. Одноклеточные организмы реагируют в основном на питательные стимуляторы, многие из которых способны проходить через клеточную мембрану. В многоклеточных организмах среда постоянно омывает клетки и потребность клетки в питательных сигналах снижается. Необходимость координации деятельности одной клетки с ее соседями в результате привела к эволюции комплекса межклеточных сигнальных путей. Сигналы передаются через клеточную мембрану трансмембранными рецепторами. Одним из видов таких рецепторов являются рецепторные тирозинкиназы (РТК). РТК были найдены во всех многоклеточных организмах (van der Geer et al., 1994). РТК играют существенную роль в клеточных процессах, таких как обмен веществ, контроль клеточного цикла, выживание, пролиферация, подвижность, дифференцировка клеток (Maruyama, 2014).

Семейство РТК человека состоит из 58 белков, сгруппированных в 20 мини-семейств (рис. 1) (Lemmon and Schlessinger, 2010). Все рецепторные тирозинкиназы состоят из внеклеточной части, которая связывает полипептидные лиганды (лиганд - связывающий домен), трансмембранный домен и цитоплазматический участок, который имеет каталитическую тирозинкиназную активность (Hubbard and Till, 2000). Подавляющее большинство тирозинкиназ существуют в виде одной полипептидной цепи и мономерны в отсутствии лиганда. Исключения составляют Met и члены этого семейства, которые содержат короткую а-цепь, связанную дисульфидными связями с трансмембранной ß-цепью, а также рецептор инсулина и члены

этого мини-семейства (Ins на рисунке 1), которые состоят из двух внеклеточных а-цепей, связанных дисульфидными связями c двумя трансмембранными ß-цепями. а-цепи также связаны дисульфидными мостиками друг с другом, образуя а^2-гетеротетрамер. Большинство полипептидных тирозинкиназных лигандов растворимы. Исключение составляют рецепторы Eph, лиганды для этого семейства либо пронизывают клеточную мембрану, либо прикрепляются к мембране через GPI-(glycosylphosphatidylinositol)-связь (Flanagan and Vanderhaeghen, 1998, Holland et al., 1998, Hubbard and Till, 2000).

Рисунок 1. Семейство рецепторных тирозинкиназ. Рецепторные тирозинкиназы человека включают 20 мини-семейств. Во внеклеточной части РТК находятся разнообразные модульные домены. Внутриклеточные домены, содержащие тирозинкиназный домен, отмечены красными прямоугольниками; InsRR - рецептор, подобный рецептору инсулина (Lemmon and Schlessinger, 2010).

1.2 Мини-семейство рецептора инсулина

1.2.1 Структурная характеристика рецептора инсулина, инсулиноподобного фатора роста и рецептора, подобного рецептору

инсулина

Открытие IRR было основано на ранее открытых и клонированных рецепторах IR и IGF-IR (Petrenko et al., 2013). ДНК IR из человека использовали для выделения IR-подобных последовательностей из геномной библиотеки морской свинки, которые были использованы для клонирования гена insrr человека. Общая организация гена insrr оказалась аналогична человеческому insR, в то время как выравнивание предсказанных белковых последовательностей IRR, IR и IGF-IR показало их высокую степень гомологии между собой (приблизительно 50% идентичности для IR и около 54% идентичности для IGF-IR). Гомология эктодомена IRR по сравнению с эктодоменом IR или IGF-IR несколько меньше - 49% или 52%, соответственно.

Большинство гипотез о потенциальном механизме активации рецептора IRR были сформулированы на базе исследования IR, IGF-IR и других рецепторных тирозинкиназ. Все три рецептора имеют одинаковую доменную структуру. Они имеют один трансмембранный домен, N-концевую внеклеточную область и С-концевую внутриклеточную область. В пределах внутриклеточной области находится каталитический домен, способный фосфорилировать тирозин, что характерно для всех РТК. Во внеклеточной области, все три рецептора эндогенно протеолизируются, но остаются в виде комплексов а- и ß-субъединиц, связанных дисульфидными мостиками. При SDS-электроорезе, а-(только внеклеточная) и ß-(внеклеточная, трансмембранная и внутриклеточная)-субъединицы рецептора IRR мигрируют как полосы массой 120 и 66 кДа, соответственно.

Внеклеточные части этих рецепторов состоят из нескольких модульных доменов (рис. 2). В а-субъединице (в порядке от N к С-концу), два лейцин-богатых домена, названные L1 и L2, разделяются цистеин-богатым доменом С. Модули L1-С-L2 аналогичны ^концевым участкам семейства рецепторов EGFR, называемых доменами I, II и III (Bajaj et а1., 1987). За этими модулями следуют три домена фибронектиновых повторов типа III ^пШ-1, FnШ-2 и FnШ-3). Две части повтора FnШ-2 разделены в предшественнике доменом вставки ГО, содержащим сайт протеолитического расщепления, который генерирует а-субъединицу и Р-субъединицу зрелого рецептора. Следовательно, FnШ-1 и ^концевая часть FnШ-2 относятся к а-субъединице, тогда как С-концевая часть FnШ-2 и FnШ-3 принадлежат Р-субъединице. 16-остатков С-концевой области а-субъединицы (CT-пептид в положении 704719) играют важную роль в связывании лиганда и в Ж и в IGF-I рецепторах (Рейепко ^ а1., 2013).

Рисунок 2. Доменная организация IRR и гомологов мини-семейства рецептора инсулина (McKern et al., 2006).

Сигналинг РТК основан на внеклеточном связывании полипептида лигандом, приводящим к димеризации рецептора с последующим автофосфорилированием внутриклеточных доменов тирозинкиназы, повышающейся регуляции активности киназы, связывании адаптеров фосфотирозиновых участков и последующей передаче сигналов через множественные внутриклеточные каскады реакций (Эе Меу1Б, 2004, ЗсЫеББ^ег, 2000). В мини-семействе рецепторов инсулина, две пары а- и Р-субъединиц уже предварительно димеризованы дисульфидными связями, но могут изменять свою конформацию при связывании лиганда, что способствует сближению каталитических доменов, которые в результате перекрестно фосфорилируют друг друга (Рег1шап е1 а1., 1989). Эта уникальная структурная особенность рецептора 1ЯЯ и его двух гомологов может потенциально уменьшить необходимость большой площади поверхности полипептидного лиганда, который способен объединять субъединицы обычных рецепторных тирозинкиназ.

Возможные механизмы взаимодействия инсулина и инсулиноподобного фактора роста с их рецепторами были предложены на основе кристаллографического анализа первых трех доменов (Ь1-С-Ь2) рецепторов 1Я и ЮБ-Ж, а также в целом структуры эктодомена рецептора инсулина (Ре1гепко е1 а1., 2013). Совершенно неожиданно в эктодомене 1Я была найдена Л-образная форма или "сложенная конформация" (рис. 3) (МсКегп е1 а1., 2006). Было предложено, что существует два инсулин-связывающих сайта в эктодомене 1Я: сайт 1, лежащий на поверхности центрального Р-складчатого Ы-домена в одном дисульфидно-связанном мономере рецептора, и сайт 2 на стыке повторов БпШ-1 и FnШ-2 противоположного мономера (Эе Меу1Б, 1994). Поскольку рецептор 1Я является димером, две пары симметричных участков связывания участвуют во взаимодействии. Во-первых, инсулин связывает сайт с низким сродством, а затем сшивает эктодомены рецептора при взаимодействии с противоположным мономером, который создает сайт с высоким сродством. Такая симметричная конфигурация рецептора вызывает

отрицательную кооперативность активации (De Meyts et а1., 1978), так как, когда сайт связывания первичного лиганда занят, сродство на симметричном участке одновременно падает (Бе Меу1Б, 2008).

Рисунок 3. Трехмерная структура внеклеточной части мономера рецептора инсулина с доменами, обозначенными и показанными разными цветами (МсКегп et а!., 2006).

Природными лигандами рецепторов IR и IGF-IR являются инсулин и два инсулиноподобных фактора роста - IGF-I и IGF-II. Активация рецептора IR модулирует жизненно важные метаболические процессы путем регуляции углеводного гомеостаза, а также липидного и белкового обмена. Основная функция рецептора IGF-IR заключается в регулировании клеточной пролиферации и выживания, как во время развития организма, так и во взрослом состоянии. Лиганды рецепторов IR и IGF-IR перекрестно реагируют с их рецепторами; инсулин может связываться с рецептором IGF-IR, хотя и с приблизительно в 100 раз с более низкой аффинностью связывания, по сравнению с рецептором IR; то же самое было показано для связывания IGF-I и IR. Тем не менее, ни один из известных лигандов IR или IGF-IR, а также

>

шшвн

1.2.2 IRR - сенсор внеклеточного pH

другие белки или пептиды не могут активировать IRR, даже при неестественно высоких концентрациях, и, таким образом, IRR рассматривается как «сиротский» рецептор (Petrenko et al., 2013). В процессе поиска эндогенного агониста IRR было обнаружено, что данная рецепторная тирозинкиназа, в отличие от гомологичных рецепторов, способна активироваться внеклеточной средой c рН>7.9. Биохимический анализ показал, что активация рецептора IRR гидроксил-анионом осуществляется по механизму, характерному для лиганд-рецепторных взаимодействий и определяется структурой внеклеточного домена IRR (Deev et al., 2006, Deyev et al., 2011).

1.2.3 Физиологическая роль IRR

Активация IRR щелочной средой специфична, дозозависима, а также сопровождается конформационными изменениями во внеклеточной части рецептора, определяемой эктодоменом, и напоминает особенности взаимодействия лиганд-рецептор. Также происходит активация белков внутриклеточного сигнального каскада IRS-1 и Akt, включая ремоделирование актинового цитоскелета. Эксперименты in vivo с использованием мышей, нокаутных по гену insrr, показали, что рецептор IRR участвует в удалении избыточных оснований почками, что необходимо для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме (Deyev et al., 2015, Deyev et al., 2013, Deyev et al., 2011). Поддержание внеклеточного и внутриклеточного рН имеет важное значение для организма. Белки представляют собой макромолекулы, которые ведут себя, как буферы. Они могут связывать вариабельное число протонов (или гидроксильных анионов) в зависимости от значения рН окружающей их среды. В качестве примера: все ферменты проявляют максимальную каталитическую активность при одном конкретном значении рН и их активность резко снижается, когда рН окружающей среды отклоняется от этого значения. Действительно, изменения в состоянии

протонирования могут вызвать значительные модификации третичной структуры белков. В качестве альтернативы, протоны могут также непосредственно связываться с остатками, участвующими в каталитическом сайте. Некоторые белки могут связывать протоны. Так, например, натрий/протонный обменник NHE3 имеет внутренний сайт связывания протона и протоны могут вызывать аллостерическую стимуляцию транспортной активности NHE3 независимо от его роли в качестве субстрата для обмена с внешним Na+ (Aronson et al., 1982).

