Функциональная роль системы биосинтеза гепарансульфата в канцерогенезе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.04, кандидат наук Григорьева, Эльвира Витальевна

• Григорьева, Эльвира Витальевна
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Григорьева, Эльвира Витальевна

Оглавление

Введение

Глава 1. Организация и функционирование системы биосинтеза гепарансульфата (обзор литературы)

1.1. Структура и классификация протеогликанов

1.2. Локализация и функции протеогликанов

1.3. Гепарансульфат протеогликаны

1.3.1. Синдеканы

1.3.2. Глипиканы

1.3.3. Перлекан

1.3.4. Агрин

1.3.5. Бетагликан

1.4. Роль гепарансульфат протеогликанов в канцерогенезе

1.4.1. Экспрессия и функции коровых белков ГСПГ в опухолях человека

1.4.2. Экспрессия и функции углеводных молекул гепарансульфата в опухолях

1.5. Биосинтез гепарансульфата

1.5.1. Синтез тетрасахаридного линкера

1.5.2. Элонгация полисахаридной цепи гепарансульфата

1.5.3. К-деацетилирование/Ы-сульфатирование

1.5.4. Эпимеризация глюкуроновой кислоты в идуроновую кислоту

1.5.5. О-сульфатирование гепарансульфата

1.6. Координация работы ферментов биосинтеза гепарансульфата

1.7. Система биосинтеза гепарансульфата при канцерогенезе

1.7.1. На уровне индивидуальных генов

1.7.2. На уровне системы биосинтеза гепарансульфата

1.8. Д-глюкуронил С5-эпимераза

1.8.1. Структура гена

1.8.2. Консервативность

1.8.3. Механизм ферментативного действия

1.8.4. Субстратная специфичность

1.9. Функциональная роль Д-глюкуронил С5-эпимеразы

1.10. Взаимодействие Д-глюкуронил С5-эпимеразы с другими ферментами системы биосинтеза гепарансульфата

1.11. Регуляция экспрессии гена Д-глюкуронил С5-эпимеразы

1.11.1. Транскрипционная регуляция экспрессии GLCE комплексом в-катенин/TCF4

1.11.2. Пост-транскрипционная регуляция экспрессии GLCE микроРНК-218

1.12. Участие Д-глюкуронил С5-эпимеразы в канцерогенезе

Заключение

Глава 2. Материалы и методы

2.1. Материалы

2.2. Методы

2.2.1. Выделение РНК

2.2.2. Обратная транскрипция РНК

2.2.3. ПЦР анализ экспрессии генов

2.2.3.1. Мультиплексная ПЦР

2.2.3.2. Полуколичественная ПЦР в реальном времени

2.2.3.3. Количественная ПЦР в реальном времени

2.2.4. Горизонтальный электрофорез нуклеиновых кислот в агарозном геле

2.2.5. Вестерн-блот анализ

2.2.6. Выделение геномной ДНК

2.2.7. Бисульфитная обработка ДНК

2.2.8. Метил-специфическая ПЦР

2.2.9. Бисульфитное секвенирование

2.2.10. Иммунопреципитация хроматина (ChIP Assay)

2.2.11. Культивирование клеток in vitro

2.2.12. Клонирование Д-глюкуронил С5-эпимеразы

2.2.13. Трансфекция и получение стабильных клеточных клонов

2.2.14. Тест на формирование колоний

2.2.15. Определение активности клеточной пролиферации in vitro

2.2.16. Иммунофлуоресцентное окрашивание

2.2.17. Иммуногистохимический анализ

2.2.18. Влияние GLCE на рост экспериментальных опухолей in vivo

2.2.19. Определение молекулярных механизмов противоопухолевого действия GLCE

2.2.20. Статистическая обработка результатов

Глава 3. Система биосинтеза гепарансульфата в нормальных тканях человека и при их злокачественной трансформации

3.1. Рак прямой кишки

3.1.1. Система биосинтеза гепарансульфата

3.1.2. Коровые белки гепарансульфат протеогликанов

3.2. Рак предстательной железы

3.2.1. Система биосинтеза гепарансульфата

3.2.2. Углеводные молекулы гепарансульфата

3.2.3. Коровые белки гепарансульфат протеогликанов

3.2.4. Гетерогенность экспрессии генов биосинтеза гепарансульфата в опухолевых клеточных линиях предстательной железы человека

3.2.5. Возможность экспериментальной регуляции системы биосинтеза гепарансульфата

3.3. Рак молочной железы

3.4. Глиомы

3.4.1. Система биосинтеза гепарансульфата

3.4.2. Углеводные молекулы гепарансульфата

3.4.3. Коровые белки гепарансульфат протеогликанов

3.5. Сравнительный анализ системы биосинтеза гепарансульфата в различных опухолях человека

3.5.1. Клинические образцы опухолей in vivo

3.5.2. Клеточные линии in vitro

Глава 4. Роль Д-глюкуронил С5-эпимеразы в канцерогенезе

4.1. Экспрессия Д-глюкуронил С5-эпимеразы в нормальных и опухолевых тканях

4.1.1. Тканеспецифичность экспрессии Д-глюкуронил С5-эпимеразы

4.1.2. Рак молочной железы

4.1.3. Рак предстательной железы

4.2. Молекулярные механизмы регуляции Д-глюкуронил ^-эпимеразы в опухолевых тканях и клетках

4.2.1. Регуляция GLCE на генетическом уровне

4.2.2. Регуляция GLCE на эпигенетическом уровне

4.2.2.1. Метилирование промоторной области GLCE

4.2.2.2. Структура хроматина

4.2.2.3. Транскрипционные факторы

4.2.2.4. МикроРНК

4.3. Функциональная активность Д-глюкуронил С5-эпимеразы в нормальных и опухолевых тканях и клетках

4.3.1. Функциональная активность Д-глюкуронил С5-эпимеразы в отношении опухолевых клеток молочной железы

4.3.1.1. Антипролиферативная активность GLCE in vitro

4.3.1.2. Молекулярные механизмы антипролиферативной активности GLCE

4.3.2. Функциональная активность Д-глюкуронил С5-эпимеразы в отношении опухолевых

клеток предстательной железы

4.3.2.1. Антипролиферативная активность GLCE in vitro

4.3.2.2. Молекулярные механизмы антипролиферативной активности GLCE

4.3.2.3. Молекулярные эффекты GLCE в опухолях предстательной железы in vivo

4.3.3. Функциональная активность Д-глюкуронил С5-эпимеразы в отношении мелкоклеточного рака легкого

4.3.3.1. Экспрессия GLCE в опухолевых клетках рака легкого

4.3.3.2. Антипролиферативная активность GLCE in vitro

4.3.3.3. Молекулярные механизмы антипролиферативной активности GLCE in vitro

4.3.3.4. Антиопухолевая активность GLCE в системе in vivo

4.3.3.5. Молекулярные механизмы антиопухолевого эффекта GLCE in vivo

Глава 5. Обсуждение результатов

Заключение

Выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Функциональная роль системы биосинтеза гепарансульфата в канцерогенезе»

Введение

Актуальность темы исследования

Понимание молекулярных механизмов канцерогенеза остается актуальной проблемой современной биологии. И одним из наименее исследованных аспектов этой проблемы является участие полисахаридных макромолекул в процессе злокачественной трансформации. Одним из важнейших типов гликозилированных молекул являются протеогликаны (111), состоящие из корового белка и ковалентно присоединенных углеводных цепей гликозаминогликанов различного типа (в том числе гепарансульфатов) (Lindahl, 2014; Couchman et al., 2010). Гепарансульфат протеогликаны (ГСПГ) локализованы в основном на поверхности клеток и во внеклеточном матриксе, где выполняют множество различных функций, связанных с поддержанием межклеточных контактов и передачей сигнальной информации (Bishop et al., 2007; Bernfield et al., 1999). Функциональная активность ГСПГ в значительной степени определяется именно их углеводными цепями гепарансульфатов (ГС), которые характеризуются чрезвычайно гетерогенной структурой и высоким отрицательным зарядом и обеспечивают взаимодействие ГСПГ с множеством различных лигандов (Gallagher, 2015; Turnbull et al., 2001). При злокачественной трансформации клеток и тканей происходят значительные изменения в структуре и локализации молекул ГСПГ, которые приводят к нарушению межклеточных взаимодействий и способствуют трансформации внеклеточного матрикса в опухолевое микроокружение (Theocharis et al., 2010), однако в основном это относится к коровым белкам соответствующих ГПСГ, а вклад углеводных цепей гепарансульфата и системы их биосинтеза в процесс канцерогенеза остается мало изученным.

Степень разработанности темы исследования

Особенность гепарансульфат протеогликанов заключается в том, что наряду с коровым белком, углеводные цепи гепарансульфата в значительной мере определяют общую структурную и функциональную активность сложной макромолекулы протеогликана (Li, Kusche-Gullberg, 2016) и если вовлеченность ПГ в процесс злокачественной трансформации на уровне их коровых белков убедительно показана для целого ряда индивидуальных ГСПГ (синдекан-1, глипиканы-1, 3 и -4, перлекан) (Wiksten et al., 2008; Yuan et al., 2008; Bix et al., 2008), то вклад их углеводных цепей изучен намного слабее (Xiong et al., 2014; Lindahl, Kjellen, 2013). Тем не менее, и коровые белки ГСПГ, и их углеводные цепи ГС рассматриваются в настоящее время как перспективные цели для разработки новых антиопухолевых препаратов (Weiss et al., 2017; Lanzi et al., 2017).

В этом контексте, особое внимание привлекает также система биосинтеза гепарансульфата, поскольку этот процесс осуществляется нематрично и всецело определяется системой биосинтетических ферментов (Kreuger, Kjellen, 2012; Zhang et al., 2010), составляющих там называемую "ГАГосому" (или "гепараносому") (Esko, Selleck, 2002; Turnbull et al., 2001). Однако вопрос о том, осуществляется ли координация системы биосинтеза ГС исключительно на уровне белковых молекул этих ферментов (непосредственно в комплексе Гольджи) или она может согласовываться на уровне транскрипционной активности соответствующих генов, остается неизвестным.

Вовлеченность ферментов биосинтеза ГС в процесс канцерогенеза показана на уровне некоторых индивидуальных генов/ферментов биосинтеза (Nadanaka, Kitagawa, 2008), нарушения экспрессии и/или функциональной активности которых тесно ассоциированы с инициацией и развитием опухолевого процесса и являются перспективными биомаркерами и целями для диагностики и создания новых анти-опухолевых препаратов (Lanzi et al., 2017).

Однако минимум 2 аспекта этого вопроса остаются совершенно неизученными:

1. как изменения экспрессии индивидуальных генов биосинтеза ГС в опухолевых клетках отражаются на транскрипционном профиле этой системы как "целого"?

