Молекулярные механизмы активации конститутивного андростанового рецептора и регуляции его генов-мишеней в печени лабораторных животных тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, доктор наук Пустыльняк Владимир Олегович

• Пустыльняк Владимир Олегович
• доктор наук
• 2021

Оглавление диссертации доктор наук Пустыльняк Владимир Олегович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Конститутивный андростановый рецептор. История открытия

1.2 Строение CAR

1.3 Транскрипция гена CAR

1.4 Активация CAR

1.5 Ингибиторы CAR

1.6 CAR в метаболизме и элиминации ксенобиотиков

1.7 CAR в метаболизме и элиминации эндогенных соединений

1.8 CAR и гомеостаз гормонов

1.9 CAR в регуляции глюконеогенеза

1.10 CAR в липидном обмене

1.11 CAR в регуляции пролиферации гепатоцитов и гепатоканцерогенезе

Заключение

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Материалы

2.2 Методы исследования

2.2.1 Обработка животных индукторами

2.2.1.1 Экспериментальный протокол №1

2.2.1.2 Экспериментальный протокол №2

2.2.1.3 Экспериментальный протокол №3

2.2.1.4 Экспериментальный протокол №4

2.2.1.5 Экспериментальный протокол №5

2.2.2 Приготовление лизатов из клеток печени

2.2.3 Выделение ядерных белков из клеток печени

2.2.4 Иммунопреципитация белков

2.2.5 Измерение концентрации белка в лизатах и ядерных экстрактах печени

2.2.6 Выделение микросомальной фракции печени животных

2.2.7 Определение скорости О-деалкилирования 7-пентоксирезоруфина

2.2.8 Электрофорез белков в полиакриламидном геле в денатурирующих условиях

2.2.9 Полусухой электроперенос белков на мембрану

2.2.10 Иммунохимический анализ белков на мембране

2.2.11 Иммунопреципитация хроматина

2.2.12 Выделение суммарной клеточной РНК

2.2.13 Реакция обратной транскрипции

2.2.14 ПЦР с детекцией в реальном времени

2.2.15 Эксперимент in vivo на мышах, экспрессирующих hCAR

2.2.16 Измерение содержания гликолитических интермедиатов в печени мышей

2.2.17 Морфологические методы исследования

2.2.17.1 Гистологическое исследование

2.2.17.2 Иммуногистохимический метод

2.2.17.3 Иммунофлюоресцентный метод

2.2.18 Статистическая обработка результатов

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Видоспецифичные различия в активации CAR химическими соединениями

3.1.1 Активация CAR в печени мышей под действием ТСРОВОР

3.1.2 Видо-специфичные особенности активация CAR под действием производных 2,4,6-трифенилдиоксана-1,3

3.2 Исследование роли CAR в физиологических и биохимических процессах печени мышей линии C57B1

3.2.1 Влияние активации CAR на размер печени

3.2.2 Эффект активации CAR на сигнальный путь Akt

3.2.3 Молекулярный механизм репрессии PTEN при воздействии ТСРОВОР

3.2.4 Механизм снижения уровня р21 при воздействии агониста CAR

3.2.5 Роль ß-катенина в пролиферации гепатоцитов, опосредованной активацией Akt

3.2.6 Эффекты ТСРОВОР на метаболизм глюкозы в печени

3.3 Вклад микроРНК в эпигенетические механизмы CAR-опосредованной пролиферации печени

3.3.1 Эффект активации CAR на уровень miR-122

3.3.2 Эффект активации CAR на мишени miR-122, вовлеченные в пролиферацию гепатоцитов

3.3.3 Эффект хронической активации CAR на miR-122 и ее гены-мишени

3.3.4 Пересечение сигнальных путей CAR и PPARy в регуляции уровня miR-122

ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

4

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

AF-1 - активирующая функция 1 AF-2 - активирующая функция 2 Akt - протеин киназа В Andr - 5а-андростан-3а-ол

CAR - конститутивный андростановый рецептор CCRP - цитоплазматический CAR удерживающий белок ChIP - иммунопреципитация хроматина

CITCO - 6-(4-хлорфенил)имидазо-[2,1-Ь][1,3]тиазол-5-карбальдегид-0-

(3,4-дихлорбензил) оксима

CYP - цитохром Р450

Cyp2b - цитохром Р450 подсемейства 2b

DAPI - 4,6-диамино-2фенилиндол

DBD - ДНК-связывающий домен

DR - прямой повтор

EGFR - рецептор эпидермального фактора роста G6Pase - глюкозо-6-фосфатаза

hCAR - конститутивный андростановый рецептор человека

HNF4a - ядерный фактор гепатоцитов 4а

HSP - белок теплового шока

IgG - иммуноглобулин G

LBD - лиганд-связывающий домен

mCAR - конститутивный андростановый рецептор мыши

miR - микроРНК

MK-2206 - аллостерический ингибитор Akt NR - ядерный рецептор PB - фенобарбитал

РВЯЕМ - фенобарбитал -чувствительный энхансерный модуль Рерск - фосфоенолпируват карбоксикиназа Ркт - пируват киназа М