К факторам, нарушающим стабильность рН организма, относятся: образование большого количества СО2, вследствии клеточного окислительного дыхания, которое представляет собой чистую нагрузку летучей кислоты, а также образование кислот в результате метаболизма белков, вызванного диетой. В случае вегетарианской диеты или при употреблении бикарбонат-содержащей минеральной воды в организм человека поступают основания. Для того, чтобы нейтрализовать кислоты или основания организм выводит избыточный СО2 легкими, а физиологическая концентрация бикарбоната в плазме поддерживается почками (Alpern, 2000).

Почки имеют большое количество узкоспециализированных эпителиальных клеток, которые выполняют три основные функции: 1) бикарбонат плазмы фильтруется через клубочки и реабсорбируется вдоль почечных канальцев; 2) протоны, образующиеся в результате метаболизма белков, секретируются в почечный фильтрат, где нейтрализуются слабыми основаниями (например, креатинином, фосфатами, цитратами) или сильным основанием NH3, а затем выводятся с мочой; 3) избыток основания также может выводиться из организма, главным образом, в виде бикарбоната в моче. Два первых процесса критически зависят от подкисления мочи натрий/протонным обменником или с помощью Н+-АТФазы (Alpern, 1990), в то время как последний является результатом либо уменьшения утилизации бикарбоната, либо, что более важно, уменьшением секреции бикарбоната (Atkins and Burg, 1985, McKinney and Burg, 1977).

Так как почка может выделять либо кислоты, либо основания в зависимости от физиологических условий (А1регп, 2000), что является противоположными процессами, существует необходимость в координированной регуляции механизмов секреции кислот и оснований.

Например, в случае метаболического алкалоза (избыток оснований), абсорбция бикарбоната (основания) проксимальной частью нефрона уменьшается (А1регп е1 а1., 1983, Е1аёап е1 а1., 2002), в то время как секреция бикарбоната дистальным нефроном стимулируется (Оа11а е1 а1., 1991).

Биологическая необходимость поддержания гомеостаза рН и адаптации к постоянным и меняющимся экстремальным значениям рН обуславливает существование биологических сенсоров как внеклеточных, так и внутриклеточных, способных обнаруживать изменения рН и вызывать ответ на физиологические изменения в регуляторных механизмах кислотно-щелочного равновесия. Однако, С02, бикарбонат и рН взаимосвязаны между собой, определение «истинного» сенсора рН, т.е. молекулы, способной быть непосредственно активированной изменениями концентрации протонов или гидроксилов анионов оказывается затруднено, по крайней мере, в биологических жидкостях.

На сегодняшний день существующие сенсоры внеклеточного рН можно разделить на несколько групп: ионные каналы, например Са1Брег, который участвует в регуляции подвижности сперматозоидов, считается, что он активируется внутриклеточным подщелачиванием; однако не ясно, является ли это прямым следствием зависимости от рН (ЫвЪко е1 а1., 2012); ионотропные рецепторы реагируют на изменения внеклеточного рН, вызывающего аллостерические изменения молекулы рецептора, которые изменяют активность рецепторов; О-белоксопряженные рецепторы, реагирующие на подкисление клеточной окружающей среды, по-видимому, с помощью прямой Н+ -чувствительности. Рецептор является единственным примером метаботропного рецептора, который может быть активирован внеклеточным подщелачиванием (Ре1хепко е1 а1., 2013).

Существует другой пример тирозинкиназы, связанной с внутриклеточной рН-чувствительностью. Было показано, что тирозинкиназа Pyk2, член подсемейства фокальной адгезии цитоплазматических тирозинкиназ, активируется низкими значениями рН и работает в качестве основного внутриклеточного сенсора рН, инициирующего кислотно - регулируемый сигнальный каскад, участвующий в регуляции натрий/протонного обменника 3 (NHE3) в почечных проксимальных канальцах клеточной линии ОКР (Gluck, 2004, Li et al., 2004). В то время как механистические аспекты рН-сенсора и дальнейшего сигналинга IRR и Pyk2 недостаточно хорошо изучены, стоит отметить прямую активацию этих двух тирозинкиназ экстремальными значениями рН и их функции в качестве сенсоров щелочности / кислотности в почках и, возможно, других типах клеток.

Филогенетический анализ белков семейства рецептора инсулина показал, что IRR-рецептор эволюционировал из земноводных, и вместе с ортологами IR и IGF-IR остается консервативным у млекопитающих, включая человека. У рыб, существует два варианта IR и IGF-IR, но ортолога IRR не существует (Petrenko et al., 2013).

Для понимания функции гена insrr, ранее было отмечено, что он проявляет высокую тканеспецифическую экспрессию, по сравнению с широко распространенным распределением IR и IGF-IR в различных тканях и типах клеток. С помощью ПЦР-анализа кДНК тканей, большая концентрация продуктов гена insrr была обнаружена в почках. Примерно в 3-10 раз более низкие концентрации мРНК гена insrr были найдены в вилочковой железе, головном мозге, сердце и желудке, в то время как 150-кратно более низкие концентрации мРНК этого гена были обнаружены в плаценте, скелетных мышцах и печени (Mathi et al., 1995).

В почках практически все почечные эпителиальные клетки участвуют в кислотно-основном транспорте, рецептор IRR не в значительной степени распределен вдоль почечных канальцев, но наибольшее количество обнаружено в Р-интеркалирующих клетках (Petrenko et al., 2013).

Интеркалирующие клетки (ИК) являются узкоспециализированными клетками, располагающимися в дистальной части нефрона, которые экпрессируют С1-/НС03-обменник кАЕ1 или пендрин (РёБ), вакуолярную Н+-АТФазу, и имеют решающее значение для кислотно-щелочного регулирования в почках. а-интеркалирующие клетки отвечают за секрецию кислоты в мочу и экспрессируют протонный насос апикального и С1-/НС03--обменника кАЕ1 на базолатеральной мембране, а Р-интеркалирующие клетки являются гидрокарбонатно-секретирующими ИК и экпрессируют в апикальной области пендрин и протонный насос на базолатеральной мембране. Оба типа ИК являются различными стадиями дифференциации одного и того же типа клеток и могут переключаться с одного фенотипа в другой в зависимости от кислотно-щелочного состояния, рассмотренного недавно Al-Awqati (A1-Awqati, 2011). В ответ на нагрузку бикарбонатом, число Р-интеркалирующих клеток увеличивается, а число а-интеркалирующих клеток уменьшается (Bastani et а1., 1991, Sabo1ic et а1., 1997) в результате функционального переключения из кислотно-секретирующего эпителия к бикарбонат-секретирующему эпителию. Щелочная нагрузка или метаболический алкалоз также приводит к усиливающейся регуляции избытка пендрина в Ь-1Сб (БиБсИе et а1., 2003, Wagпeг et а1., 2002), а также приводит к увеличению бикарбонат-секретирующих возможностей Ь-1Сб. Таким образом, поскольку рецептор специфически экспрессируется в почках в Р-

интеркалирующих клетках и так как он активируется повышением внеклеточного рН, были протестированы мыши, нокаутные по гену гттт, которые имели нарушенную адаптацию к щелочной нагрузке и было подтверждено, что у мышей, нокаутных по гену \nsrr развивается метаболический алкалоз при воздействии умеренной щелочной нагрузки (Беуеу et а1., 2011, Беуеу et а1., 2011). Кроме того, было обнаружено, что количество пендрина уменьшается с увеличением щелочной нагрузки в мышах, нокаутных по гену гтгг, по сравнению с мышами дикого типа (Эеуеу et а1., 2011).

Интеркалирующие клетки также обнаружены у многих примитивных организмов, в которых они, как правило, называются «хлоридные клетки» или в более общем плане богатые митохондриями клетки. Богатые митохондриями клетки (MRC) также подразделяются на различные подтипы. Исследования на рыбах выявили MRC-подтипы, которые экспрессируют ортолог пендрина. Эти MRC-клетки особенно важны для поглощения хлора у животных, обитающих в пресной воде. Было показано, что Р-интеркалирующие клетки могут абсорбировать NaCl, а также в настоящее время четко установлена роль пендрина в регуляции артериального давления (Eladari et al., 2012, Kim et al., 2007, Petrenko et al., 2013, Verlander et al., 2003).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шаяхметова Динара Маратовна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Великов, В.А. Молекулярная биология. Практическое руководство / В.А. Великов // - Саратов: Издательство «Саратовский источник», 2013. - 84 с.

2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов // - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

3. Зубков, Е.А. Поведенческие особенности мышей, нокаутных по гену сенсора щелочи ИРР / Е.А. Зубков, А.Ю. Морозова, Н.А. Чачина, Д.М. Шаяхметова, И.Е. Деев, А.Г. Петренко // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. - 2017. - №67. - С. 106-112.

4. Мельников, К.Н. Калиевые ионные каналы клеточных мембран / К.Н. Мельников, А.И. Вислобоков, М.Э. Колпакова, В.А. Борисова, Ю.Д. Игнатов // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2009. - №1. - С. 3-27.

5. Ткачук, В.А. Молекулярные механизмы развития резистентности к инсулину / В.А. Ткачук, А.В. Воротников // Сахарный диабет. - 2014. - №2. - С. 29-41.

6. Ablimit, A. Immunolocalization of water channel aquaporins in the nasal olfactory mucosa / A. Ablimit, T. Matsuzaki, Y. Tajika, T. Aoki, H. Hagiwara, K. Takata // Arch Histol Cytol. - 2006. - V. 69. - P. 1-12.

7. Al-Awqati, Q. Terminal differentiation in epithelia: the role of integrins in hensin polymerization / Q. Al-Awqati // Annu Rev Physiol. - 2011. - V. 73. - P. 401-412.

8. Alpern, R.J. Effects of extracellular fluid volume and plasma bicarbonate concentration on proximal acidification in the rat / R.J. Alpern, M.G. Cogan, F.C. Rector, Jr. // J Clin Invest. - 1983. - V. 71. - P. 736-746.

9. Alpern, R.J. Cell mechanisms of proximal tubule acidification / R.J. Alpern // Physiol Rev. - 1990. - V. 70. - P. 79-114.

10. Alpern, R.J. Renal acidification mechanisms. / R.J. Alpern// Kidney. - 2000. - P. 455-519.

11. Anders, S. Differential expression of RNA-Seq data at the gene level-the DESeq package. / S. Anders, W. Huber. - 2012. - P. 24.

12. Aronesty, E. Command-line tools for processing biological sequencing data / E. Aronesty // Expression Analysis. - 2011.

13. Aronson, P.S. Modifier role of internal H+ in activating the Na+-H+ exchanger in renal microvillus membrane vesicles / P.S. Aronson, J. Nee, M.A. Suhm // Nature. - 1982. - V. 299. - P. 161-163.