2. являются ли эти изменения универсальным признаком процесса злокачественной трансформации или носят тканеспецифичный характер?

Для ответа на эти вопросы нами был использован оригинальный подход, связанный c комплексным исследованием системы биосинтеза ГС как возможной причины нарушения содержания/локализации гепарансульфата в злокачественных опухолях различной этиологии.

Цель и задачи исследования

Целью данного исследования является комплексное изучение транскрипционной активности системы биосинтеза гепарансульфата и экспрессии гепарансульфат протеогликанов в различных нормальных и опухолевых тканях человека, а также регуляция и функциональная роль ключевого компонента этой системы (гена Д-глюкуронил С5-эпимеразы) в процессе канцерогенеза.

В соответствии с целью, были поставлены следующие задачи:

1. Определить транскрипционную активность и общий паттерн экспрессии генов системы биосинтеза гепарансульфата в различных нормальных и опухолевых тканях человека и изучить тканеспецифичностьэкспрессии этой системы.

2. Провести комплексный анализ и сопоставить нарушения синтеза углеводных цепей гепарансульфата и их коровых белков в процессе канцерогенеза.

3. Определить уровень экспрессии Д-глюкуронил С5-эпимеразы в нормальных и опухолевых клетках и тканях рака легкого, молочной и предстательной железы, глиом человека.

4. Исследовать молекулярные механизмы регуляции экспрессии Д-глюкуронил С5-эпимеразы в нормальных и опухолевых тканях.

5. Изучить функциональную роль гена Д-глюкуронил С5-эпимеразы в отношении опухолевых клеток рака легкого, молочной и предстательной железы человека в экспериментальных системах in vitro и in vivo.

Научная новизна работы

В данном исследовании был впервые проведен комплексный анализ транскрипционной активности всех ключевых компонентов системы метаболизма гепарансульфатов как в нормальной ткани, так и в опухолях различного морфологического происхождения. Показано, что система биосинтеза углеводных молекул ГС функционирует по тканеспецифичному принципу - для каждой ткани организма человека характерен специфический паттерн транскрипционной активности генов, кодирующих компоненты этой системы. В процессе злокачественной трансформации происходят количественные и качественные изменения в транскрипционной активности генов, кодирующих ферменты биосинтеза ГС, которые, с одной стороны, носят гетерогенный характер, и с другой стороны, сохраняют элементы тканеспецифичности происходящих нарушений.

Разностороннее изучение одного из ключевых компонентов этой биосинтетический системы - гена Д-глюкуронил С5-эпимеразы человека (GLCE) также выявило тканеспецифичность его экспрессии во всех изученных нормальных тканях человека, которая подвергается значительным изменениям в опухолевых тканях in vivo и клеточных линиях in vitro. Впервые показано, что регуляция Д-глюкуронил С5-эпимеразы осуществляется через сложный механизм, действующий как на транскрипционном, так и на трансляционном уровнях - через структуру хроматина, метилирование промоторной области GLCE, участие TCF4/ Р-катенинового комплекса и микроРНК-218. Дополнительный вклад в уровень экспрессии GLCE может вносить генетическая составляющая, взаимосвязанная с наличием функционально значимых полиморфных вариантов этого гена. Такая сложная регуляция экспрессии Д-глюкуронил С5-эпимеразы, по-видимому, взаимосвязана с тканеспецифичностью ее экспрессии и многообразием ее нарушений в опухолевых тканях. С функциональной точки зрения, ген Д-глюкуронил С5-эпимеразы был впервые идентифицирован в качестве гена-супрессора развития опухоли (Tumour-Suppressor Gene, TSG), способного оказывать антипролиферативное воздействие на культуру опухолевых

клеток (рака молочной железы линии MCF7, рака предстательной железы линии LNCaP и мелкоклеточного рака легкого линии U2020) in vitro и подавлять рост экспериментальных опухолей у иммунодефицитных мышей линии SCID в системе in vivo.

Теоретическая и практическая значимость работы

Понимание молекулярных механизмов канцерогенеза является важной фундаментальной проблемой современной онкологии, от решения которой во многом зависит разработка новых диагностических и прогностических биомаркеров и выявление перспективных целей для создания анти-опухолевых препаратов нового поколения.

Полученные в ходе выполнения данной работы фундаментальные данные подтверждают важность системы биосинтеза гепарансульфата в процессах нормальной жизнедеятельности и злокачественной трансформации клеток и тканей и открывают возможность использования гепарансульфата в качестве полисахаридного биомаркера злокачественной трансформации тканей и прогноза течения заболевания. Также полученные результаты о системных изменениях транскрипционной активности генов, кодирующих ферменты системы биосинтеза ГС, и их паттернов экспрессии в различных типах опухолей впервые позволяют говорить о новом перспективном направлении по молекулярной коррекции работы этой биосинтетической системы и восстановлении нормальной структуры углеводных цепей ГС в патологических клетках и тканях. Тканеспецифичность изменений системы биосинтеза ГС в процессе злокачественной трансформации клеток и тканей также является интересным открытием и теоретически позволяется задуматься о принципиальной возможности создания тканеспецифичных препаратов для антиопухолевой терапии, которые могли бы избирательно действовать на опухоли заданного типа, не влияя при этом на другие ткани организма.

Другое направление практического использования полученных результатов связано с выявленной опухоль-супрессирующей активностью гена Д-глюкуронил С5-эпимеразы, способного подавлять пролиферацию опухолевых клеток in vitro и рост экспериментальных опухолей мелкоклеточного рака легкого in vivo. Этот результат создает основу для дальнейших исследований гена Д-глюкуронил С5-эпимеразы как возможного кандидата для генотерапии злокачественных новообразований, а полученные данные о снижении уровня экспрессии гена Д-глюкуронил С5-эпимеразы не только в опухоли молочной железы, но и в морфологически неизмененной ткани, окружающей опухоль, привлекают внимание к этому гену как новому возможному маркеру доклинической диагностики рака молочной железы.

Методология и методы исследования

Для выполнения данного исследования была предложена стратегия, основанная на детальном изучении паттернов и уровней транскрипционной активности основных генов системы биосинтеза ГС (EXT1/EXT2, NDST1/2, GLCE, 2OST1/HS2ST1, 3OST1/HS3ST1, 3OST2/HS3ST2, 6OST1/HS6ST1, 6OST2/HS6ST2, SULF1/2, HPSE) в различных нормальных и опухолевых клетках и тканях. Ключевым моментом такого подхода является использование одинаковых методов исследования и применение единой системы получения и обработки биологических образцов, которое позволило бы провести сравнительный анализ системы биосинтеза ГС в различных опухолях. Такой подход впервые позволяет оценить состояние этой системы как единого функционального механизма, когда не только экспрессия и транскрипционная активность индивидуальных генов имеют значение, но и их определенное соотношение и взаимодействие в качестве различных частей единой функциональной системы, осуществляющей полный производственный цикл по биосинтезу гепарансульфата.

С другой стороны, изучение системы как "целого" не позволяет проводить функциональные тесты по ее экспериментальной регуляции, так как до настоящего времени совершенно неясно, что могло бы служить ее регулятором. Непрямым подходом к изучению этого вопроса может быть детальный анализ одного из ключевых звеньев этой системы, для которого можно было бы в полной мере воспользоваться современными методами по экспериментальной регуляции экспрессии и активности этого ключевого компонента. На момент начала нашего исследования, наиболее перспективным кандидатом для проведения такого исследования являлся ген Д-глюкуронил С5-эпимеразы (GLCE), который является одним из ключевых в процессе биосинтеза молекул ГС и в то же время наименее изученным, в отличие от остальных ферментов биосинтеза гепарансульфата.

Основными методами при выполнении данного исследования были как общепринятые методы молекулярного анализа (количественная и качественная ОТ-ПЦР в реальном времени, Вестрен-блот, иммуногистохимический и иммуноцитохимический анализ, клонирование полноразмерных кодирующих ДНК в различные плазмидные вектора, эксперименты на культурах клеток in vitro, оценка жизнеспособности и пролиферативной активности клеток, метил-специфическая ПЦР, бисульфитное секвенирование), так и современные методы исследования (совместное культивирование различных типов клеток in vitro, иммуногистохимический и иммуноцитохимический анализ углеводных эпитопов ГС, эксперименты на иммунодефицитных мышах SCID in vivo, коммерческие наборы для определения молекулярных механизмов канцерогенеза и действия транскрипционных факторов (SABioscience, США)).

Положения, выносимые на защиту

• Транскрипционная активность и паттерн экспрессии основных генов системы биосинтеза углеводных цепей гепарансульфата носят тканеспецифичный характер. В опухолевых тканях происходят разнонаправленные нарушения системы биосинтеза ГС, свидетельствующие о дисбалансировке процессов ее регуляции, и прослеживается отчетливая тенденция к тканеспецифичности этих изменений в опухолях различной этиологии.

• В процессе канцерогенеза, различные типы опухолей характеризуются специфическими комбинациями изменений транскрипционной активности генов системы биосинтеза углеводных цепей ГС и генов, кодирующих коровые белки гепарансульфат протегликанов.

• Ген Д-глюкуронил С5-эпимеразы человека экспрессируется во всех исследованных тканях человека, с наивысшим уровнем экспрессии в молочной железе и легком и наименьшей экспрессией в тканях почки, тимуса и щитовидной железы. В злокачественных опухолях человека происходит значительное снижение уровня экспрессии этого гена.

• Экспрессия Д-глюкуронил С5-эпимеразы определяется как на генетическом уровне (наличие GLCE полиморфизма rs3865014 (A>G, Val597Ile) с различной транскрипционной активностью этого гена), так и регулируется на эпигенетическом уровне через сложный молекулярный механизм, включающий в себя гиперметилирование промоторной области GLCE, структуру хроматина в зоне промотора гена GLCE, участие специфических транскрипционных факторов (TCF4/в-катенин) и пост-транскрипционную регуляцию за счет микроРНК-2018. Регуляция экспрессии в различных тканях человека носит тканеспецифичный характер.

• Д-глюкуронил С5-эпимераза является опухоль-супрессирующим геном. Экспериментальное повышение уровня экспрессии GLCE подавлявляет пролиферативную активность опухолевых клеток мелкоклеточного рака легкого in vitro и формирование экспериментальных опухолей in vivo, что может быть положено в основу создания нового таргетного антиопухолевого препарата для лечения этого типа опухолей.