PPARy - рецептор, активируемый пероксисомным пролифератором у РРР1Ю6А -мембрана-ассоциированная субъединица протеиновой фосфатазы 1р

РТБК - фосфатаза с двойной субстратной специфичностью ЯХЯ - ретиноидный Х рецептор

БЕББ - синдром недостаточного размера трансплантата ТВР - ТАТА-бокс связывающий белок РР2А - протеиновая фосфатаза 2А Сёк - циклин-зависимая киназа

ТСРОВОР - 1,4-бис-[2-(3,5-дихлорпиридилокси)] бензол ТС - 1,4-бис-[2-(3,5-дихлорпиридилокси)] бензол ФСБ - фосфатно-солевой буфер

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярные механизмы активации конститутивного андростанового рецептора и регуляции его генов-мишеней в печени лабораторных животных»

Актуальность

Практически все живые организмы, в том числе человек, находятся в постоянном взаимодействии с факторами окружающей среды. В ходе эволюции такие взаимодействия приобрели характер биохимической адаптации, включающей, прежде всего, защитные механизмы от неблагоприятных воздействий химических факторов. Центральное место среди таких механизмов занимает ферментативная система детоксификации чужеродных соединений или ксенобиотиков, состоящая из нескольких фаз: 1-ая фаза метаболизма ксенобиотиков (микросомальная монооксигеназная система, включающая суперсемейство цитохрома Р450), 2-ая фаза (реакции конъюгации с водорастворимыми органическими соединениями), 3-я фаза (белки-транспортеры) (Almazroo et al., 2017; Braeuning and Schwarz, 2020). Взаимодополняющая активность данных ферментативных систем позволяет живым организмам успешно преодолевать токсические эффекты многих химических соединений, хотя в некоторых случаях наблюдается, напротив, усиление токсичности, что может привести в конечном итоге к развитию патологических процессов, в том числе канцерогенезу.

Многолетние исследования данных ферментативных систем привели к открытию уникальных белковых «проводников» химических сигналов, так называемых ксеносенсоров. В первую очередь, это арил-гидрокарбоновый рецептор (AhR, Whitlock, 1999; Nebert, 2017), а также несколько представителей суперсемейства ядерных рецепторов (NR), таких как конститутивный андростановый рецептор (CAR, Honkakoski et al., 1998; Sueyoshi et al., 1999; Wang and Negishi, 2003) и прегнановый Х-рецептор (PXR, Kliewer et al., 1998; Koutsounas et al., 2013). Данные NR,

как и многие другие ДНК-связывающие транскрипционные факторы этого суперсемейства, не только играют фундаментальную роль в развитии, росте и поддержании органов и тканей, но и активируются химическими соединениями окружающей среды, а также некоторыми эндогенными лигандами. Итогом их активации является экспрессия специфических генов-мишеней, определяющих совокупность множества фенотипических признаков. Аберрантная передача сигналов NR, вызванная дефицитом рецепторов или лигандов, может серьезно влиять на здоровье и нарушать функции различных органов. Зависимость активности NR от взаимодействия с лигандами лежит в основе основной стратегии терапевтического вмешательства для коррекции нарушений в передаче сигналов от NR.