14. Atkins, J.L. Bicarbonate transport by isolated perfused rat collecting ducts / J.L. Atkins, M.B. Burg // Am J Physiol. - 1985. - V. 249. - P. F485-489.

15. Azroyan, A. Regulation of pendrin by pH: dependence on glycosylation / A. Azroyan, K. Laghmani, G. Crambert, D. Mordasini, A. Doucet, A. Edwards // Biochem J. - 2011. - V. 434. - P. 61-72.

16. Bai, D. Akt-mediated regulation of NFkappaB and the essentialness of NFkappaB for the oncogenicity of PI3K and Akt / D. Bai, L. Ueno, P.K. Vogt // Int J Cancer. - 2009. - V. 125. - P. 2863-2870.

17. Bajaj, M. On the tertiary structure of the extracellular domains of the epidermal growth factor and insulin receptors / M. Bajaj, M.D. Waterfield, J. Schlessinger, W.R. Taylor, T. Blundell // Biochim Biophys Acta. - 1987. - V. 916. - P. 220-226.

18. Balduyck, B. Solitary fibrous tumor of the pleura with associated hypoglycemia: Doege-Potter syndrome: a case report / B. Balduyck, P. Lauwers, K. Govaert, J. Hendriks, M. De Maeseneer, P. Van Schil // J Thorac Oncol. - 2006. - V. 1. - P. 588-590.

19. Bastani, B. Expression and distribution of renal vacuolar proton-translocating adenosine triphosphatase in response to chronic acid and alkali loads in the rat / B. Bastani, H. Purcell, P. Hemken, D. Trigg, S. Gluck // J Clin Invest. - 1991. - V. 88. -P. 126-136.

20. Baumann, C.A. CAP defines a second signalling pathway required for insulin-stimulated glucose transport / C.A. Baumann, V. Ribon, M. Kanzaki, D.C.

Thurmond, S. Mora, S. Shigematsu, P.E. Bickel, J.E. Pessin, A.R. Saltiel // Nature. -2000. - V. 407. - P. 202-207.

21. Bayascas, J.R. PDK1: the major transducer of PI 3-kinase actions / J.R. Bayascas // Curr Top Microbiol Immunol. - 2010. - V. 346. - P. 9-29.

22. Belfiore, A. Insulin receptor isoforms and insulin receptor/insulin-like growth factor receptor hybrids in physiology and disease / A. Belfiore, F. Frasca, G. Pandini, L. Sciacca, R. Vigneri // Endocr Rev. - 2009. - V. 30. - P. 586-623.

23. Boucher, J. Insulin receptor signaling in normal and insulin-resistant states / J. Boucher, A. Kleinridders, C.R. Kahn // Cold Spring Harb Perspect Biol. - 2014. - V. 6. - P.

24. Brown, C.D. Chloride channel blockers decrease intracellular pH in cultured renal epithelial LLC-PK1 cells / C.D. Brown, A.J. Dudley // Br J Pharmacol. - 1996.

- V. 118. - P. 443-444.

25. Bruhn, M.A. Second AKT: the rise of SGK in cancer signalling / M.A. Bruhn, R.B. Pearson, R.D. Hannan, K.E. Sheppard // Growth Factors. - 2010. - V. 28. - P. 394-408.

26. Burke, J.E. Dynamics of the phosphoinositide 3-kinase p110delta interaction with p85alpha and membranes reveals aspects of regulation distinct from p110alpha / J.E. Burke, O. Vadas, A. Berndt, T. Finegan, O. Perisic, R.L. Williams // Structure.

- 2011. - V. 19. - P. 1127-1137.

27. Cantley, L.C. The phosphoinositide 3-kinase pathway / L.C. Cantley // Science.

- 2002. - V. 296. - P. 1655-1657.

28. Chang, L.S. A novel neurotoxin, cobrotoxin b, from Naja naja atra (Taiwan cobra) venom: purification, characterization, and gene organization / L.S. Chang, Y.C. Chou, S.R. Lin, B.N. Wu, J. Lin, E. Hong, Y.J. Sun, C.D. Hsiao // J Biochem. -1997. - V. 122. - P. 1252-1259.

29. Chang, L.S. Genomic structures of cardiotoxin 4 and cobrotoxin from Naja naja atra (Taiwan cobra) / L.S. Chang, J. Lin, Y.C. Chou, E. Hong // Biochem Biophys Res Commun. - 1997. - V. 239. - P. 756-762.

30. Chen, D. The alpha-bungarotoxin-binding nicotinic acetylcholine receptor from rat brain contains only the alpha7 subunit / D. Chen, J.W. Patrick // J Biol Chem. -1997. - V. 272. - P. 24024-24029.

31. Chen, N. Structure and function of the dopakine transporter / N. Chen, M.E. Reith // Eur J Pharmacol. - 2000. - V. 405. - P. 329-39.

32. Chesler, M. Regulation and modulation of pH in the brain / M. Chesler // Physiol Rev. - 2003. - V. 83. - P. 1183-1221.

33. Coleman, R.A. Expression of aquaporins in the renal connecting tubule / R.A. Coleman, D.C. Wu, J. Liu, J.B. Wade // Am J Physiol Renal Physiol. - 2000. - V. 279. - P. F874-883.

34. Cresswell, P. Assembly, transport, and function of MHC class II molecules / P. Cresswell // Annu. Rev. Immunol. - 1994. - V. 12. - P. 259-93.

35. De Meyts, P. Mapping of the residues responsible for the negative cooperativity of the receptor-binding region of insulin / P. De Meyts, E. Van Obberghen, J. Roth // Nature. - 1978. - V. 273. - P. 504-509.

36. De Meyts, P. The structural basis of insulin and insulin-like growth factor-I receptor binding and negative co-operativity, and its relevance to mitogenic versus metabolic signalling / P. De Meyts // Diabetologia. - 1994. - V. 37 Suppl 2. - P. S135-148.

37. De Meyts, P. Insulin and its receptor: structure, function and evolution / P. De Meyts // Bioessays. - 2004. - V. 26. - P. 1351-1362.

38. De Meyts, P. The insulin receptor: a prototype for dimeric, allosteric membrane receptors? / De Meyts, P. // Trends Biochem Sci. - 2008. - V. 33. - P. 376-384.

39. Deev, I.E. Effect of changes in ambient pH on phosphorylation of cellular proteins / I.E. Deev, K.P. Vasilenko, E. Kurmangaliev, O.V. Serova, N.V. Popova, Y.S. Galagan, E.B. Burova, S.A. Zozulya, N.N. Nikol'skii, A.G. Petrenko // Dokl Biochem Biophys. - 2006. - V. 408. - P. 184-187.

40. Degerman, E. From PDE3B to the regulation of energy homeostasis / E. Degerman, F. Ahmad, Y.W. Chung, E. Guirguis, B. Omar, L. Stenson, V. Manganiello // Curr Opin Pharmacol. - 2011. - V. 11. - P. 676-682.

41. Dessaud, E. Identification of lynx2, a novel member of the ly-6/neurotoxin superfamily, expressed in neuronal subpopulations during mouse development / E. Dessaud, D. Salaun, O. Gayet, M. Chabbert, O. deLapeyriere // Mol Cell Neurosci. -2006. - V. 31. - P. 232-242.

42. Deyev, I.E. Deficient Response to Experimentally Induced Alkalosis in Mice with the Inactivated insrr Gene / I.E. Deyev, D.I. Rzhevsky, A.A. Berchatova, O.V. Serova, N.V. Popova, A.N. Murashev, A.G. Petrenko // Acta Naturae. - 2011. - V. 3. - P. 114-117.

43. Deyev, I.E. Insulin receptor-related receptor as an extracellular alkali sensor / I.E. Deyev, F. Sohet, K.P. Vassilenko, O.V. Serova, N.V. Popova, S.A. Zozulya, E.B. Burova, P. Houillier, D.I. Rzhevsky, A.A. Berchatova, A.N. Murashev, A.O. Chugunov, R.G. Efremov, N.N. Nikol'sky, E. Bertelli, D. Eladari, A.G. Petrenko // Cell Metab. - 2011. - V. 13. - P. 679-689.

44. Deyev, I.E. Structural determinants of the insulin receptor-related receptor activation by alkali / I.E. Deyev, A.V. Mitrofanova, E.S. Zhevlenev, N. Radionov, A.A. Berchatova, N.V. Popova, O.V. Serova, A.G. Petrenko // J Biol Chem. - 2013. - V. 288. - P. 33884-33893.

45. Deyev, I.E. Mapping of alkali-sensing sites of the insulin receptor-related receptor. The role of L2 and fibronectin domains / I.E. Deyev, N.A. Chachina, D.M. Shayahmetova, O.V. Serova, A.G. Petrenko // Biochimie. - 2015. - V. 111. - P. 1-9.

46. Dimmeler, S. Activation of nitric oxide synthase in endothelial cells by Akt-dependent phosphorylation / S. Dimmeler, I. Fleming, B. Fisslthaler, C. Hermann, R. Busse, A.M. Zeiher // Nature. - 1999. - V. 399. - P. 601-605.

47. Dissen, G.A. Expression of the insulin receptor-related receptor is induced by the preovulatory surge of luteinizing hormone in thecal-interstitial cells of the rat ovary / G.A. Dissen, C. Garcia-Rudaz, V. Tapia, L.F. Parada, S.Y. Hsu, S.R. Ojeda // Endocrinology. - 2006. - V. 147. - P. 155-165.

48. Dodt, M. FLEXBAR-Flexible Barcode and Adapter Processing for Next-Generation Sequencing Platforms / M. Dodt, J.T. Roehr, R. Ahmed, C. Dieterich // Biology (Basel). - 2012. - V. 1. - P. 895-905.

49. Eladari, D. Rat proximal NHE3 adapts to chronic acid-base disorders but not to chronic changes in dietary NaCl intake / D. Eladari, F. Leviel, F. Pezy, M. Paillard, R. Chambrey // Am J Physiol Renal Physiol. - 2002. - V. 282. - P. F835-843.

50. Eladari, D. A new look at electrolyte transport in the distal tubule / D Eladari, R. Chambrey, J. Peti-Peterdi // Annu Rev Physiol. - 2012. - V. 74. - P. 325-349.

51. Falkenburger, B.H. Phosphoinositides: lipid regulators of membrane proteins / B.H. Falkenburger, J.B. Jensen, E.J. Dickson, B.C. Suh, B. Hille // J Physiol. - 2010. - V. 588. - P. 3179-3185.

52. Farese, R.V. Muscle-specific knockout of PKC-lambda impairs glucose transport and induces metabolic and diabetic syndromes / R.V. Farese, M.P. Sajan, H. Yang, P. Li, S. Mastorides, W.R.Jr. Gower, S. Nimal, C.S. Choi, S. Kim, G.I. Shulman, C.R. Kahn, U. Braun, M. Leitges // J Clin Invest. - 2007. - V. 117. - P. 2289-2301.