Степень достоверности и апробация результатов

Результаты работы были представлены и обсуждены на Мировом конгрессе по онкологии и Симпозиуме по молекулярной медицине (The World Congress on Advances in Oncology, and International Symposium on Molecular Medicine) (Крит, Греция, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2012; Родос, Греция, 2011; Афины, Греция, 2014, 2015, 2016, 2017), на 6ой Европейской конференции по раку молочной железы (6th Europeam Breast Cancer Conference, Берлин, Германия, 2008), на 8ой Международной конферении по исследованию рака (8th International Conference of Anticancer Research, Кос, Греция, 2008), на 6 Международной конференции по протеогликанам (6th International Conference on Proteoglycan, Aix-les-Bains, France, 2009), на 1 Британской конференции по изучению рака молочной железы (1st British Breast Cancer Research Conference, Nottingham, UK, 2010), на Всероссийской конференции молодых ученых-онкологов «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической онкологии» (Томск, Россия, 2004, 2010, 2013, 2014, 2015); на 8 Европейской конференции по раку молочной железы (8th European Breast Cancer Conference (EBCC), Vienna, AUSTRIA, 2012); на Конгрессах Федерации Европейских Биохимических обществ (FEBS Congress, Санкт-Петербург, 2013; FEBS Congress, Париж, Франция, 2014), на II Всероссийской конференции «Фундаментальная гликобиология» (Саратов, Россия, 2014), Рабочем совещании Европейского общества молекулярной биологии "Клеточные и молекулярные механизмы взаимодействия опухоли с микроокружением (EMBO Workshop "Cellular and molecular mechanism of tumour-microenvironment crosstalk", Томск, Россия), V Съезде физиологов СНГ и V Съезде биохимиков России (Сочи, Россия, 2016), Российском онкологическом конгрессе (Москва, Россия, 2015, 2016, 2017), Конференции по протеогликанам (7 Lakes Proteoglycans Conference, Varese, Italy, 2017).

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 25 статей в рецензируемых журналах и 25 тезисов в международных журналах.

Вклад автора

Все основные результаты, вошедшие в диссертацию, получены автором лично или под его руководством. Автор лично осуществлял дизайн данного исследования, организацию и координацию экспериментальной работы, проводил анализ полученных результатов и их подготовку к публикации. Все выводы и теоретические обобщения сделаны автором самостоятельно.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из 5 глав: "Обзор литературы", "Материалы и методы", "Система биосинтеза гепарансульфата в нормальных тканях человека и при их злокачественной трансформации", "Роль Д-глюкуронил С5-эпимеразы в канцерогенезе", "Обсуждение результатов". Главы с 3 по 4 описывают результаты собственных исследований по двум основным направлениям исследования - изучение системы биосинтеза гепарансульфата в нормальных и опухолевых тканях человека и изучение роли Д-глюкуронил С5-эпимеразы в канцерогенезе.

Объем диссертации составляет 200 машинописных страниц, включая 100 рисунков и 19 таблиц. Список литературы содержит 211 ссылок.

Список сокращений

ВКМ - внеклеточный матрикс

ПГ- протеогликаны

ГАГ- гликозаминогликаны

ГС- гепарансульфат

ГСПГ - гепарансульфат протеогликан

Ге - гепарин

ХС - хондроитинсульфат

ДС - дерматансульфат

КС - кератансульфат

ГК - гиалуроновая кислота

GlcN- глюкозамин

GalN - галактозамин

GlcUA- Д-глюкуроновая кислота

IdoUA- L-идуроновая кислота

EXT - экзостозин гликозилтрансфераза (exostosin glycosyltransferase, EXT)

NDST - N-деацетилаза/N-сульфотрансфераза (гепаран глюкозамин) (N-deacetylase/N-

sulfotransferase (heparan glucosaminyl), NDST)

GLCE - D-глюкуронил С5-эпимераза (D-glucuronic acid C5-epimerase, GLCE) HS2ST/2OST - гепарансульфат 2-О-сульфотрансфераза (heparan sulfate 2-O-sulfotransferase,

HS2ST)

HS3ST/3OST - гепарансульфат 3-О-сульфотрансфераза по глюкозамину (heparan sulfate (glucosamine) 3-O-sulfotransferase, HS3ST)

HS6ST/6OST - гепарансульфат 6-О-сульфотрансфераза по глюкозамину (heparan sulfate

(glucosamine) 6-O-sulfotransferase, HS6ST)

SULF - сульфатаза (sulfatase, SULF)

HPSE - гепараназа (heparanase, HPSE)

HYAL - гиалуронидаза (hyaluronidase, HYAL)

Syn1 - синдекан-1 (syndecan-1, SDC)

Gly1 - глипикан-1 (glypican-1, GPC)

Perl - перлекан (perlecan/heparansulfate proteoglycan 2, HSPG2) Dec - декорин (decorin, DCN) Bigl - бигликан (biglycan, BGN) Aggr - аггрекан (aggrecan, ACAN)

Vers - версикан (versican, VCAN) Sergl - серглицин (serglycin, SRGN)

NG2 - хондроитинсульфат протеогликан-4 (chondroitinsulfate proteoglycan 4/NG2, CSPG2) Lum - люмикан (lumican, LUM) CTNNB1 - Р-катенин

TCF4 - транскрипционный фактор Т-клеток

ОТ - обратная транскрипция

ПЦР - полимеразная цепная реакция

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

РНК - рибонуклеиновая кислота

мРНК - матричная рибонуклеиновая кислота

GAPDH - глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназа

SD - стандартное отклонение

Глава 1. Организация и функционирование системы биосинтеза гепарансульфата (обзор литературы)

Гепарансульфат (ГС) представляет собой углеводные молекулы, которые всегда ковалентно соединены с различными полипептидами (коровыми белками) и присутствуют в клетках и тканях исключительно в виде сложных белково-углеводных молекул, называемых гепарансульфат протегликанами (ГСПГ). Соответственно, функциональная роль гепарансульфата неотделима от таковой целостной молекулы, и общая характеризация протеогликанов как отдельного типа биологических макромолекул является необходимой.

В настоящем обзоре суммирована представлена информация о структуре и функциях сложных макромолекул гепарансульфат протеогликанов, их углеводных цепей и основных коровых белков, изменения этих параметров в различных опухолевых клетках и тканях, а также представлены все основные данные об экспрессии, регуляции и функциональной роли одного из ключевых генов биосинтеза ГС - Д-глюкуронил С5-эпимеразы (GLCE) в нормальных тканях человека и при канцерогенезе.

1.1. Структура и классификация протеогликанов

Протеогликаны (ПГ) являются сложными белково-углеводными молекулами, состоящими из корового белка и присоединенных к нему одной или нескольких углеводных цепей гликозаминогликанов (ГАГ) (Рисунок 1).

Рисунок 1. Структура молекулы протеогликана (СоиеЬшап et al., 2010).

Молекулы гликозаминогликанов (ГАГ) представляют собой неразветвленные углеводные цепи с характерными повторяющимися дисахаридными субъединицами, которые включают

в себя гексозамин (D-глюкозамин (GlcN) или D-галактозамин (GalN)) и уроновую кислоту (D-глюкуроновую (GlcUA) или L-идуроновую (IdoUA)) (Рисунок 2).

IduA GalNAc4S IduA GalNAc4S GluA GalNAc4S GluA Gal Gal Xyl Ser

связывающий регион

Рисунок 2. Строение гликозаминогликанов.

Уроновая кислота присутствует во всех ГАГ, за исключением кератансульфата, где она замещена остатками галактозы (GalN).

Существует пять различных комбинаций дисахаридов - GlcN/GlcUA, GlcN/IdoUA, GalN/GlcUA, GalA/IdoA, Gal/GlcN и в зависимости от структуры дисахаридных единиц, все ГАГ подразделяют на основные классы:

• гиалуроновая кислота (ГК),

• гепарансульфат/гепарин (ГС/Ге),

• хондроитинсульфат (ХС),

• дерматансульфат (ДС) и

• кератансульфат (КС).

Как остатки глюкозамина, так и остатки уроновой кислоты могут подвергаться постсинтетической модификации, связанной с удалением ацетильных групп, эпимеризацией глюкуроновой кислоты и сульфатированием дисахаридов по различным положениям.

D-глюкуроновая кислота в гепарансульфатах и дерматансульфатах может быть эпимеризована в L-идуроновую кислоту под действием фермента Д-глюкуронил С5-эпимеразы (GLCE). Степень эпимеризации варьирует в различных тканях и зависит от структуры корового белка (Seidler et al., 2002).

Модификация ГАГ заключается не только в эпимеризации остатков уроновых кислот, но и в последующем специфическом присоединении отрицательно-заряженных групп SO32- и COO - в различных положениях: за исключением гиалуроновой кислоты все ГАГ в различной степени могут быть О-сульфатированы, а гепарин и гепарансульфат кроме того могут содержать N-сульфатированные группы в остатках глюкозамина (Рисунок 3).

п

Уроновая кислота Гексозамин

Рисунок 3. Сайты пост-синтетической модификации гликозаминогликанов, COOH* - карбоксильная группа, которая подвергается эпимеризации в некоторых субъединицах углеводных цепей протеогликанов (Kjellen et al., 1991).

Степень сульфатирования ГАГ намного выше, чем любых других известных макромолекул и достигает 3-4 сульфатных групп на дисахарид, что обеспечивает их высокий отрицательный заряд. А неравномерное распределение сульфатных групп по длине цепи определяет чрезвычайную гетерогенность структуры ГАГ, которая зависит как от типа клеток, так и от физиологических условий (Zhang et al, 2010; Hallak et al, 2000; Pan et al, 2010). В итоге, благодаря сульфатным и карбоксильным группам ГАГ имеют очень высокую плотность отрицательного заряда, что во многом определяет их биологические свойства и регулирует их взаимодействие с другими молекулами (Soares da Costa et al., 2017).

Именно благодаря наличию длинных, неразветвленных, высоко-анионных цепей ГАГ протеогликаны представляют собой уникальный класс гликозилированных макромолекул, принципиально отличающийся от гликопротеинов или других клеточных полисахаридов (Рисунок 4).

Рисунок 4. Схематичное изображение молекул гликопротеина и протеогликана. Описание особенностей строения углеводных частей приведено под каждой из молекул.

Важно отметить, что определенные классы ГАГ могут существовать в организме и выполнять свои функции исключительно как углеводные биополимеры (гиалуроновая кислота и гепарин). Такие гликозаминогликаны локализованы и функционируют в основном во внеклеточном пространстве, где выполняют важные функции, связанные с организацией и функционированием межклеточного вещества.

Другие классы ГАГ (гепарансульфат, хондроитинсульфат/дерматансульфат, кератансульфат) существуют и функционируют как часть сложных белково-углеводных молекул протеогликанов (гепарансульфат протеогликаны, хондроитинсульфат/ дерматансульфат протеогликаны, кератансульфат протеогликаны).

Практически все клетки в организме продуцируют протеогликаны, которые затем могут транспортироваться во внеклеточный матрикс (ВКМ), встраиваться в плазматические мембраны или оставаться в секреторных гранулах. Существуют данные о том, что ПГ могут находиться также и в ядре (Fedarko et al, 1986; Рыкова и др., 1998; Dobra et al, 2003), но биологическое значение такой локализации до сих пор не выяснено.

1.2. Локализация и функции протеогликанов

Протеогликаны являются одним из основных компонентов клеточной поверхности и внеклеточного матрикса (ВКМ) и играют важную роль в поддержании внеклеточных взаимодействий и передаче сигнальной информации, внося огромный вклад в поддержание нормального микроокружения клетки (Kim et al., 2011; Zhang et al., 2009).

Основная масса протеогликанов локализована на клеточной поверхности, в базальной мембране или во внеклеточном матриксе. Такая локализация протеогликанов во многом обуславливает их основные известные функции - протеогликаны ВКМ формируют его структуру за счет взаимодействия с ламинином, фибронектином (Schamhart et al., 1997) и коллагеном I (Schonherr et al., 1995) и обеспечивают механическую поддержку и транспорт веществ через базальную мембрану (Рисунок 5).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Григорьева, Эльвира Витальевна, 2018 год

Список литературы

1. Рыкова В.И., Григорьева Э.В. Состав протеогликанов в ядрах клеток гепатомы мышей //

Биохимия. 1998. Т.63. Вып.11. С.1496-1502.

2. Achilleas D., Theocharis A.D. Human colon adenocarcinoma is associated with specific post-

translational modifications of versican and decorin // Biochim Biophys Acta. 2002. V. 1588 (2) P. 165-172.

3. Aikawa T., Whipple C.A., Lopez M.E., Gunn J., Young A., Lander A.D., Korc M. Glypican-1

modulates the angiogenic and metastatic potential of human and mouse cancer cells // J Clin Invest. 2008. V. 118 (1) P. 89-99.

4. Alexopoulou A.N., Multhaupt H.A., Couchman J.R. Syndecans in wound healing, inflammation

and vascular biology // Int J Biochem Cell Biol. 2007. V. 39 (3). P. 505-28.

5. Arichi N., Mitsui Y., Hiraki M., Nakamura S., Hiraoka T., Sumura M., Hirata H., Tanaka Y.,

Dahiya R., Yasumoto H., Shiina H. Versican is a potential therapeutic target in docetaxel-resistant prostate cancer // Oncoscience. 2015. V. 2(2). P. 193-204.

6. Barker N. The canonical Wnt/beta-catenin signalling pathway // Methods Mol Biol. 2008. V.

468. P. 5-15.

7. Belting M. Glycosaminoglycans in cancer treatment // Thromb Res. V. 133. Suppl 2. P. S95-101.

8. Bernfield M., Gotte M., Park P.W., Reizes O., Fitzgerald M.L., Lincecum J., Zako M. Functions

of cell surface heparan sulfate proteoglycans // Annu Rev Biochem. 1999. V. 68 P. 729-777.

9. Bernfield M., Sanderson R.D. Syndecan, a developmentally regulated cell surface proteoglycan

that binds extracellular matrix and growth factors // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1990. V. 1239. P. 171-186.

10. Berto A.G., Sampaio L.O., Franco C.R., Cesar R.M. Jr, Michelacci Y.M. A comparative analysis of structure and spatial distribution of decorin in human leiomyoma and normal myometrium // Biochim Biophys Acta. 2003 V. 1619 (1). P. 98-112.

11. Bezakova G., Ruegg M.A. New insights into the roles of agrin // Nat Rev Mol Cell Biol. 2003.

V. 4(4). P. 295-308.

12. Blackhall F., Faivre-Finn C. Treatment of limited small cell lung cancer: an old or new challenge? // Current opinion in oncology. 2011. V. 23 (2). P. 158-162.

13. Bishop J.R., Schuksz M., Esko J.D. Heparan sulphate proteoglycans fine-tune mammalian physiology // Nature. 2007. V. 26. P. 1030-1037.

14. Bix G., Iozzo R.V. Novel interactions of perlecan: unraveling perlecan's role in angiogenesis //

Microsc Res Tech. 2008. V.71 (5). P. 339-348.

15. Boyd F.T., Cheifetz S., Andres J., Laiho M., Massague J. Transforming growth factor-beta

receptors and binding proteoglycan // J Cell Sci Suppl. 1990. V. 13. P. 131-138.

16. Bret C., Hose D., Reme T., Sprynski A.C., Mahtouk K., Schved J.F., Quittet P., Rossi J.F.,

Goldschmidt H., Klein B. Expression of genes encoding for proteins inVved in heparan sulphate and chondroitin sulphate chain synthesis and modification in normal and malignant plasma cells // British Journal of Haematology. 2009. V.145 (3). P. 350-368.

17. Bret C., Moreaux J., Schved J.F., Hose D., Klein B. SULFs in human neoplasia: implication as

progression and prognosis factors // Journal of translational medicine. - 2011. - V.9 (1). - P. 72.

18. Bui C., Ouzzine M., Talhaoui I., Sharp S., Prydz K., Coughtrie M.W., Fournel-Gigleux S. Epigenetics: methylation-associated repression of heparan sulfate 3-O-sulfotransferase gene expression contributes to the invasive phenotype of H-EMC-SS chondrosarcoma cells. // FASEB J. 2010; V. 24(2) P. 436-50.

19. Bullock S.L., Fletcher J.M., Beddington R.S., Wilson V.A. Renal agenesis in mice homozygous

for a gene trap mutation in the gene encoding heparan sulfate 2-sulfotransferase // Genes Dev. 1998. V. 12. P. 1894-1906.

20. Bulow H.E., Hobert O. Differential sulfations and epimerization define heparan sulfate specificity in nervous system development // Neuron. 2004. V.41 (5). P. 723-736.

21. Capurro M., Wanless I.R., Sherman M., Deboer G., Shi W., Miyoshi E., Filmus J. Glypican-3: a

novel serum and histochemical marker for hepatocellular carcinoma // Gastroenterology. 2003. V. 125 (1).P. 81-90.

22. Capurro M.I., Xu P., Shi W., Li F., Jia A., Filmus J. Glypican-3 inhibits hedgehog signaling

during development by competing with Patched for Hedgehog binding // Dev Cell. 2008. V. 4 (5). P. 700-711.

23. Chang J. W., Kang U.-B., Kim D. H. Identification of circulating endorepellin LG3 fragment:

Potential use as a serological biomarker for breast cancer // Proteomics Clin. 2008. V. 2 (1). P. 23-32.

24. Chen Z., Fan J.Q., Li J., Li Q.S., Yan Z., Jia X.K., Liu W.D., Wei L.J., Zhang F.Z., Gao H., Xu

J.P., Dong X.M., Dai J., Zhou H.M. Promoter hypermethylation correlates with the Hsulf-1 silencing in human breast and gastric cancer. // Int J Cancer. 2009. V. 124(3). P.739-744.

25. Christian J.L. BMP, Wnt and Hedgehog signals: how far can they go? // Curr Opin Cell Biol.

2000. V. 12 (2). P. 244-249.

26. Cohen I.R., Murdoch A.D., Naso M.F., Marchetti D., Berd D., Iozzo R.V. Abnormal expression

of perlecan proteoglycan in metastatic melanomas // Cancer Res. 1994. V. 54 (22). P. 57715774.

27. Coulson-Thomas V.J. The role of heparan sulphate in development: the ectodermal story // Int J

Exp Pathol. 2016. V. 97(3). P. 213-229.

28. Crawford B.E., Olson S.K., Esko J.D., Pinhal M.A. Cloning, Golgi localization, and enzyme

activity of the full-length heparin/heparan sulfate-glucuronic acid C5-epimerase // J Biol Chem. 2001. V. 276 (24). P. 21538-21543.

29. Dagalv A., Holmborn K., Kjellen L., Abrink M. Lowered expression of heparan sulfate/heparin

biosynthesis enzyme N-deacetylase/n-sulfotransferase 1 results in increased sulfation of mast cell heparin // J Biol Chem. 2011. V. 286. P.44433-44440.

30. Dejana E. The role of wnt signaling in physiological and pathological angiogenesis // Circ. Res.

2010. V. 107. P. 943-952.

31. Dietrich C.P., Nader H.B., Straus A.H. Structural differences of heparan sulfates according to

the tissue and species of origin // Biochem Biophys Res Commun. 1983. V. 111(3). P. 865871.

32. Dobra K., Nurminen M., Hjerpe A. Growth factors regulate the expression profile of their

syndecan co-receptors and the differentiation of mesothelioma cells // Anticancer Res. 2003. P. 2435-2444.

33. Dong M., How T., Kirkbride K.C., Gordon K.J., Lee J.D., Hempel N., Kelly P., Moeller B.J.,

Marks J.R., Blobe G.C. The type III TGF-beta receptor suppresses breast cancer progression // J Clin Invest. 2007. V. 117 (1). P. 206-217.

34. Eickelberg O., Centrella M., Reiss M., Kashgarian M., Wells R.G. Betaglycan inhibits TGF-

beta signaling by preventing type I-type II receptor complex formation. Glycosaminoglycan modifications alter betaglycan function // J Biol Chem. 2002. V. 277 (1). P. 823-829.

35. Elgjo K., Reichelt K.L. Chalones: from aqueous extracts to oligopeptides // Cell Cycle. 2004. V.

3(9). P. 1208-11.

36. Elliott R.L., Blobe G.C. Role of transforming growth factor Beta in human cancer // J Clin

Oncol. 2005. V. 23 (9). P. 2078-2093.

37. Esko J.D., Kimata K., Lindahl U. Proteoglycans and Sulfated Glycosaminoglycans. In: Varki A,

Cummings RD, Esko JD, Freeze HH, Stanley P, Bertozzi CR, Hart GW, Etzler ME, editors. // Essentials of Glycobiology. 2nd edition. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2009. Chapter 16.

38. Esko J.D., Selleck S.B. Order out of chaos: assembly of ligand binding sites in heparan sulfate //

Annual review of biochemistry. 2002. V. 71(1). P. 435-471.

39. Essner J.J., Chen E., Ekker S C. Syndecan-2 // Int J Biochem Cell Biol. 2006. V. 38 (2). P. 152-

156.

40. Eugster C., Panáková D., Mahmoud A., Eaton S. Lipoprotein-heparan sulfate interactions in the

Hh pathway // Developmental cell. 2007. V.13(1). P. 57-71.

41. Farach-Carson M.C., Warren C.R., Harrington D.A., Carson D.D. Border patrol: insights into

the unique role of perlecan/heparan sulfate proteoglycan 2 at cell and tissue borders // Matrix Biol. 2014. V. 34. P. 64-79.

42. Fedarko N.S., Conrad H.E. A unique heparan sulfate in the nuclei of hepatocytes: structural

changes with the growth state of the cells // J Cell Biol. 1986. V. 102 (2). P. 587-599.