53. Farese, R.V. Metabolic functions of atypical protein kinase C: "good" and "bad" as defined by nutritional status / R.V. Farese, M.P. Sajan // Am J Physiol Endocrinol Metab. - 2010. - V. 298. - P. 385-394.

54. Filippidis, A.S. Aquapotins in Brain Edema and Neuropathological Conditions / A.S. Filippidis, R.B. Carozza, H.L. Rekate // Int J Mol Sci . - 2016. - V.18. - P.55.

55. Flanagan, J.G. The ephrins and Eph receptors in neural development / J.G. Flanagan, P. Vanderhaeghen // Annu Rev Neurosci. - 1998. - V. 21. - P. 309-345.

56. Frische, S. Regulated expression of pendrin in rat kidney in response to chronic NH4Cl or NaHCO3 loading / S. Frische, T.H. Kwon, J. Frokiaer, K.M. Madsen, S. Nielsen // Am J Physiol Renal Physiol. - 2003. - V. 284. - P. F584-593.

57. Fulton, D. Regulation of endothelium-derived nitric oxide production by the protein kinase Akt / D. Fulton, J.P. Gratton, T.J. McCabe, J. Fontana, Y. Fujio, K. Walsh, T.F. Franke, A. Papapetropoulos, W.C. Sessa // Nature. - 1999. - V. 399. - P. 597-601.

58. Galla, J.H. Adaptations to chloride-depletion alkalosis / J.H. Galla, J.D. Gifford, R.G. Luke, L. Rome // Am J Physiol. - 1991. - V. 261. - P. R771-781.

59. Hanke, S. The phosphotyrosine interactome of the insulin receptor family and its substrates IRS-1 and IRS-2 / S. Hanke, M. Mann // Mol Cell Proteomics. - 2009. -V. 8. - P. 519-534.

60. Hao, M. Galectin-3 inhibition ameliorates hypoxia-induced pulmonary artery hypertension / M. Hao, M. Li, W. Li //Mol Med Rep. - 2017. - V. 1. - P. 160-168.

61. Hartzell, H.C. Molecular physiology of bestrophins: multifunctional membrane proteins linked to best disease and other retinopathies / H.C. Hartzell, Z. Qu, K. Yu, Q. Xiao, L.T. Chien // Physiol Rev. - 2008. - V. 88. - P. 639-672.

62. Herbert, J. Transthyretin: a choroid plexus-specific transport protein in human brain / J. Herbert, J.N. Wilcox, K.T.C. Pham, R.T. Fremeau, M.Jr. Zeviani, A. Dwork, D.R. Soprano, A. Makover, D.S. Goodman, E.A. Zimmerman, J.L. Roberts, E.A. Schon // Neurology. - 1986. - V. 36. - P. 900-911.

63. Hilgemann, D.W. Local PIP(2) signals: when, where, and how? / D.W. Hilgemann // Pflugers Arch. - 2007. - V. 455. - P. 55-67.

64. Hirayama, I. Insulin receptor-related receptor is expressed in pancreatic beta-cells and stimulates tyrosine phosphorylation of insulin receptor substrate-1 and -2 / I. Hirayama, H. Tamemoto, H. Yokota, S.K. Kubo, J. Wang, H. Kuwano, Y. Nagamachi, T. Takeuchi, T. Izumi // Diabetes. - 1999. - V. 48. - P. 1237-1244.

65. Holland, S.J. Cell-contact-dependent signalling in axon growth and guidance: Eph receptor tyrosine kinases and receptor protein tyrosine phosphatase beta / S.J. Holland, E. Peles, T. Pawson, J. Schlessinger // Curr Opin Neurobiol. - 1998. - V. 8. - P. 117-127.

66. Hotamisligil, G.S. Endoplasmic reticulum stress and the inflammatory basis of metabolic disease / Hotamisligil, G.S. // Cell. - 2010. - V. 140. - P. 900-917.

67. Huang, Y. Loss of GPR3 reduces the amyloid plaque burden and improves memory in Alzheimer's disease mouse models / Y. Huang, A. Skwarek-Maruszewska, K. Horre, E. Vandewyer, L. Wolfs, A. Snellinx, T. Saito, E. Radaelli, N. Corthout, J. Colombelli, A.C. Lo, L. Van Aerschot, Z. Callaerts-Vegh, D. Trabzuni, K. Bossers, J. Verhaagen, M. Ryten, S. Munck, R. D'Hooge, D.F. Swaab,

J. Hardy, T.C. Saido, B. De Strooper, A. Thathian // Sci Transl Med. - 2015. - V. 7.

- P. 309-319.

68. Hubbard, S.R. Protein tyrosine kinase structure and function / S.R. Hubbard, J.H. Till // Annu Rev Biochem. - 2000. - V. 69. - P. 373-398.

69. Huggett, J. Real-time RT-PCR normalisation; strategies and considerations / J. Huggett, K. Dheda, S. Bustin, A. Zumla // Genes and Immunity. - 2005. - V. 6. - P. 279-284.

70. Ibanez-Tallon, I. Novel modulation of neuronal nicotinic acetylcholine receptors by association with the endogenous prototoxin lynx1 / I. Ibanez-Tallon, J.M. Miwa, H.L. Wang, N.C. Adams, G.W. Crabtree, S.M. Sine, N. Heintz // Neuron. - 2002. -V. 33. - P. 893-903.

71. Jia, S. Essential roles of PI(3)K-p110beta in cell growth, metabolism and tumorigenesis / S. Jia, Z. Liu, S. Zhang, P. Liu, L. Zhang, S.H. Lee, J. Zhang, S. Signoretti, M. Loda, T.M. Roberts, J.J. Zhao // Nature. - 2008. - V. 454. - P. 776779.

72. Jui, H.Y. Characterization of a hybrid receptor formed by dimerization of the insulin receptor-related receptor (IRR) with the insulin receptor (IR): coexpression of cDNAs encoding human IRR and human IR in NIH-3T3 cells / H.Y. Jui, D. Accili, S.I. Taylor // Biochemistry. - 1996. - V. 35. - P. 14326-14330.

73. Kiedrowski, L. Glutamate impairs neuronal calcium extrusion while reducing sodium gradient / L. Kiedrowski, G. Brooker, E. Costa, J.T. Wroblewski // Neuron.

- 1994. - V. 12. - P. 295-300.

74. Kim, D. TopHat2: accurate alignment of transcriptomes in the presence of insertions, deletions and gene fusions / D. Kim, G. Pertea, C. Trapnell, H. Pimentel, R. Kelley, S.L. Salzberg // Genome Biol. - 2013. - V. 14. - P. R36.

75. Kim, H. Expression and immunohistochemical localization of galectin-3 in various mouse tissues / H. Kim, K. Lee, J.W. Hyun, J.W. Park, H.G. Joo, T. Shin // Cell Biol Int. - 2007. - V. 31. - P. 655-62.

76. Kim, H.K. PDGF stimulation of inositol phospholipid hydrolysis requires PLC-gamma 1 phosphorylation on tyrosine residues 783 and 1254 / H.K. Kim, J.W. Kim,

A. Zilberstein, B. Margolis, J.G. Kim, J. Schlessinger, S.G. Rhee // Cell. - 1991. - V. 65. - P. 435-441.

77. Kim, K.H. Regulatory role of glycogen synthase kinase 3 for transcriptional activity of ADD1/SREBP1c / K.H. Kim, M.J. Song, E.J. Yoo, S.S. Choe, S.D. Park, J.B. Kim // J Biol Chem. - 2004. - V. 279. - P. 51999-52006.

78. Kim, Y.H. Reduced ENaC protein abundance contributes to the lower blood pressure observed in pendrin-null mice / Y.H. Kim, V. Pech, K.B. Spencer, W.H. Beierwaltes, L.A. Everett, E.D. Green, W. Shin, J.W. Verlander, R.L. Sutliff, S.M. Wall // Am J Physiol Renal Physiol. - 2007. - V. 293. - P. F1314-1324.

79. Kim, Y.H. Role of pendrin in iodide balance: going with the flow / Y.H. Kim, T.D. Pham, W. Zheng, S. Hong, C. Baylis, V. Pech, W.H. Beierwaltes, D.B. Farley, L.E. Braverman, J.W. Verlander, S.M. Wall // Am J Physiol Renal Physiol. - 2009. -V. 297. - P. F1069-1079.

80. Kitamura, T. Insulin-induced phosphorylation and activation of cyclic nucleotide phosphodiesterase 3B by the serine-threonine kinase Akt / T. Kitamura, Y. Kitamura, S. Kuroda, Y. Hino, M. Ando, K. Kotani, H. Konishi, H. Matsuzaki, U. Kikkawa, W. Ogawa, M. Kasuga // Mol Cell Biol. - 1999. - V. 19. - P. 62866296.

81. Kitamura, T. Preserved pancreatic beta-cell development and function in mice lacking the insulin receptor-related receptor / T. Kitamura, Y. Kido, S. Nef, J. Merenmies, L.F. Parada, D. Accili // Mol Cell Biol. - 2001. - V. 21. - P. 5624-5630.

82. Koury, M.J. Erythropoietin retards DNA breakdown and prevents programmed death in erythroid progenitor cells / M.J. Koury, M.C. Bondurant // Science. - 1990. - V. 248. - P. 378-381.

83. Kulikov, A.V. Association between Tph2 gene polymorphism, brain tryptophan hydroxylase activity and aggressiveness in mouse strains / A.V. Kulikov, D.V. Osipova, V.S. Naumenko, N.K. Popova // Genes Brain Behav. - 2005. - V. 4. - P. 482-485.

84. Kwon, T.H. Physiology and pathophysiology of renal aquaporins / T.H. Kwon, H. Hager, L.N. Nejsum, M.L. Andersen, J. Frokiaer, S. Nielsen // Semin Nephrol. -2001. - V. 21. - P. 231-238.

85. Laemmli, U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / U.K. Laemmli // Nature. - 1970. - V. 227. - P. 680-685.

86. Lee, S. Channel-mediated tonic GABA release from glia / S. Lee, B.E. Yoon, K. Berglund, S.J. Oh, H. Park, H.S. Shin, G.J. Augustine, C.J. Lee // Science. - 2010. -V. 330. - P. 790-796.

87. Lemmon, M.A. Cell signaling by receptor tyrosine kinases / M.A. Lemmon, J. Schlessinger // Cell. - 2010. - V. 141. - P. 1117-1134.

88. Li, S. Pyk2 activation is integral to acid stimulation of sodium/hydrogen exchanger 3 / S. Li, S. Sato, X. Yang, P.A. Preisig, R.J. Alpern // J Clin Invest. -2004. - V. 114. - P. 1782-1789.