43. Fernández-Vega I., García O., Crespo A., Castañón S., Menéndez P., Astudillo A., Quirós L.M.

Specific genes involved in synthesis and editing of heparan sulfate proteoglycans show altered expression patterns in breast cancer // BMC Cancer. 2013. V. 13:24.

44. Ferreira T.M., Medeiros M.G., Dietrich C.P., Nader H.B. Structure of heparan sulfate from the

fresh water mollusc Anomantidae sp: sequencing of its disaccharide units // Int J Biochem. 1993. V. 25(9). P. 1219-1225.

45. Feta A., Do A.T., Rentzsch F., Technau U., Kusche-Gullberg M. Molecular analysis of heparan

sulfate biosynthetic enzyme machinery and characterization of heparan sulfate structure in Nematostella vectensis // Biochemical Journal. 2009. V. 419(3). P. 585-593.

46. Filmus J., Capurro M., Rast J. Glypicans. // Genome Biol. 2008. V. 9 (5). P. 224.

47. Finger E.C., Turley R.S., Dong M., How T., Fields T.A., Blobe G.C. TbetaRIII suppresses non-

small cell lung cancer invasiveness and tumorigenicity // Carcinogenesis. 2008. V. 29 (3). P. 528-535.

48. Fransson L.A., Belting M., Jonsson M., Mani K., Moses J., Oldberg A. Biosynthesis of decorin

and glypican // Matrix Biol. 2000. V. 19. P.367-376.

49. Gallagher J. Fell-Muir Lecture: Heparan sulphate and the art of cell regulation: a polymer chain

conducts the protein orchestra // Int J Exp Pathol. 2015. V. 96(4). P. 203-231.

50. Giavini E., Menegola E. Teratogenic activity of HDAC inhibitors // Curr Pharm Des. 2014. V.

20(34). P. 5438-5442.

51. Ghiselli G., Agrawal A. The human D-glucuronyl C5-epimerase gene is transcriptionally activated through the beta-catenin-TCF4 pathway // Biochem J. 2005. V. 390 (2). P. 493-499.

52. Gomes P.B., Dietrich C.P. Distribution of heparin and other sulfated glycosaminoglycans in vertebrates // Comp Biochem Physiol B. 1982. V. 73(4). P. 857-863.

53. Gordon K.J., Dong M., Chislock E.M., Fields T.A., Blobe G.C. Loss of type III transforming

growth factor beta receptor expression increases motility and invasiveness associated with epithelial to mesenchymal transition during pancreatic cancer progression // Carcinogenesis. 2008. V. 29 (2). P. 252-262.

54. Griffin L.S., Gloster T.M. The enzymatic degradation of heparan sulfate // Protein and peptide

letters. 2017. V.24 (8). P. 710-722.

55. Grobe K., Ledin J., Ringvall M., Holmborn K., Forsberg E., Esko J.D., Kjellén L. Heparan

sulfate and development: differential roles of the N-acetylglucosamine N-deacetylase/N-sulfotransferase isozymes // Biochim Biophys Acta. 2002. V.19. P. 209-215.

56. Gubbiotti M.A., Neill T., Iozzo R.V. A current view of perlecan in physiology and pathology: A

mosaic of functions // Matrix Biology. 2017. V. 57. P. 285-298.

57. Habuchi O. Diversity and functions of glycosaminoglycan sulfotransferases // Biochim Biophys

Acta. 2000. V. 1474 (2). P. 115-127.

58. Hagner-McWhirter A., Hannesson H.H., Campbell P., Westley J., Rodén L., Lindahl U., Li J.P.

Biosynthesis of heparin/heparan sulfate: kinetic studies of the glucuronyl C5-epimerase with N-sulfated derivatives of the Escherichia coli K5 capsular polysaccharide as substrates // Glycobiology. 2000a. V. 10 (2). P. 159-171.

59. Hagner-McWhirter A., Lindahl U., Li J. Biosynthesis of heparin/heparan sulphate: mechanism

of epimerization of glucuronyl C-5 // Biochem J. 2000b. V. 347 (1). P. 69-75.

60. Hagner-McWhirter A., Li J.P., Oscarson S., Lindahl U. Irreversible Glucuronyl C5-epimerization in the Biosynthesis of Heparan Sulfate // J Biol Chem. 2004. V. 279 (15). P. 14631-14638.

61. Hallak L.K., Collins P.L., Knudson W., Peeples M.E. Iduronic acid-containing glycosaminoglycans on target cells are required for efficient respiratory syncytial virus infection // Virology. 2000. V. 271. P. 264-275.

62. Hameetman L., David G., Yavas A., White S.J., Taminiau A.H., Cleton-Jansen A.M., Hogendoorn P.C., Bovée J.V. Decreased EXT expression and intracellular accumulation of heparan sulphate proteoglycan in osteochondromas and peripheral chondrosarcomas // J Pathol 2007. V. 211. P.399-409.

63. Hammond E., Khurana A., Shridhar V., Dredge K. The Role of Heparanase and Sulfatases in

the Modification of Heparan Sulfate Proteoglycans within the Tumor Microenvironment and Opportunities for Novel Cancer Therapeutics // Front Oncol. 2014. V. 4:195.

64. Hannesson H.H., Hagner-McWhirter A., Tiedemann K., Lindahl U., Malmstrom A. Biosynthesis of dermatan sulphate, Defructosylated Escherichia coli K4 capsular polysaccharide as a substrate for the D-glucuronyl C-5 epimerase, and an indication of a two-base reaction mechanism // Biochem J. 1996. V. 313 (2). P. 589-596.

65. Hardingham T.E., Fosang A.J. Proteoglycans: many forms and many functions // FASEB J.

1992. V. 6 (3). P. 861-870.

66. Hatabe S., Kimura H., Arao T., Kato H., Hayashi H., Nagai T., Matsumoto K., DE Velasco M.,

Fujita Y., Yamanouchi G., Fukushima M., Yamada Y., Ito A., Okuno K., Nishio K. Overexpression of heparan sulfate 6-O-sulfotransferase-2 in colorectal cancer // Mol Clin Oncol. 2013. V. 1(5). P. 845-850.

67. He T.C., Sparks A.B., Rago C., Hermeking H., Zawel L., da Costa L.T., Morin P.J., Vogelstein

B., Kinzler K.W. Identification of c-MYC as a target of the APC pathway // Science. 1998. V. 281. P.1509-1512.

68. Hempel N., How T., Dong M., Murphy S.K., Fields T.A., Blobe G.C. Loss of betaglycan

expression in ovarian cancer: role in motility and invasion // Cancer Res. 2007. V. 67 (11). P. 5231-5238.

69. Hempel N., How T., Cooper S.J., Green T.R., Dong M., Copland J.A., Wood C.G., Blobe G.C.

Expression of the type III TGF-beta receptor is negatively regulated by TGF-beta // Carcinogenesis. 2008. V. 29 (5). P. 905-912.

70. Heyman B., Yang Y. Mechanisms of heparanase inhibitors in cancer therapy // Exp Hematol.

2016. V. 44(11). P. 1002-1012.

71. Hodoglugil U., Williamson D.W., Yu Y., Farrer L.A., Mahley RW. Glucuronic acid epimerase

is associated with plasma triglyceride and high-density lipoprotein cholesterol levels in Turks.// Ann Hum Genet. 2011. V. 75(3). P. 398-417.

72. Hong X., Jiang F., Kalkanis S.N., Zhang Z.G., Zhang X., Zheng X., Jiang H.; Mikkelsen T.,

Chopp M. Increased chemotactic migration and growth in heparanase-overexpressing human U251n glioma cells // Cancer Res. 2008. V.10. P. 23-27.

73. Hong X. Nelson K.K., deCarvalho A.C., Kalkanis S.N. Heparanase expression of glioma in

human and animal models // Journal of neurosurgery. 2010. V. 113(2). P. 261-269.

74. Höring E., Podlech O., Silkenstedt B., Rota I.A., Adamopoulou E., Naumann U. The histone

deacetylase inhibitor trichostatin a promotes apoptosis and antitumor immunity in glioblastoma cells // Anticancer Res. 2013. V. 33(4). P. 1351-1360.

75. Ilhan-Mutlu A., Siehs C., Berghoff A.S., Ricken G., Widhalm G., Wagner L., Preusser M. Expression profiling of angiogenesis-related genes in brain metastases of lung cancer and melanoma // Tumor Biology. 2016 V. 37 (1). P. 1173-1182.

76. Iozzo R.V., Cohen I.R., Grässel S., Murdoch A.D. The biology of perlecan: the multifaceted

heparan sulphate proteoglycan of basement membranes and pericellular matrices // Biochem J. 1994. V. 302 (3). P. 625-639.

77. Iozzo R.V., Zoeller J.J., Nyström A. Basement membrane proteoglycans: modulators Par Excellence of cancer growth and angiogenesis // Molecules and cells. 2009. V. 27(5). P. 503513.

78. Ishiguro T., Sugimoto M., Kinoshita Y., Miyazaki Y., Nakano K., Tsunoda H., Sugo I., Ohizumi I., Aburatani H., Hamakubo T., Kodama T., Tsuchiya M., Yamada-Okabe H. Anti-glypican 3 antibody as a potential antitumor agent for human liver cancer // Cancer Res. 2008. V. 68 (23). P. 9832-9838.

79. Itano N., Zhuo L., Kimata K. Impact of the hyaluronan-rich tumor microenvironment on cancer

initiation and progression // Cancer Sci. 2008. V. 99(9). P. 1720-1725.

80. Jacobsson I., Lindahl U., Jensen J.W., Rodén L., Prihar H., Feingold D.S. Biosynthesis of heparin. Substrate specificity of heparosan N-sulfate D-glucuronosyl 5-epimerase // J Biol Chem. 1984. V. 259 (2). P. 1056-1063.

81. Jia J, Maccarana M, Zhang X, Bespalov M, Lindahl U, Li JP. Lack ofl-Iduronic Acid in Heparan Sulfate Affects Interaction with Growth Factors and Cell Signaling // J Biol Chem. 2009. V.284(23). P. 15942-15950.

82. Jiang X, Couchman JR. Perlecan and tumor angiogenesis // J Histochem Cytochem. 2003. V.

51(11). P. 1393-1410.

83. Kjellén L., Lindahl U. Proteolycans: structure and interactions // Annu Rev Biochem. 1991. V.

60. P. 443-475.

84. Kjellén L. Glucosaminyl N-deacetylase/N-sulphotransferases in heparan sulphate biosynthesis

and biology // Biochem Soc Trans. 2003. V.31. P.340-342.

85. Kikuchi A., Yamamoto H., Sato A., Matsumoto S. New insights into the mechanism of Wnt

signaling pathway activation // Int Rev Cell Mol Biol. 2011. V. 291. P. 21-71.

86. Kim C.W., Goldberger O.A., Gallo R.L., Bernfield M. Members of the syndecan family of

heparan sulfate proteoglycans are expressed in distinct cell-, tissue-, and development-specific patterns // Mol Biol Cell. 1994. V. 5(7). P. 797-805.

87. Kim S.H., Turnbull J., Guimond S. Extracellular matrix and cell signalling: the dynamic cooperation of integrin, proteoglycan and growth factor receptor // J Endocrinol. 2011. V. 209(2). P. 139-151.

88. Knox S.M., Whitelock J.M. Perlecan: how does one molecule do so many things? // Cell Mol

Life Sci. 2006. V. 63 (21). P. 2435-2445.

89. Kokolus K., Nemeth M.J. Non-canonical Wnt signaling pathways in hematopoiesis // Immunol

Res. 2010. V.3 P.155-164.

90. Kreuger J., Kjellén L. Heparan sulfate biosynthesis: regulation and variability // J Histochem

Cytochem. 2012. V. 60 (12). P. 898-907.

91. Kroes R.A., Dawson G., Moskal J.R. Focused microarray analysis of glycol-gene expression in

human glioblastomas // J Neurochem. 2007. V. 103 (s1). P. 14-24.

92. Kundu S., Xiong A., Spyrou A., Wicher G., Marinescu V.D., Edqvist P.D., Zhang L., Essand

M., Dimberg A., Smits A., Ilan N., Vlodavsky I., Li J.P., Forsberg-Nilsson K. Heparanase promotes glioma progression and is inversely correlated with patient survival // Mol Cancer Res. 2016. V. 14. P. 1243-1253.

93. Kunnas T., Solakivi T., Määttä K., Nikkari S.T. Glucuronic Acid Epimerase (GLCE) Variant

rs3865014 (A>G) Is Associated with BMI, Blood Hemoglobin, Hypertension, and Cerebrovascular Events, the TAMRISK Study // Ann Hum Genet. 2016. V. 80(6). P. 332-335.

94. Lai J, Chien J, Staub J, Avula R, Greene EL, Matthews TA, Smith DI, Kaufmann SH, Roberts

LR, Shridhar V. Loss of HSulf-1 up-regulates heparin-binding growth factor signaling in cancer // J Biol Chem. 2003. V. 278(25). P. 23107-23117.

95. Lai J.P., Sandhu D.S., Shire A.M., Roberts L.R. The tumor suppressor function of human

sulfatase 1 (SULF1) in carcinogenesis // J Gastrointest Cancer. 2008. V. 39 (1-4). P. 149-58.

96. Lamanna W.C., Frese M.A., Balleininger M., Dierks T. Sulf loss influences N-, 2-O-, and 6-O-

sulfation of multiple heparan sulfate proteoglycans and modulates fibroblast growth factor signaling // J Biol Chem. 2008. V. 283(41). P. 27724-27735.

97. Lanzi C., Zaffaroni N., Cassinelli G. Targeting Heparan Sulfate Proteoglycans and their Modifying Enzymes to Enhance Anticancer Chemotherapy Efficacy and Overcome Drug Resistance // Curr Med Chem. 2017. V. 24(26). P. 2860-2886.

98. Lander A.D., Selleck S B. The elusive functions of proteoglycans // J Cell Biol. 2000. V.

148(2). P. 227-232.

99. Lewis K.A., Gray P.C., Blount A.L., MacConell L.A., Wiater E., Bilezikjian L.M., Vale W.

Betaglycan binds inhibin and can mediate functional antagonism of activin signalling // Nature. 2000. V. 404 (6776). P.411-414.

100. Li J.P., Hagner-McWhirter A., Kjellen L., Palgi J., Jalkanen M., Lindahl U. Biosynthesis of heparin/heparan sulfate. cDNA cloning and expression of D-glucuronyl C5-epimerase from bovine lung // J Biol Chem. 1997. V. 272 (44). P. 28158-28163.

101. Li J.P., Gong F., El Darwish K., Jalkanen M., Lindahl U. Characterization of the D-glucuronyl C5-epimerase in the biosynthesis of heparin and heparan sulfate // J Biol Chem. 2001. V. 276 (23). P. 20069-20077.

102. Li J.P., Gong F., Hagner-McWhirter A., Forsberg E., Abrink M., Kisilevsky R., Zhang X., Lindahl U. Targeted Disruption of a Murine Glucuronyl C5-epimerase Gene Results in Heparan Sulfate Lacking L-Iduronic Acid and in Neonatal Lethality // J Biol Chem. 2003. V. 278 (31). P. 28363-28366.

103. Li J.P., Kusche-Gullberg M. Heparan Sulfate: Biosynthesis, Structure, and Function // Int Rev Cell Mol Biol. 2016. V. 325. P. 215-273.

104. Li J.P., Vlodavsky I. Heparin, heparan sulfate and heparanase in inflammatory reactions // Thromb Haemost. 2009. V. 102(5). P. 823-828.

105. Lindahl U. A personal voyage through the proteoglycan field // Matrix Biology. 2014. V. 35. P. 3-7.

106. Lindahl U., Backstrom G., Malmstrom A., Fransson L.A. Biosynthesis of L-iduronic acid in heparin: Epimerization of D-glucuronic acid on the polymer level // Biochem Biophys Res Comm. 1972. V. 46(2). P. 985-991.

107. Lindahl U., Kjellen L. Pathophysiology of heparan sulphate: many diseases, few drugs // J Intern Med. 2013. V. 273(6). P. 555-571.

108. Lopez-Casillas F., Wrana J.L., Massague J. Betaglycan presents ligand to the TGF beta signaling receptor // Cell. 1993. V. 73 (7.) P. 1435-1444.

109. Loussouarn D., Campion L., Sagan,C., Frenel J.S., Dravet F., Classe J.M., Pioud-Martigny R., Berton-Rigaud D., Bourbouloux E., Mosnier J.F., Bataille F.R., Campone M. Prognostic impact of syndecan-1 expression in invasive ductal breast carcinomas // Br J Cancer. 2008. V. 98 (12). P. 1993-1998.

110. Lundmark K., Tran P.K., Kinsella M.G., Clowes A.W., Wight T.N., Hedin U. Perlecan inhibits smooth muscle cell adhesion to fibronectin: role of heparan sulfate // J Cell Physiol. 2001. V. 188(1). P. 67-74.

111. Lyon M., Gallagher J.T. Bio-specific sequences and domains in heparan sulphate and the regulation of cell growth and adhesion. // Matrix Biol. 1998. V. 17 (7). P. 485-493.

112. Malmstrom A. Biosynthesis of dermatan sulphate. Substrate specifity of the C-5 uronosyl epimerase // J Biol Chem. 1984. V. 259 (1). P. 161-165.

113. McLendon R., Friedman A., Bigner D., Van Meir E.G., Brat D.J., Mastrogianakis G.M., Olson J.J., Mikkelsen T., Lehman N., Aldape K., Yung W.A. Comprehensive genomic characterization defines human glioblastoma genes and core pathways // Nature. 2008. V. 455(7216). P. 1061-1068.

114. Medeiros G.F., Mendes A., Castro R.A., Bau E.C., Nader H.B., Dietrich C P. Distribution of sulfated glycosaminoglycans in the animal kingdom: widespread occurrence of heparin-like compounds in invertebrates // Biochim Biophys Acta. 2000. V. 1475(3). P. 287-294.

115. Melrose J., Hayes A.J., Whitelock JM, Little CB. Perlecan, the "jack of all trades" proteoglycan of cartilaginous weight-bearing connective tissues // Bioessays. 2008. V. 30 (5). P. 457-469.

116. Merry C.L., Wilson V.A. Role of heparan sulfate-2-O-sulfotransferase in the mouse // Biochim Biophys Acta. 2002. V. 1573 (3). P. 319-327.

117. Mikami S., Ohashi K., Usui Y., Nemoto T., Katsube K., Yanagishita M., Nakajima M., Nakamura K., Koike M. Loss of syndecan-1 and increased expression of heparanase in invasive esophageal carcinomas // Jpn J Cancer Res. 2001. V. 92 (10). P. 1062-1073.

118. Miyamoto K., Asada K., Fukutomi T., Okochi E., Yagi Y., Hasegawa T., Asahara T., Sugimura T., Ushijima T. Methylation-associated silencing of heparan sulfate D-glucosaminyl 3-O-sulfotransferase-2 (3-OST-2) in human breast, colon, lung and pancreatic cancers // Oncogene. 2003. V. 22(2). P. 274-280.

119. Mulloy B., Forster M. J. Conformation and dynamics of heparin and heparan sulfate // Glycobiology. 2000. V. 10 (11). P. 1147-1156.

120. Muramatsu T., Saitoh M., Ro Y., Uekusa T., Iwamura E., Ohta K., Kohno Y., Abiko Y., Shimono M. Inhibition of syndecan-1 expression and function in oral cancer cells // Oncol Rep. 2008. V. 20 (60). P. 1353-1357.

121. Nadanaka S., Kitagawa H. Heparan sulphate biosynthesis and disease // J Biochem. 2008. V. 144 (1). P. 7-14.

122. Nakayama F., Hagiwara A., Yamamoto T., Akashi M. Hydrogen peroxide as a potential mediator of the transcriptional regulation of heparan sulphate biosynthesis in keratinocytes // Cell Mol Biol Lett. 2008. V.13. P.475-492.

123. Nasser N.J. Heparanase involvement in physiology and disease // Cell Mol Life Sciences. 2008. V. 65(11). P. 1706-1715.

124. Neill T., Schaefer L., Iozzo R.V. Decorin as a multivalent therapeutic agent against cancer // Adv Drug Deliv Rev. 2016. V. 97. P. 174-185.

125. Nikitovic D., Zafiropoulos A., Tzanakakis G.N., Karamanos N.K., Tsatsakis A.M. Effects of glycosaminoglycans on cell proliferation of normal osteoblasts and human osteosarcoma cells depend on their type and fine chemical compositions // Anticancer Res. 2005. V. 25(4). P. 2851-2856.

126. Ogishima T., Shiina H., Breault J.E., Tabatabai L., Bassett W.W., Enokida H., Li L.C., Kawakami T., Urakami S., Ribeiro-Filho L.A., Terashima M., Fujime M., Igawa M., Dahiya R. Increased heparanase expression is caused by promoter hypomethylation and up-regulation of transcriptional factor early growth response-1 in human prostate cancer // Clin Cancer Res. 2005a. V. 11(3). P. 1028-1036.