89. Li, X. Akt/PKB regulates hepatic metabolism by directly inhibiting PGC-1alpha transcription coactivator / X. Li, B. Monks, Q. Ge, M.J. Birnbaum // Nature. - 2007. - v. 447. - P. 1012-1016.

90. Lishko, P.V. The control of male fertility by spermatozoan ion channels / P.V. Lishko, Y. Kirichok, D. Ren, B. Navarro, J.J. Chung, D.E. Clapham // Annu Rev Physiol. - 2012. - V. 74. - P. 453-475.

91. Loonen, A.J. Aquaporin 2 mutations in nephrogenic diabetes insipidus / A.J. Loonen, N.V. Knoers, C.H. van Os, P.M. Deen // Semin Nephrol. - 2008. - V. 28. -P. 252-265.

92. Lutfallah, C. Newly proposed hormonal criteria via genotypic proof for type II 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency / C. Lutfallah, W. Wang, J.I. Mason, Y.T. Chang, A. Haider, B. Rich, M. Castro-Magana, K.C. Copeland, R. David, S. Pang // J Clin Endocrinol Metab. - 2002. - V. 87. - P. 2611-2622.

93. Maruyama, I.N. Mechanisms of activation of receptor tyrosine kinases: monomers or dimers / I.N. Maruyama // Cells. - 2014. - V. 3. - P. 304-330.

94. Mathi, S.K. Insulin receptor-related receptor messenger ribonucleic acid: quantitative distribution and localization to subpopulations of epithelial cells in

stomach and kidney / S.K. Mathi, J. Chan, V.M. Watt // Endocrinology. - 1995. - V. 136. - P. 4125-4132.

95. Matsumoto, M. PKClambda in liver mediates insulin-induced SREBP-1c expression and determines both hepatic lipid content and overall insulin sensitivity / M. Matsumoto, W. Ogawa, K. Akimoto, H. Inoue, K. Miyake, K. Furukawa, Y. Hayashi, H. Iguchi, Y. Matsuki, R. Hiramatsu, H. Shimano, N. Yamada, S. Ohno, M. Kasuga, T. Noda // J Clin Invest. - 2003. - V. 112. - P. 935-944.

96. Matsushima, Y. Mechanism of iodide transport in the rabbit cortical collecting duct / Y. Matsushima, S. Muto, J. Taniguchi, M. Imai // Clin Exp Nephrol. - 2006. -V. 10. - P. 102-110.

97. Matsuzaki, T. Aquaporin-5 (AQP5), a water channel protein, in the rat salivary and lacrimal glands: immunolocalization and effect of secretory stimulation / T. Matsuzaki, T. Suzuki, H. Koyama, S. Tanaka, K. Takata // Cell Tissue Res. - 1999. -V. 295. - P. 513-521.

98. Matsuzaki, T. Immunolocalization of the water channel, aquaporin-5 (AQP5), in the rat digestive system / T. Matsuzaki, Y. Tajika, T. Suzuki, T. Aoki, H. Hagiwara, K. Takata // Arch Histol Cytol. - 2003. - V. 66. - P. 307-315.

99. Matsuzaki, T. Aquaporins in the digestive system / T. Matsuzaki, Y. Tajika, A. Ablimit, T. Aoki, H. Hagiwara, K. Takata // Med Electron Microsc. - 2004. - V. 37. - P. 71-80.

100. McKern, N.M. Structure of the insulin receptor ectodomain reveals a folded-over conformation / N.M. McKern, M.C. Lawrence, V.A. Streltsov, M.Z. Lou, T.E. Adams, G.O. Lovrecz, T.C. Elleman, K.M. Richards, J.D. Bentley, P.A. Pilling, P.A. Hoyne, K.A. Cartledge, T.M. Pham, J.L. Lewis, S.E. Sankovich, V. Stoichevska, , E. Da Silva, C.P. Robinson, M.J. Frenkel, L.G. Sparrow, R.T. Fernley, V.C. Epa, C.W. Ward // Nature. - 2006. - V. 443. - P. 218-221.

101. McKinney, T.D. Bicarbonate transport by rabbit cortical collecting tubules. Effect of acid and alkali loads in vivo on transport in vitro / T.D. McKinney, M.B. Burg // J Clin Invest. - 1977. - V. 60. - P. 766-768.

102. McMorrow, J.P. Inflammation: a role for NR4A orphan nuclear receptors? / J.P. McMorrow, E.P. Murphy // Biochem Soc Trans. - 2011. - V. 2. - P. 688-93.

103. Miwa, J.M. Lynxl, an endogenous toxin-like modulator of nicotinic acetylcholine receptors in the mammalian CNS / J.M. Miwa, I. Ibanez-Tallon, G.W. Crabtree, R. Sanchez, A. Sali, L.W. Role, N. Heintz // Neuron. - 1999. - V. 23. - P. 105-114.

104. Miwa, J.M. Optimizing cholinergic tone through lynx modulators of nicotinic receptors: implications for plasticity and nicotine addiction / J.M. Miwa, H.A. Lester, A. Walz // Physiology (Bethesda). - 2012. - V. 27. - P. 187-199.

105. Nef, S. Testis determination requires insulin receptor family function in mice / S. Nef, S. Verma-Kurvari, J. Merenmies, J.D. Vassalli, A. Efstratiadis, D. Accili, L.F. Parada // Nature. - 2003. - V. 426. - P. 291-295.

106. Nielsen, S. Aquaporins in the kidney: from molecules to medicine / S. Nielsen, J. Frokiaer, D. Marples, T.H. Kwon, P. Agre, M.A. Knepper // Physiol Rev. - 2002. - V. 82. - P. 205-244.

107. Nielsen, S. Regulation and dysregulation of aquaporins in water balance disorders / S. Nielsen, T.H. Kwon, J. Frokiaer, P. Agre // J Intern Med. - 2007. - V. 261. - P. 53-64.

108. Ohno, M. Molecular evolution of snake toxins: is the functional diversity of snake toxins associated with a mechanism of accelerated evolution? / M. Ohno, R. Menez, T. Ogawa, J.M. Danse, Y. Shimohigashi, C. Fromen, F. Ducancel, S. ZinnJustin, M.H. Le Du, J.C. Boulain, T. Tamiya, A. Menez // Prog Nucleic Acid Res Mol Biol. - 1998. - V. 59. - P. 307-364.

109. Oklinski, M.K. Immunolocalization of Water Channel Proteins AQP1 and AQP4 in Rat Spinal Cord / M.K. Oklinski, J.S. Lim, H.J. Choi, P. Oklinska, M.T. Skowronski, T.H. Kwon // J Histochem Cytochem. - 2014. - V. 62. - P. 598-611.

110. Olives, B. Molecular characterization of a new urea transporter in the human kidney / B. Olives, S. Martial, M.G. Mattei, G. Matassi, G. Rousselet, P. Ripoche, J.P. Cartron, P. Bailly // FEBS Lett. - 1996. - V. 386. - P. 156-160.

111. Ozcan, U. Endoplasmic reticulum stress links obesity, insulin action, and type 2 diabetes / U. Ozcan, Q. Cao, E. Yilmaz, A.H. Lee, N.N. Iwakoshi, E. Ozdelen, G. Tuncman, C. Gorgun, L.H. Glimcher, G.S. Hotamisligil // Science. - 2004. - V. 306. - P. 457-461.

112. Pang, S. Congenital adrenal hyperplasia owing to 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency / S. Pang // Endocrinol Metab Clin North Am. - 2001. -V. 30. - P. 81-99.

113. Patterson, M. Depolarization-induced calcium responses in sympathetic neurons: relative contributions from Ca2+ entry, extrusion, ER/mitochondrial Ca2+ uptake and release, and Ca2+ buffering / M. Patterson, J. Sneyd, D.D. Friel // J Gen Physiol. - 2007. - V. 129. - P. 29-56.

114. Pearce, L.R. The nuts and bolts of AGC protein kinases / L.R. Pearce, D. Komander, D.R. Alessi // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2010. - V. 11. - P. 9-22.

115. Perlman, R. Conformational changes in the alpha- and beta-subunits of the insulin receptor identified by anti-peptide antibodies / R. Perlman, D.P. Bottaro, M.F. White, C.R. Kahn // J Biol Chem. - 1989. - V. 264. - P. 8946-8950.

116. Petrenko, A.G. Insulin receptor-related receptor as an extracellular pH sensor involved in the regulation of acid-base balance / A.G. Petrenko, S.A. Zozulya, I.E. Deyev, D. Eladari // Biochim Biophys Acta. - 2013. - V. 1834. - P. 2170-2175.

117. Picard N. Phospholipase C-y2 Is Required for the Renal Adaptation to Alkalosis / N. Picard, I.E. Deyev, P. Houillier, A.G. Petrenko // тезис на Kidney Week. - 2016. - SA-P0083.

118. Reinhardt, R.R. Insulin receptor-related receptor messenger ribonucleic acid is focally expressed in sympathetic and sensory neurons and renal distal tubule cells / R.R. Reinhardt, E. Chin, B. Zhang, R.A. Roth, C.A. Bondy // Endocrinology. -1993. - V. 133. - P. 3-10.

119. Reinhardt, R.R. Selective coexpression of insulin receptor-related receptor (IRR) and TRK in NGF-sensitive neurons / R.R. Reinhardt, E. Chin, B. Zhang, R.A. Roth, C.A. Bondy // J Neurosci. - 1994. - V. 14. - P. 4674-4683.

120. Rogers, S.W. Age-related changes in neuronal nicotinic acetylcholine receptor subunit alpha4 expression are modified by long-term nicotine administration / S.W. Rogers, L.C. Gahring, A.C. Collins, M. Marks // J Neurosci. - 1998. - V. 18. - P. 4825-4832.

121. Sabolic, I. Regulation of AE1 anion exchanger and H(+)-ATPase in rat cortex by acute metabolic acidosis and alkalosis / I. Sabolic, D. Brown, S.L. Gluck, S.L. Alper // Kidney Int. - 1997. - V. 51. - P. 125-137.

122. Sajan, M.P. Repletion of atypical protein kinase C following RNA interference-mediated depletion restores insulin-stimulated glucose transport / M.P. Sajan, J. Rivas, P. Li, M.L. Standaert, R.V. Farese // J Biol Chem. - 2006. - V. 281. -P. 17466-17473.

123. Schlessinger, J. Cell signaling by receptor tyrosine kinases / J. Schlessinger // Cell. - 2000. - V. 103. - P. 211-225.

124. Schrier, R.W. Vasopressin and aquaporin 2 in clinical disorders of water homeostasis / R.W. Schrier // Semin Nephrol. - 2008. - V. 28. - P. 289-296.

125. Schultze, S.M. Promiscuous affairs of PKB/AKT isoforms in metabolism / S.M. Schultze, J. Jensen, B.A. Hemmings, O. Tschopp, M. Niessen // Arch Physiol Biochem. - 2011. - V. 117. - P. 70-77.