127. Ogishima T., Shiina H., Breault J.E., Terashima M., Honda S., Enokida H., Urakami S., Tokizane T., Kawakami T., Ribeiro-Filho L.A., Fujime M., Kane C.J., Carroll P.R., Igawa M., Dahiya R. Promoter CpG hypomethylation and transcription factor EGR1 hyperactivate heparanase expression in bladder cancer // Oncogene. 2005b. V. 24(45). P. 6765-6772.

128. Ori A., Wilkinson M.C., Fernig D.G. The heparanome and regulation of cell function: structures, functions and challenges // Front Biosci. 2008. V. 13. P. 4309-4338.

129. Ostrovsky O., Berman B., Gallagher J., Mulloy B., Fernig D.G., Delehedde M., Ron D. Differential effects of heparin saccharides on the formation of specific fibroblast growth factor (FGF) and FGF receptor complexes // J Biol Chem. 2002. V. 277 (4). P. 2444-2453.

130. Pan J., Qian Y., Zhou X., Lu H., Ramacciotti E., Zhang L. Chemically oversulfated glycosaminoglycans are potent modulators of contact system activation and different cell signaling pathways // J Biol Chem. 2010. V.285. P. 22966-22975.

131. Phillips J.J., Huillard E., Robinson A.E., Ward A., Lum D.H., Polley M.Y., Rosen S.D., Rowitch D.H., Werb Z. Heparan sulfate sulfatase SULF2 regulates PDGFRa signaling and growth in human and mouse malignant glioma // J Clin Invest. 2012. V. 122(3). P. 911.

132. Pinhal M.A., Smith B., Olson S., Aikawa J., Kimata K., Esko J.D. Enzyme interactions in heparan sulfate biosynthesis: uronosyl 5-epimerase and 2-O-sulfotransferase interact in vivo // Proc Natl Acad Sci U S A. 2001. V. 98 (23). P. 12984-12989.

133. Plump A.S., Erskine L., Sabatier C., Brose K., Epstein C.J., Goodman C.S., Mason C.A., Tessier-Lavigne M. Slit1 and Slit2 cooperate to prevent premature midline crossing of retinal axons in the mouse visual system // Neuron. 2002. V.33. P.219-232.

134. Presto J., Thuveson M., Carlsson P., Busse M., Wilén M., Eriksson I., Kusche-Gullberg M., Kjellén L. Heparan sulfate biosynthesis enzymes EXT1 and EXT2 affect NDST1 expression and heparan sulfate sulfation // Proc Natl Acad Sci. USA. 2008. V.105. P.4751-4756.

135. Prihar H.S., Campbell P., Feingold D.S., Jacobsson I., Jensen J.W., Lindahl U., Rodén L. Biosynthesis of heparin. Hydrogen exchange at carbon 5 of the glucuronosyl residues // Biochemistry. 1980. V. 19 (3). P. 495-500.

136. Protopopov A.I., Li J., Winberg G., Gizatullin R.Z., Kashuba V.I., Klein G., Zabarovsky E.R. Human cell lines engineered for tetracycline-regulated expression of tumor suppressor candidate genes from a frequently affected chromosomal region, 3p21 // J Gene Med. 2002. V. 4(4). P. 397-406.

137. Prydz K., Dalen K.T. Synthesis and sorting of proteoglycans // J Cell Science. 2000. V. 113 (2). P. 193-205.

138. Rao T.P., Kühl M. An updated overview on Wnt signaling pathways: a prelude for more // Circ Res. 2010. V. 106. P. 1798-1806.

139. Razi N., Lindahl U. Biosynthesis of heparin/heparan sulfate. The D-glucosaminyl 3-O-sulfotransferase reaction: target and inhibitor saccharides // J Biol Chem. 1995. V. 270 (19). P. 11267-11275.

140. Reijmers R.M., Groen R.W., Rozemuller H., Kuil A., de Haan-Kramer A., Csikos T., Martens A.C., Spaargaren M., Pals S.T. Targeting EXT1 reveals a crucial role for heparan sulfate in the growth of multiple myeloma // Blood. 2010. V. 115(3). P. 601-604.

141. Ricciardelli C., Rodgers R.J. Extracellular matrix of ovarian tumors // Semin Reprod Med.

2006. V. 24 (4). P. 270-282.

142. Ringvall M., Ledin J., Holmborn K., van Kuppevelt T., Ellin F., Eriksson I., Olofsson A.M., Kjellen L., Forsberg E. Defective heparan sulfate biosynthesis and neonatal lethality in mice lacking N-deacetylase/N-sulfotransferase-1 // J Biol Chem. 2000. V. 275 (34). P. 2592625930.

143. Roberts J., Kahle M.P., Bix G.J. Perlecan and the blood-brain barrier: beneficial proteolysis? // Frontiers Pharmacol. 2012. V. 3. P. 155.

144. Roca C., Adams R.H. Regulation of vascular morphogenesis by Notch signalin // Genes Dev.

2007. V. 21. P. 2511-2524.

145. Ronichevskaia G.M., Rykova V.I., Zvereva L.N. Biological activity of chalone-like proteoglycans during ontogeny // Ontogenez. 1984. V. 15(5). P. 529-534.

146. Ronichevskaia G.M., Smirnov P.N., Goncharova N.B., Zlobina G.A. The biological activity of chalone-like proteoglycans isolated from the spleen and thymus at various periods of ontogeny // Ontogenez. 1989. V. 20(4). P. 409-415.

147. Roose J. P., Mollenauer M., Ho M., Kurosaki T., Weiss A. Unusual interplay of two types of Ras activators, RasGRP and SOS, establishes sensitive and robust Ras activation in lymphocytes // Mol Cell Biol. 2007. V. 27 (7). P. 2732-2745.

148. Ropero S., Setien F., Espada J., Fraga M.F., Herranz M., Asp J., Benassi M.S., Franchi A., Patino A., Ward L.S., Bovee J., Cigudosa J.C., Wim W., Esteller M. Epigenetic loss of the familial tumor-suppressor gene exostosin-1 (EXT1) disrupts heparan sulfate synthesis in cancer cells // Hum Mol Genet. 2004. V.13. P. 2753-2765.

149. Rosen S.D., Lemjabbar-Alaoui H. Sulf-2: an extracellular modulator of cell signaling and a cancer target candidate // Expert Opin Ther Targets. 2010. V. 14(9). P. 935-949.

150. Saito T., Sugiyama K., Hama S., Yamasaki F., Takayasu T., Nosaka R., Onishi S., Muragaki Y., Kawamata T., Kurisu K. High expression of glypican-1 predicts dissemination and poor prognosis in glioblastomas // World neurosurgery. 2017. V. 105. P. 282-288.

151. Sarrazin S., Lamanna W.C., Esko J.D. Heparan sulfate proteoglycans // Cold Spring Harb Perspect Biol. 2011. V.7. P. 3 -7.

152. Savore C., Zhang C., Muir C., Liu R., Wyrwa J., Shu J., Zhau H.E., Chung L.W., Carson D.D., Farach-Carson M.C. Perlecan knockdown in metastatic prostate cancer cells reduces heparin-

binding growth factor responses in vitro and tumor growth in vivo // Clin Exp Metastasis. 2005. V. 22 (5). P. 377-390.

153. Schamhart D.H., Kurth K.H. Role of proteoglycans in cell adhesion of prostate cancer cells: from review to experiment // Urol Res. 1997. V. 25 (2). P. 89-96.

154. Sharma B., Handler M., Eichstetter I., Whitelock J.M., Nugent M.A., Iozzo R.V. Antisense targeting of perlecan blocks tumor growth and angiogenesis in vivo // J Clin Invest. 1998. V. 102 (8). P. 1599-1608.

155. Schönherr E., Witsch-Prehm P., Harrach B., Robenek H., Rauterberg J., Kresse H. Interaction of biglycan with type I collagen // J Biol Chem. 1995. V. 270 (6). P. 2776-2783.

156. Seidler D.G., Breuer E., Grande-Allen K.J., Hascall V.C., Kresse H. Core protein dependence of epimerization of glucuronosyl residues in galactosaminoglycans // J Biol Chem. 2002. V. 277 (44). P. 42409-42416.

157. Selvan R.S., Ihrcke N.S., Platt J.L. Heparan sulfate in immune responses // Ann N Y Acad Sci. 1996. V. 797. P. 127-139.

158. Shteper P.J., Zcharia E., Ashhab Y., Peretz T., Vlodavsky I., Ben-Yehuda D. Role of promoter methylation in regulation of the mammalian heparanase gene // Oncogene. 2003. V. 22(49). P. 7737-7749.

159. Silbert J.E., Sugumaran G. Biosynthesis of chondroitin/dermatan sulfate // IUBMB Life. 2002. V. 54 (4). P. 177-186.

160. Small E.M., Sutherland L.B., Rajagopalan K.N., Wang S., Olson E.N. MicroRNA-218 regulates vascular patterning by modulation of Slit-Robo signaling // Circ. Res. 2010. V.107. P.1336-1344.

161. Soares da Costa D., Reis R.L., Pashkuleva I. Sulfation of Glycosaminoglycans and Its Implications in Human Health and Disorders // Annu Rev Biomed Eng. 2017. V. 19. P. 1-26.

162. Staub J., Chien J., Pan Y., Qian X., Narita K., Aletti G., Scheerer M., Roberts L.R., Molina J., Shridhar V. Epigenetic silencing of HSulf-1 in ovarian cancer:implications in chemoresistance // Oncogene. 2007. V. 26. P. 4969-4978.

163. Steck P.A., Moser R.P., Bruner J.M., Liang L., Freidman A.N., Hwang T.L., Yung W.A. Altered expression and distribution of heparan sulfate proteoglycans in human gliomas // Cancer research. 1989. V. 9(8). P. 2096-2103.

164. Stigliano I., Puricelli L., Filmus J., Sogayar M.C., de Kier Joffe E.B., Peters M.G. Glypican-3 regulates migration, adhesion and actin cytoskeleton organization in mammary tumor cells through Wnt signaling modulation // Breast Can Res Treatment. 2009. V. 14(2). P. 251-262.

165. Stringer S.E. The role of heparan sulphate proteoglycans in angiogenesis // Biochem Soc Trans. 2006. V.34. P. 451-453.

166. Syrokou A., Tzanakakis G., Tsegenidis T., Hjerpe A., Karamanos N.K. Effects of glycosaminoglycans on proliferation of epithelial and fibroblast human malignant mesothelioma cells: a structure-function relationship // Cell Prolif. 1999. V. 32(2-3). P. 85-99.

167. Theocharis A.D., Tsara M.E., Papageorgacopoulou N., Karavias D.D., Theocharis D.A. Pancreatic carcinoma is characterized by elevated content of hyaluronan and chondroitin sulfate with altered disaccharide composition // Biochim Biophys Acta. 2000. V. 1502 (2). P. 201-206.

168. Theocharis A.D. Human colon adenocarcinoma is associated with specific post-translational modifications of versican and decorin // Biochim Biophys Acta. 2002. V. 1588 (2). P. 165172.

169. Theocharis A.D., Vynios D.H., Papageorgakopoulou N., Skandalis S.S., Theocharis D.A. Altered content composition and structure of glycosaminoglycans and proteoglycans in gastric carcinoma // Int J Biochem Cell Biol. 2003. V. 35 (3). P. 376-390.

170. Theocharis A.D., Skandalis S.S., Tzanakakis G.N., Karamanos N.K. Proteoglycans in health and disease: novel roles for proteoglycans in malignancy and their pharmacological targeting // FEBS J. 2010. V. 277(19). P. 3904-3923.

171. Thompson S.M., Jesudason E.C., Turnbull J.E., Fernig D.G. Heparan sulfate in lung morphogenesis: The elephant in the room // Birth Defects Res C. Embryo Today. 2010. V. 90. P. 32-44.

172. Tie J., Pan Y., Zhao L., Wu K., Liu J., Sun S., Guo X., Wang B., Gang Y., Zhang Y., Li Q., Qiao T., Zhao Q., Nie Y., Fan D. MiR-218 inhibits invasion and metastasis of gastric cancer by targeting the Robo1 receptor // PLoS Genet. 2010. V. 6(3). e1000879.

173. Tiedemann K., Bätge B., Müller P.K., Reinhardt D.P. Interactions of fibrillin-1 with heparin/heparan sulfate, implications for microfibrillar assembly // J Biol Chem. 2001. V. 276(38). P. 36035-36042.

174. Toledo O.M., Dietrich C.P. Tissue specific distribution of sulfated mucopolysaccharides in mammals // Biochim Biophys Acta. 1977. V. 498(1). P. 114-122.

175. Tran V.M., Wade A., McKinney A., Chen K., Lindberg O.R., Engler J.R., Persson A.I., Phillips J.J. Heparan sulfate glycosaminoglycans in glioblastoma promote tumor invasion // Molecular Cancer Research. 2017. V. 15(11). P. 1623-1633.

176. Tsara M.E., Theocharis A.D., Theocharis D.A. Compositional and structural alterations of proteoglycans in human rectum carcinoma with special reference to versican and decorin // Anticancer Res. 2002. V. 22 (5). P. 2893-2898.

177. Tumova S., Woods A., Couchman J.R. Heparan sulfate proteoglycans on the cell surface: versatile coordinators of cellular functions // Int J Biochem Cell Biol. 2000. V. 32 (3). P. 269288.

178. Turley R.S., Finger E.C., Hempel N., How T., Fields T.A., Blobe G.C. The type III transforming growth factor-beta receptor as a novel tumor suppressor gene in prostate cancer // Cancer Res. 2007. V. 67 (3). P. 1090-1098.

179. Turnbull J, Powell A, Guimond S. Heparan sulfate: decoding a dynamic multifunctional cell regulator // Trends in cell biology. 2001. V. 11(2). P. 75-82.

180. Tzeng S.T., Tsai M.H., Chen C.L., Lee J.X., Jao T.M., Yu S.L., Yen S.J., Yang Y.C. NDST4 is a novel candidate tumor suppressor gene at chromosome 4q26 and its genetic loss predicts adverse prognosis in colorectal cancer // PLoS One. 2013. V. 8(6): e67040.

181. Ueno Y., Yamamoto M., Vlodavsky I., Pecker I., Ohshima K., Fukushima T. Decreased expression of heparanase in glioblastoma multiforme // J Neurosurgery. 2005. V. 102 (3). P. 513-521.

182. Uyama T., Kitagawa H., Tanaka J., Tamura J., Ogawa T., Sugahara K. Molecular cloning and expression of a second chondroitin N-acetylgalactosaminyltransferase involved in the initiation and elongation of chondroitin/dermatan sulfate // J Biol Chem. 2003. V. 278(5). P. 3072-3078.

183. van de Wetering M., Oosterwegel M., Dooijes D., Clevers H. Identification and cloning of TCF-1, a T lymphocyte-specific transcription factor containing a sequence-specific HMG box // EMBO J. 1991. V. 10. P. 123-132.

184. Varjosalo M., Taipale J. Hedgehog: functions and mechanisms // Genes Development. 2008. V. 22 (18). P. 2454-2472.

185. Vives R.R., Seffouh A., Lortat-Jacob H. Post-Synthetic Regulation of HS Structure: The Yin and Yang of the Sulfs in Cancer // Front Oncol. 2014. V. 3:331.

186. Vlodavsky I., Elkin M., Abboud-Jarrous G., Levi-Adam F., Fuks L., Shafat I., Ilan N. Heparanase: one molecule with multiple functions in cancer progression // Connective tissue research. 2008. V. 49(3-4). P. 207-210.

187. Vlodavsky I., Singh P., Boyango I., Gutter-Kapon L., Elkin M., Sanderson R.D., Ilan N. Heparanase: From basic research to therapeutic applications in cancer and inflammation // Drug Resist Updat. 2016. V. 29. P. 54-75.

188. Wade A., Robinson A.E., Engler J.R., Petritsch C., James C.D., Phillips J.J. Proteoglycans and their roles in brain cancer // FEBS J. 2013. V. 280(10). P. 2399-23417.

189. Warda M., Toida T., Zhang F., Sun P., Munoz E, Xie J., Linhardt R.J. Isolation and characterization of heparan sulfate from various murine tissues // Glycoconj J. 2006. V. 23(7-8). P. 555-563.

190. Watanabe A., Mabuchi T., Satoh E., Furuya K., Zhang L., Maeda S., Naganuma H. Expression of syndecans, a heparan sulfate proteoglycan, in malignant gliomas: participation of nuclear factor-KB in upregulation of syndecan-1 expression // J Neurooncol. 2006. V. 77(1). P. 25-32.

191. Weiss R.J., Esko J.D., Tor Y. Targeting heparin and heparan sulfate protein interactions // Org Biomol Chem. 2017. -V. 15(27). P. 5656-5668.

192. Westergren-Thorsson G., Onnervik P.O., Fransson L.A., Malmstrom A. Proliferation of cultured fibroblasts is inhibited by L-iduronate-containing glycosaminoglycans // J Cell Physiol. 1991. V. 147(3). P. 523-530.

193. Westergren-Thorsson G., Persson S., Isaksson A., Onnervik P.O., Malmstrom A., Fransson L.A. L-iduronate-rich glycosaminoglycans inhibit growth of normal fibroblasts independently of serum or added growth factors // Exp Cell Res. 1993. V. 206(1). P. 93-99.

194. Whitelock J.M., Melrose J., Iozzo R.V. Diverse cell signaling events modulated by perlecan // Biochemistry. 2008. V. 47 (43). P. 11174-11183.

195. Whipple C.A., Lander A.D., Korc M. Discovery of a novel molecule that regulates tumor growth and metastasis // Scientific World Journal. 2008. V. 8. P. 1250-1253.

196. Wiksten J.P., Lundin J., Nordling S., Kokkola A., Haglund C. Comparison of the prognostic value of a panel of tissue tumor markers and established clinicopathological factors in patients with gastric cancer // Anticancer Res. 2008. V. 4. P. 2279-2287.

197. Williams S., Ryan C., Jacobson C. Agrin and neuregulin, expanding roles and implications for therapeutics // Biotechnol Adv. 2008. V. 26 (3). P. 187-201.

198. Wilson I.B. The never-ending story of peptide O-xylosyltransferase // Cell Mol Life Sci. 2004. V. 61 (6). P. 794-809.

199. Wu Z.L., Zhang L., Yabe T., Kuberan B., Beeler D.L., Love A., Rosenberg R.D. The involvement of HS in FGF1/HS/FGFR1 signaling complex // J Biol Chem. 2003. V. 278 (19). P. 17121-17129.

200. Xiong A., Kundu S., Forsberg-Nilsson K. Heparan sulfate in the regulation of neural differentiation and glioma development // FEBS J. 2014. V. 281(22). P. 4993-5008..

201. Xu W., Neill T., Yang Y., Hu Z., Cleveland E., Wu Y., Hutten R., Xiao X., Stock S.R., Shevrin D., Kaul K., Brendler C., Iozzo R.V., Seth P. The systemic delivery of an oncolytic adenovirus expressing decorin inhibits bone metastasis in a mouse model of human prostate cancer // Gene Ther. 2015. V. 22(3). P. 247-256.

202. Yabe T., Hata T., He J., Maeda N. Developmental and regional expression of heparan sulfate sulfotransferase genes in the mouse brain // Glycobiology. 2005. V. 15(10). P. 982-993.

203. Yamada S., Sugahara K., Ozbek S. Evolution of glycosaminoglycans: Comparative biochemical study // Commun Integr Biol. 2011. V. 4(2). P. 150-158.

204. Yamanaka K., Ito Y., Okuyama N., Noda K., Matsumoto H., Yoshida H., Miyauchi A., Capurro M., Filmus J., Miyoshi E. Immunohistochemical study of glypican 3 in thyroid cancer // Oncology. 2007. V. 73 (6). P. 389-394.

205. Ypsilanti A.R., Zagar Y., Chedotal A. Moving away from the midline: new developments for Slit and Robo // Development. 2010. V.137. P.1939-1952.

206. Yuan D.H., Xie H.H., Wang Y., Meng C.Y., Yang L.P., Feng Y.C., Song J.G., Zou X., Wu K.C., Liu J. Expression and significance of glypican-3 in colorectal cancer // Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2008. V. 88 (22). P. 1540-1542.

207. Zetser A., Bashenko Y., Miao H.Q., Vlodavsky I., Ilan N. Heparanase affects adhesive and tumorigenic potential of human glioma cells // Cancer research. 2003. V. 63(22). P. 77337741.

208. Zhang X., Gaspard J.P., Chung D.C. Regulation of vascular endothelial growth factor by the Wnt and K-ras pathways in colonic neoplasia // Cancer Res. 2001. V. 61. P.6050-6054.

209. Zhang F., Zhang Z., Lin X., Beenken A., Eliseenkova A.V., Mohammadi M., Linhardt R.J. Compositional analysis of heparin/heparan sulfate interacting with fibroblast growth factor receptor complexes // Biochemistry. 2009. V. 48. P. 8379-8386.

210. Zhang L. Glycosaminoglycan (GAG) biosynthesis and GAG-binding proteins // Prog Mol Biol Transl Sci. 2010. V. 93. P. 1-17.

211. Zimina N.P., Dmitriev I.P., Rykova V.I. Composition and degree of sulfation of glycosaminoglycans from tissues of different animal species: heterogeneity and tissue specificity of heparan sulfates // Biokhimiia. 1987. V. 52(6). P. 984-990.