126. Shayahmetova, D.M. Genetic link between IRR-receptor and Ly6/PLAUR protein / D.M. Shayahmetova, E.S. Zhevlenev, A.A. Mozhaev, I.E. Deyev, A.G. Petrenko // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. - 2016. - V. 42. - P. 449-452.

127. Shier, P. Primary structure of a putative receptor for a ligand of the insulin family / P. Shier, V.M. Watt // J Biol Chem. - 1989. - V. 264. - P. 14605-14608.

128. Siddle, K. Molecular basis of signaling specificity of insulin and IGF receptors: neglected corners and recent advances / K. Siddle // Front Endocrinol (Lausanne). -2012. - V. 3. - P. 34.

129. Sopasakis, V.R. Specific roles of the p110alpha isoform of phosphatidylinsositol 3-kinase in hepatic insulin signaling and metabolic regulation / V.R. Sopasakis, P. Liu, R. Suzuki, T. Kondo, J. Winnay, T.T. Tran, T. Asano, G.

Smyth, M.P. Sajan, R.V. Farese, C.R. Kahn, J.J. Zhao // Cell Metab. - 2010. - V. 11. - P. 220-230.

130. Spijker, S. Dissection of Rodent Brain Regions / S. Spijker // Neuromethods. -2011. - V. 57. - P.

131. Stewart, C.E. Potentiation of insulin-like growth factor-I (IGF-I) activity by an antibody: supportive evidence for enhancement of IGF-I bioavailability in vivo by IGF binding proteins / C.E. Stewart, P.C. Bates, T.A. Calder, S.M. Woodall, J.M. Pell // Endocrinology. - 1993. - V. 133. - P. 1462-1465.

132. Su, A.I. A gene atlas of the mouse and human protein-encoding transcriptomes / A.I. Su, T. Wiltshire, S. Batalov, H. Lapp, K.A. Ching, D. Block, K. Zhang, R. Soden, M. Hayakawa, G. Kreiman, M.P. Cooke, J.R. Walker, J.B. Hogenesch // Proc. Nat.Acad. Sci USA. - 2004. - V. 101. - P. 6062-7.

133. Su, K. Isolation, characterization, and mapping of two human potassium channels / K. Su, H. Kyaw, P. Fan, Z. Zeng, B.K. Shell, K.C. Carter, Y. Li // Biochem Biophys Res Commun. - 1997. - V. 241. - P. 675-681.

134. Tatulian, S.A. Structural Dynamics of Insulin Receptor and Transmembrane Signaling / S.A. Tatulian // Biochemistry. - 2015. - V. 54. - P. 5523-5532.

135. Tekinay, A.B. A role for LYNX2 in anxiety-related behavior / A.B. Tekinay, Y. Nong, J.M. Miwa, I. Lieberam, I. Ibanez-Tallon, P. Greengard, N. Heintz // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2009. - V. 106. - P. 4477-4482.

136. Terauchi, Y. Increased insulin sensitivity and hypoglycaemia in mice lacking the p85 alpha subunit of phosphoinositide 3-kinase / Y. Terauchi, Y. Tsuji, S. Satoh, H. Minoura, K. Murakami, A. Okuno, K. Inukai, T. Asano, Y. Kaburagi, K. Ueki, H. Nakajima, T. Hanafusa, Y. Matsuzawa, H. Sekihara, Y. Yin, J.C. Barrett, H. Oda, T. Ishikawa, Y. Akanuma, I. Komuro, M. Suzuki, K. Yamamura, T. Kodama, H. Suzuki, S. Koyasu, S. Aizawa, K. Tobe, Y. Fukui, Y. Yazaki, T. Kadowaki // Nat Genet. - 1999. - V. 21. - P. 230-235.

137. Tsujimoto, K. Insulin receptor-related receptor messenger ribonucleic acid in the stomach is focally expressed in the enterochromaffin-like cells / K. Tsujimoto,

N. Tsuji, K. Ozaki, M. Ohta, N. Itoh // Endocrinology. - 1995. - V. 136. - P. 558561.

138. Ueki, K. Increased insulin sensitivity in mice lacking p85beta subunit of phosphoinositide 3-kinase / K. Ueki, C.M. Yballe, S.M. Brachmann, D. Vicent, J.M. Watt, C.R. Kahn, L.C. Cantley // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2002. - V. 99. - P. 419-424.

139. van der Geer, P. Receptor protein-tyrosine kinases and their signal transduction pathways / P. van der Geer, T. Hunter, R.A. Lindberg // Annu Rev Cell Biol. - 1994.

- V. 10. - P. 251-337.

140. Verlander, J.W. Deoxycorticosterone upregulates PDS (Slc26a4) in mouse kidney: role of pendrin in mineralocorticoid-induced hypertension / J.W. Verlander, K.A. Hassell, I.E. Royaux, D.M. Glapion, M.E. Wang, L.A. Everett, E.D. Green, S.M. Wall // Hypertension. - 2003. - V. 42. - P. 356-362.

141. Versteyhe, S. Insulin receptor substrates-5 and -6 are poor substrates for the insulin receptor / S. Versteyhe, C. Blanquart, C. Hampe, S. Mahmood, N. Christeff, P. De Meyts, S.G. Gray, T. Issad // Mol Med Rep. - 2010. - V. 3. - P. 189-193.

142. Vishnivetskaya, G.B. Effect of MAO A deficiency on different kinds of aggression and social investigation in mice / G.B. Vishnivetskaya, J.A. Skrinskaya, I. Seif, N.K. Popova // Aggress Behav. - 2007. - V. 33. - P. 1-6.

143. Wagner, C.A. Regulation of the expression of the Cl-/anion exchanger pendrin in mouse kidney by acid-base status / C.A. Wagner, K.E. Finberg, P.A. Stehberger, R.P. Lifton, G.H. Giebisch, P.S. Aronson, J.P. Geibel // Kidney Int. - 2002. - V. 62.

- P. 2109-2117.

144. Yu, Q. Insulin says NO to cardiovascular disease / Q. Yu, F. Gao, X.L. Ma // Cardiovasc Res. - 2011. - V. 89. - P. 516-524.

145. Yu, S.P. Na(+)-Ca2+ exchange currents in cortical neurons: concomitant forward and reverse operation and effect of glutamate / S.P. Yu, D.W. Choi // Eur J Neurosci. - 1997. - V. 9. - P. 1273-1281.

146. Zangala, T. Isolation of genomic DNA from mouse tails / T. Zangala // J Vis Exp. - 2007. - V. - P. 246.

147. http : //www.bioinformatics. bbsrc.ac. uk/proj ects/fastqc.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1.

Результаты NGS-секвенирования почек (лаб. эволюционной геномики факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В.

Ломоносова)

Уникальный идентификатор транскрипта, гена Нокаут/Дикий тип Protein names

ENSMUSG00000028081 0,010853947 40S ribosomal protein S3a (Protein TU-11)

ENSMUSG00000033831 0,031073117 Fibrinogen beta chain [Cleaved into: Fibrinopeptide B; Fibrinogen beta chain]

ENSMUSG00000076577 0,198408618 immunoglobulin kappa chain variable 8-30

ENSMUSG00000051111 0,20003597 Synaptic vesicle glycoprotein 2C (Synaptic vesicle protein 2C)

ENSMUSG00000062410 0,214061806 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase/Delta 5-->4-isomerase type 3 (3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase/Delta 5-->4-isomerase type III) (3-beta-HSD III) [Includes: 3-beta-hydroxy-Delta(5)-steroid dehydrogenase (EC 1.1.1.145)

ENSMUSG00000033860 0,225165681 Fibrinogen gamma chain

ENSMUSG00000076501 0,231577094 Immunoglobulin kappa chain variable 2-137

ENSMUSG00000010342 0,242423501 Inactive serine/threonine-protein kinase TEX14 (Testis-expressed sequence 14) (Testis-expressed sequence 14 protein)

ENSMUSG00000005640 0,28037601 Insulin receptor-related protein (IRR) (EC 2.7.10.1) (IR-related receptor) [Cleaved into: Insulin receptor-related protein alpha chain; Insulin receptor-related protein beta chain]

ENSMUSG00000020330 0,285457685 Hyaluronan mediated motility receptor (Intracellular hyaluronic acid-binding protein) (Receptor for hyaluronan-mediated motility) (CD antigen CD168)

ENSMUSG00000030670 0,334559368 Vitamin D 25-hydroxylase (EC 1.14.13.15) (Cytochrome P450 2R1)

ENSMUSG00000091649 0,337331117 Phf11-3 (Protein Phf11b)

ENSMUSG00000068606 0,340025406 Interferon-gamma-inducible GTPase Ifgga3 protein (Protein Gm4841)

ENSMUSG00000023034 0,388150056 Nuclear receptor subfamily 4 group A member 1 (Nuclear hormone receptor NUR/77) (Nuclear protein N10) (Orphan nuclear receptor HMR)

ENSMUSG00000057836 0,389154213 X-linked lymphocyte-regulated protein 3A (Xlr3a protein)

ENSMUSG00000022033 0,411184301 Lymphokine-activated killer T-cell-originated protein kinase (EC 2.7.12.2) (PDZ-binding kinase) (T-LAK cell-originated protein

kinase)

ENSMUSG00000032034 0,496547534 G protein-activated inward rectifier potassium channel 4 (GIRK-4) (Cardiac inward rectifier) (CIR) (Heart KATP channel) (Inward rectifier K(+) channel Kir3.4) (KATP-1) (Potassium channel, inwardly rectifying subfamily J member 5)

ENSMUSG00000054640 0,500332127 Sodium/calcium exchanger 1 (Solute carrier family 8 (Sodium/calcium exchanger), member 1, isoform CRA f)

ENSMUSG00000020651 0,543255075 Pendrin (Sodium-independent chloride/iodide transporter) (Solute carrier family 26 member 4)

ENSMUSG00000058626 10,77583686 Calpain-11 (EC 3.4.22.-) (Calcium-activated neutral proteinase 11) (CANP 11)

ENSMUSG00000037418 10,00582003 Bestrophin-1 (Vitelliform macular dystrophy protein 2 homolog)

ENSMUSG00000020229 6,90123854 Low affinity sodium-glucose cotransporter (MCG3127)

ENSMUSG00000048583 5,681972207 Insulin-like growth factor II (IGF-II) (Multiplication-stimulating polypeptide) [Cleaved into: Insulin-like growth factor II; Preptin]

ENSMUSG00000027249 5,425875103 Prothrombin (EC 3.4.21.5) (Coagulation factor II) [Cleaved into: Activation peptide fragment 1; Activation peptide fragment 2; Thrombin light chain; Thrombin heavy chain]

ENSMUSG00000063730 4,396030111 3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase/Delta 5-->4-isomerase type 2 [Includes: 3-beta-hydroxy-Delta(5)-steroid dehydrogenase (EC 1.1.1.145) (3-beta-hydroxy-5-ene steroid dehydrogenase) (Progesterone reductase); Steroid Delta-isomerase (EC 5.3.3.1) (Delta-5-3-ketosteroid isomerase)]

ENSMUSG00000069919 4,320528955 Alpha globin 1 (Alpha globin 2) (Alpha-globin) (Hemoglobin alpha, adult chain 1) (Hemoglobin subunit alpha) (Protein Hba-a2)

ENSMUSG00000063130 2,775077612 Beta-globin (Hemoglobin subunit beta-1) (Hemoglobin subunit beta-2)

ENSMUSG00000032358 2,573587636 Aquaporin-5 (AQP-5)

ENSMUSG00000037129 2,536502565 Beta-1,3-galactosyl-O-glycosyl-glycoprotein beta-1,6-N-acetylglucosaminyltransferase 3 (EC 2.4.1.102) (EC 2.4.1.150) (C2GnT-mucin type) (C2GnT-M) (Mucus-type core 2 beta-1,6-N-acetylglucosaminyltransferase)

ENSMUSG00000035394 2,536016183 Uncharacterized protein KIAA0146

ENSMUSG00000055026 2,531148774 Dermokine (Epidermis-specific secreted protein SK30/SK89)

ENSMUSG00000044217 2,52827221 Cytochrome P450 4A12A (EC 1.14.14.1) (CYPIVA12)

ENSMUSG00000032226 2,52671561 GRAM domain-containing protein 2

ENSMUSG00000041974 2,514582717 RIKEN cDNA 2310008H04 gene

ENSMUSG00000039323 2,0645965 Insulin-like growth factor-binding protein 2 (IBP-2) (IGF-binding protein 2) (IGFBP-2) (mIGFBP-2)

ENSMUSG00000066071 2,472094145 Protein 4931440P22Rik

ENSMUSG00000074259 2,469550987 Insulin receptor substrate 3, isoform CRA_a (Insulin receptor substrate-3) (Protein Irs3) (Fragment)

ENSMUSG0000000623 5 2,169795694 Erythropoietin receptor (EPO-R)

Результаты КОБ-секвенирования почек (ЗАО «Геноаналитика»)

Оеие id Оепе Нокаут/Дикий тип

ХЮС_008008 (ЫМ_173047|СЪг3) 0,158060279

ХЮС_008197 (КМ_145932|Б1с51а) 0,26523334

ХЮС_012131 (КМ_001164357|81с25а25),(КМ_001164358|81с25а25),(КМ_001290558|81с25а25) ,(ЫМ_146118|81с25а25) 0,368310412

ХЬ0С_012891 (ЫМ_009996|Сур24а1) 0,31992596

ХЬ0С_013871 (NM_153193|Hsd3Ъ2) 0,155021539

ХЬ0С_013872 (ЫМ_001012306 ^3Ъ3 ),(ЫМ_001161742|Hsd3Ъ3 ),(ЫМ_001161743 |Hsd3Ъ3 ),(Ы М_001161744Н^3Ъ3 ),(ЫМ_001161745|Hsd3Ъ3) 4,047432171

ХЬ0С_018138 (КМ_001024468|Бса11),(КМ_007532|Бса11) 8,868054279

ХЬ0С_018576 (NM_001253920|Akt1s1),(NM_001290694|Akt1s1),(NM_001290695|Akt1s1),(NM _026270|Akt1s1) 13,30250537

ХЮС_019482 СЫМ_001081115|Кссгр1) 5,015621953

ХЮС_006133 (NM_001161731|Ang),(NM_007447|Ang),(NM_021472|Rnase4),(NM_201239|Rnas е4) 0,342647587

ХЮС_020719 (NM_008630|Mt2) 0,413451855

ХЮС_016130 (NM_175522|E1fn1) 3,578857097

ХЮС_010121 (NM_001110273|S1c14a2),(NM_001110274|S1c14a2),(NM_030683|S1c14a2),(NM_ 207651|Б1с14а2) 2,377411579

ХЮС_007142 (NM_009699|Aqp2) 1,697316396

ХЮС_013318 СЫМ_172863^р697) 2,268736338

ХЮС_018941 (NM_145584|Spon1) 2,415421703

ХЮС_013153 (NM_011832|Insrr) 2,16650122

ХЮС_013056 (N^009834^0^1) 0,395323345

ХЮС_006377 (NM_183187|Fam107a) 2,121159574

ХЮС_014052 (ЫМ_010516 |Суг61) 0,420187715

ХЮС_018790 (ЫМ_011671|иср2) 0,447082633

ХЮС_012672 (NM_001081162|S1c4a11) 2,275339832

ХЮС_018660 (NM_001291184|Pcsk6),(NM_011048|Pcsk6) 2,169329223

ХЮС_010553 (NM_013541|unknown) 0,444685206

ХЮС_009920 (NM_009700|Aqp4) 2,088203275

ХЮС_015771 (NM_011263 |Rest) 2,943414174

ХЮС_008399 (ЫМ_001081549|Rcan1 ),(ЫМ_019466|Rcan1) 0,481910222

ХЮС_015355 (NM_001122954|P1a2g5),(NM_011110|P1a2g5) 0,451091598

ХЮС_020644 (ЫМ_009463|иср1) 4,504243507

ХЮС_009253 (NM_020581 |Angpt14) 0,47719078

ХЮС_015376 (ЫМ_001146307|C1cnka),(NM_024412РсПИ) 1,963630986

ХЮС_002195 (ЫМ_145365|СгеЪ313) 0,101271631

XLOC_021283 (NM_021456|Ces1g) 0,239318582

XLOC_007521 (NM_001163633|Wnt7b),(NM_001163634|Wnt7b),(NM_009528|Wnt7b) 2,45630774

XLOC_013314 (NM_010928|Notch2) 2,010007273

XLOC_015487 (NM_147776|Vwa1 ) 0,498636381

XLOC_004837 (NM_178715 |Tmem30b) 2,060224806

XLOC_001315 (NM_008059|G0s2) 0,486435297

XLOC_015353 (NM_001285928|Ubxn10),(NM_001285929|Ubxn10),(NM_001285930|Ubxn10),(N M_178671|Ubxn10) 0,378270658

XLOC_006751 (NM_001081336|Dgkh),(NM_001253766|Dgkh),(NM_001281794|Dgkh) 0,351480369

XLOC_006956 (NM_026730|Gpihbp1) 0,328381978

XLOC_020882 (NM_001110100|Banp),(NM_001285981|Banp),(NM_001285983|Banp),(NM_0168 12|Banp) 2,185120132

XLOC_021243 (NM_001081981[Nfix),(NM_001081982[Nfix),(NM_001297601[Nfix),(NM_010906 |Nfix) 1,952804642

XLOC_005767 (NM_009984|Ctsl) 0,490635931

XLOC_011737 (NM_010495|Id1) 0,498626556

XLOC_017157 (NM_017399 |Fabp 1 ) 0,477978905

XLOC_013134 (NM_133862|Fgg) 4,179800004

XLOC_008031 (NM_001025432|Crebbp) 2,072090668

XLOC_005044 (NM_013778 |Akr1c 13) 0,302304645

XLOC_016544 (NM_194336|Gbp6) 2,586298892

Результаты NGS-секвенирования почек (ЗАО «Евроген»)

Уникальный идентификатор транскрипта, гена Дикий тип/Нокаут Protein names

ENSMUSG00000048583 0,328819 Insulin-like growth factor II (IGF-II) (Multiplication-stimulating polypeptide) [Cleaved into: Insulin-like growth factor II; Preptin]

ENSMUSG00000021214 0,438384 Aldo-keto reductase family 1 member C18(EC 1.1.-.-) (20-alpha-hydroxysteroid dehydrogenase) (20-alpha-HSD) (EC 1.1.1.149)

ENSMUSG00000030880 0,447835 DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC5 (RNA polymerase III subunit 5) (RNA polymerase III subunit C5) (Sex-lethal interactor homolog)

ENSMUSG00000034785 0,495091 Iodothyronine deiodinase

ENSMUSG00000028211 0,59455 Tumor protein p53-inducible nuclear protein 1 (Stress-induced protein) (Thymus-expressed acidic protein) (TEAP) (p53-dependent damage-inducible nuclear protein 1) (p53DINP1)

ENSMUSG00000015243 0,603601 ATP-binding cassette sub-family A member 1(ATP-binding cassette transporter 1) (ABC-1) (ATP-binding cassette 1)

ENSMUSG00000031381 0,624295 N-acetylglucosaminyl-phosphatidylinositol biosynthetic protein(GlcNAc-PI synthesis protein) (Phosphatidylinositol-glycan biosynthesis class A protein) (PIG-A)

ENSMUSG00000026579 0,634442 Coagulation factor V(Activated protein C cofactor) [Cleaved into: Coagulation factor V heavy chain; Coagulation factor V light chain]

ENSMUSG00000037787 0,662286 Apoptogenic protein 1, mitochondrial (APOP-1)

ENSMUSG00000030562 0,671197 NADPH oxidase 4 (EC 1.6.3.-) (Kidney oxidase-1) (KOX-1) (Kidney superoxide-producing NADPH oxidase) (Renal NAD(P)H-oxidase) (Superoxide-generating NADPH oxidase 4)

ENSMUSG00000028970 0,675242 Multidrug resistance protein 1B (EC 3.6.3.44) (ATP-binding cassette sub-family B member 1B) (P-glycoprotein 1) (CD antigen CD243)

ENSMUSG00000030087 0,68785 Krueppel-like factor 15(Cardiovascular Krueppel-like factor)

ENSMUSG00000039652 0,697588 Cytoplasmic polyadenylation element-binding protein 3 (CPE-BP3) (CPE-binding protein 3) (mCPEB-3)

ENSMUSG00000079262 1,315376 Solute carrier organic anion transporter family member 1A6(Kidney-specific organic anion-transporting polypeptide 5) (OATP-5) (Solute carrier family 21 member 13)

ENSMUSG00000059149 1,380106 Major facilitator superfamily domain-containing protein 4A(Major facilitator superfamily domain-containing protein 4)

ENSMUSG00000027215 1,424814 CD82 antigen (C33 antigen) (IA4) (Inducible membrane protein R2) (Metastasis suppressor Kangai-1 homolog) (CD antigen CD82)

ENSMUSG00000024610 1,518830 H-2 class II histocompatibility antigen gamma chain(Ia antigen-associated invariant chain) (Ii) (MHC class II-associated invariant chain) (CD

antigen CD74)

ENSMUSG00000022587 1,556874 Lymphocyte antigen 6E

ENSMUSG00000068086 1,606422 Cytochrome P450 2D9(EC 1.14.14.1) (CYPIID9) (Cytochrome P450-16-alpha) (Cytochrome P450CA) (Testosterone 16-alpha hydroxylase)

ENSMUSG00000028195 1,683353 Protein CYR61 (3CH61) (CCN family member 1) (Cysteine-rich angiogenic inducer 61) (Insulin-like growth factor-binding protein 10) (IBP-10) (IGF-binding protein 10) (IGFBP-10)

ENSMUSG00000027875 2,466313 Hydroxymethylglutaryl-CoA synthase, mitochondrial (HMG-CoA synthase) (EC 2.3.3.10) (3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A synthase)

ENSMUSG00000011148 2,577108 Adenylosuccinate synthetase isozyme 1(AMPSase 1) (AdSS 1) (EC 6.3.4.4) (Adenylosuccinate synthetase, basic isozyme) (Adenylosuccinate synthetase, muscle isozyme) (M-type adenylosuccinate synthetase) (IMP--aspartate ligase 1)

Результаты ПЦР в реальном времени генов почек, экспрессия которых статистически достоверно не отличается между мышами дикого типа и мышами, нокаутными по гену гттт

Результаты NGS-секвенирования мозга (ЗАО «Геноаналитика»)

Уникальный идентификатор транскрипта, гена Gene Нокаут/Дики й тип

ХЬ0С_000111 (NM_001205313|Stat1),(NM_001205314|Stat1),(NM_009283|Stat1) 0,383543965

ХЬ0С_000185 (ЫМ_008342^!Ър2) 0,37659876

ХЬ0С_004045 (ЫМ_001131020 |Gfap),(NM_010277|Gfap) 0,482120198

ХЬ0С_004176 (NM_011150|Lga1s3Ъp) 0,286548142

ХЬ0С_007299 (NM_001136077|Enpp2),(NM_001285994|Enpp2),(NM_001285995|Enpp2),(NM_015744 |епрр2) 0,229247506

ХЬ0С_008005 (NM_172469|C1ic6) 0,21517308

ХЬ0С_008753 (ЫМ_001267808|H2-L),(NM_010380|H2-D1) 0,18946713

ХЬ0С_009262 (NM_001001892|H2-K1) 0,205392575

ХЬ0С_009278 (ЫМ_009780|С4Ъ) 0,181972294

ХЬ0С_009631 (ЫМ_013697|Т1г) 0,006951532

ХЬ0С_009799 (NM_001042605|Cd74),(NM_010545|Cd74) 0,024921079

ХЬ0С_010298 (NM_010821|Mpeg1) 0,335970563

ХЬ0С_010350 (ЫМ_001035239 |Тгрт3 ),(ЫМ_001035240 |Тгрт3 ),(ММ_001035241 |Тгрт3 ),(ЫМ_00103 5242|Trpm3),(NM_001035243|Trpm3),(NM_001035244|Trpm3),(NM_001035245|Trpm3) ,(ЫМ_001035246 |Trpm3 ),(ЫМ_177341 ) 0,401142086

ХЬ0С_011572 (NM_009735|Б2m) 0,331124173

ХЬ0С_013028 (NR_015580|Sox2ot),(NR_035433|Mir1897) 33,26007794

ХЬ0С_013276 (NM_001267695|Ctss),(NM_021281|Ctss) 0,338055397

ХЬ0С_016205 (ЫМ_013823|К1) 0,090742356

ХЬ0С_020288 (ЫМ_001122736|Igf2),(NM_001122737|^2),СЫМ_010514|Igf2) 0,201805449

ХЬ0С_014786 (NM_001002927|Penk) 1,966531768

ХЬ0С_015338 (NM_007572|C1qa) 0,422295317

ХЬ0С_003187 (ЫМ_001281819 |Ace),(NM_009598|Ace),(NM_207624^се) 0,367508905

ХЬ0С_008756 (NM_001143689|H2-Q4) 0,302947718

ХЬ0С_011949 (NM_009936|Co19a3) 0,358647009

ХЬ0С_017414 (NM_011708 |Vwf) 0,479420982

ХЬ0С_002320 (NM_017372|Lyz2) 0,17941823

ХЬ0С_008882 (NM_001272078|Trem2),(NM_031254|Trem2) 0,343807864

ХЬ0С_002654 (NM_008161|Gpx3) 0,404894364

ХЬ0С_018740 (NM_009982|Ctsc) 0,262999543

ХЬ0С_003474 (NM_008326|Irgm1) 0,359497495

ХЬ0С_017995 (NM_001077705|Ptpn6),(NM_013545|Ptpn6) 0,208132305

ХЬ0С_008710 (NM_010724|PsmЪ8) 0,222165306

ХЬ0С_004619 (NR_028265|Mirg),(NR_029914|Mir410),(NR_029917|Mir412),(NR_030272|Mir369) 29,56302057

ХЬ0С_005302 (ЫМ_001289924|2010111I01Rik),(NM_001289926|2010111I01Rik) 0,027096659

ХЬ0С_008753 (ЫМ_001267808|H2-L),(NM_010380|H2-D1) 0,308685087

XLOC_009262 (NM_001001892 |H2-K1 ) 0,357141476

XLOC_009278 (NM_009780|C4b) 0,350749684

XLOC_009631 (NM_013697|Ttr) 0,461390371

XLOC_009799 (NM_001042605|Cd74),(NM_010545|Cd74) 0,065708257

XLOC_011572 (NM_009735|B2m) 0,352458805

XLOC_011633 (NM_011025|Oxt) 3,228563834

XLOC_018168 (NM_146176|Cnot3) 0,068367711

XLOC_023905 (NM_133362 |unknown) 2,516223382

XLOC_002654 (NM_008161|Gpx3) 2,155290629

XLOC_007508 (NM_001271472|Scube1),(NM_001271473|Scube1),(NM_022723|Scube1) 2,628991907

XLOC_007894 (NM_001285805|Zbtb20),(NM_019778|Zbtb20),(NM_181058|Zbtb20) 0,329460598

XLOC_022422 (NM_001033324|Zbtb16) 0,468266408

XLOC_008005 (NM_172469|Clic6) 0,459909195

XLOC_014340 (NM_001122952[Nfia),(NM_001122953|Nfia),(NM_010905 |Nfia) 0,51446759

XLOC_004176 (NM_011150|Lgals3bp) 0,455394483

XLOC_008756 (NM_001143689|H2-Q4) 0,324052305

XLOC_003218 (NM_011448|Sox9) 0,45450326

XLOC_013276 (NM_001267695|Ctss),(NM_021281|Ctss) 0,547213679

XLOC_015338 (NM_007572|C1qa) 0,521804919

XLOC_017902 (NM_001197321|Foxp1 ),(NM_001197322 |Foxp 1 ),(NM_053202 |Foxp 1 ) 0,572468335

XLOC_015717 (NM_177006|Nwd2) 2,268817849

XLOC_010152 (NM_001161428|Unc93b1),(NM_019449|Unc93b1) 0,420519065

XLOC_015337 (NM_007574|C1qc) 0,510639567

XLOC_004406 (NM_178392|Snapc1) 2,270703181

XLOC_006915 (NM_010930|Nov) 2,637107975

XLOC_023772 (NM_010572|Irs4) 2,452852868

XLOC_004155 (NM_008240|Foxj1 ) 0,415719983

XLOC_010298 (NM_010821 |Mpeg 1 ) 0,534961145

XLOC_018006 (NM_008479|Lag3) 0,219529066

XLOC_005334 (NM_010020 |Slc6a3) 0,497507027

XLOC_015865 (NM_001166581|BC005561) 0,323086924

XLOC_021468 (NM_001164598|Irf2bp2 ) 0,554298156

XLOC_021736 (NR_015605|2900052N01Rik) 1,876855675

XLOC_008425 (NR_015491|A630089N07Rik) 0,59215469

XLOC_022227 (NR_033621|Olfr856-ps1) 0,590077611

XLOC_020295 (NR_001461 |Kcnq1ot1 ) 0,622376674

XLOC_022356 (NM_001199556|AW551984),(NM_178737|AW551984) 1,7606205

XLOC_006209 (NM_001033272|Spata13) 0,524983015

XLOC_008223 (NM_001145899|Slc15a2),(NM_021301|Slc15a2) 2,125299879

XLOC_006690 (NM_009955|Dpysl2) 0,616276702

XLOC_020814 (NM_007496|Zfhx3) 0,588264814

XLOC_008713 (NM_207105 |H2-Ab 1 ) 0,157718544

XLOC_020874 (NM_001301811|Irf8),(NM_008320|Irf8) 0,330984267

XLOC_001193 (NM_010188 |Fcgr3 ) 0,423575755

Результаты NGS-секвенирования мозга («ЗАО Евроген»)

Уникальный идентфикатор трнскрипта, гена Дикий тип/Нокаут Protein names

ENSMUSG00000063415 0,316188 Cytochrome P450 26B1 (EC 1.14.-.-) (Cytochrome P450 retinoic acid-inactivating 2) (Cytochrome P450RAI-2)

ENSMUSG00000030551 0,464412 COUP transcription factor 2 (COUP-TF2) (Apolipoprotein AI regulatory protein 1) (ARP-1) (COUP transcription factor II) (COUP-TF II) (Nuclear receptor subfamily 2 group F member 2)

ENSMUSG00000026344 0,488223 Ly6/PLAUR domain-containing protein 1

ENSMUSG00000071379 0,628494 Hippocalcin-like protein 1 (Neural visinin-like protein 3) (NVL-3) (NVP-3) (Visinin-like protein 3) (VILIP-3)

ENSMUSG00000030223 0,631254 Receptor-type tyrosine-protein phosphatase O (R-PTP-O) (Glomerular epithelial protein 1) (Protein tyrosine phosphatase U2) (PTP- U2) (PTPase U2)

ENSMUSG00000074575 0,658545 Potassium voltage-gated channel subfamily G member 1(Voltage-gated potassium channel subunit Kv6.1)

ENSMUSG00000038894 0,676465 Insulin receptor substrate 2 (IRS-2) (4PS)

ENSMUSG00000024411 0,760227 Aquaporin 4

ENSMUSG00000024610 0,382341 H-2 class II histocompatibility antigen gamma chain (Ia antigen-associated invariant chain) (Ii) (MHC class II-associated invariant chain) (CD antigen CD74)

ENSMUSG00000030772 1,287223 Dickkopf-related protein 3 (Dickkopf-3) (Dkk-3) (mDkk-3)

ENSMUSG00000035545 1,371763 Leukocyte receptor cluster member 8 homolog

ENSMUSG00000096768 4,038816 Protein Erdr1

ENSMUSG00000059246 2,754687 Forkhead box protein B1 (Transcription factor FKH-5)

ENSMUSG00000026344 0,488141 Ly6/PLAUR domain-containing protein 1