Центральным органом, осуществляющим функцию детоксификации

ксенобиотиков, является печень, где и осуществляется, главным образом,

активация ксеносенсоров. На сегодня установлено, что в поддержании

функции этого важного органа одну из ключевых ролей играет CAR

(Kobayashi et al., 2015). Первоначально, он был охарактеризован как

ксеносенсор, выступающий в роли фактора транскрипции, который под

воздействием химических соединений регулирует экспрессию генов,

кодирующих ферменты 1-ой фазы метаболизма ксенобиотиков, 2-ой фазы

и белки-транспортеры (Honkakoski et al., 1998; Goodwin et al., 2002; Chen

et al., 2003; Yamamoto et al., 2003; Ferguson et al., 2005; Sugatani et al.,

2005). Этот рецептор способен активироваться различными по структуре

химическими соединениями, которые относятся к лекарственным

препаратам, пестицидам, пищевым флавоноидам, полифенолам и др

(Molnar et al., 2013). Значения EC50 для связывания лиганда с CAR

варьируются от наномолярного до микромолярного диапазона, что

позволяет предположить, что даже низкоаффинное связывание лиганда с

CAR может вызывать сильные клеточные сигналы. Стоит отметить, что

8

способность некоторых лигандов связываться с рецептором остается предметом дискуссий, так как только для двух соединений 1,4-бис-[2-(3,5-дихлорпиридилокси)] бензола (ТСРОВОР) и 6-(4-хлорфенил)имидазо- [2,1-b][1,3 ]тиазол-5-карбальдегид-0-(3,4-дихлорбензил) оксима (CITCO) показано прямое взаимодействие с лиганд-связывающим карманом CAR. При этом оба соединения оказывают ярко выраженный видоспецифичный эффект: ТСРОВОР активирует CAR мышей, но не человека, в тоже время CITCO обладает противоположным эффектом (Cherian et al., 2015). Кроме того, CAR способен активироваться химическими соединениями опосредованно, через пути сигнальной трансдукции. Классическим примером непрямого активатора CAR является фенобарбитал (PB), который запускает в гепатоцитах сигнальный каскад, приводящий CAR а активное состояние (Mutoh et al., 2013).

Детальное изучение CAR-опосредованных механизмов индукции генов, кодирующих ферменты метаболизма показало, что мишенями для CAR являются гены CYP2B, CYP3A, участвующие в метаболизме лекарств, причем для них характерна ткане- и видо-специфичность экспрессии (Yan and Xie, 2016). Однако точные механизмы, лежащие в основе таких различий, остаются не исследованными. Между тем, знание таких механизмов способствует нашему пониманию метаболизма лекарств у разных видов, что важно для фармакологических исследований, а также знаниям о биодоступности лекарственных препаратов.

К настоящему времени показано также участие CAR во многих физиологических и патологических процессах. С использованием технологии RNA-seq установлено, что активация CAR лигандами вызывает изменение экспрессии более, чем 2000 генов (Cui and Klaassen,

2016), при этом его активация может приводить как к усилению, так и к

9

ингибированию экспрессии генов. Так, например, активация CAR приводит к снижению экспрессии генов, кодирующих ключевые ферменты глюконеогенеза в печени лабораторных животных (Ueda et al., 2002). Поэтому в современной научной литературе начали рассматривать CAR как терапевтическую мишень для разработки лекарств, корректирующих метаболические нарушения, включая гомеостаз глюкозы (Yan et al., 2015; Pu et al., 2019). Кроме того, активация CAR значительно усиливает пролиферацию гепатоцитов с последующей гиперплазией печени, что является частью адаптационного механизма в ответ на внешние стимулы. Отчасти это связано с индукцией ферментов метаболизма ксенобиотиков в ответ на экспозицию химическими соединениями. Так, например, давно известен плейотропный эффект фенобарбитала, классического активатора CAR, введение которого животным, сопровождается как увеличением размера печени, так и усилением активности многих печеночных ферментов, в том числе цитохромов Р450 2-го и 3-го семейств (Ueda et al., 2002; Li et al., 2017). Экспериментально доказано, что активация CAR ведет к быстрому увеличению размера печени. Так, в ответ на введение мышам ТСРОВОР, агониста CAR, их печень увеличивалась на 30% в течение первых 3-х часов и в 2 раза через 18 часов (Tian et al., 2011).

Важно заметить, что регенеративная способность печени очень

высока, так как ее клетки обладают повышенной способностью к

активной пролиферации при различных повреждениях (Malato et al.,

2011). Например, после частичной гепатэктомии активируются различные

сигнальные каскады, при этом почти 95 % гепатоцитов очень быстро

переходят в S фазу клеточного цикла и запускают репликацию ДНК

(Fausto et al., 2006; Michalopoulos, 2017). В результате этого печень

достаточно быстро восстанавливается до первоначальных размеров.

Однако при нарушении этих процессов часто возникает печеночная

10

недостаточность - синдром недостаточного размера трансплантата (small-for-size syndrome, SFSS), что может приводить к смерти пациента через несколько дней после хирургической операции (Clavien et al., 2007). На моделях с использованием лабораторных мышей SFSS развивается при экстремальных резекциях (более 85 % органа) и сопровождается смертью животных в течение 48 часов после операции (Makino et al., 2005). В настоящее время накапливается все больше доказательств, что CAR является ключевым регулятором регенеративных и пролиферативных процессов в печени. Так, у мышей, нокаутных по гену CAR, печеночная недостаточность проявляется даже при стандартной гепатэктомии, когда удаляется 2/3 органа (Tschuor et al., 2016). В то же время, фармакологическая активация ядерного рецептора CAR у мышей дикого типа может улучшать регенерацию печени и препятствовать развитию SFSS при экстремальных резекциях (более 85% органа) (Tschuor et al., 2016). Однако на сегодня, точные молекулярные механизмы CAR-опосредованной регенерации печени остаются неизвестными. Имеются сообщения о роли белка р21, ингибитора циклин-зависмых киназ, который блокирует клеточный цикл, что сопровождается развитием SFSS при экстремальных резекциях (Lehmann et al., 2012). Однако вопрос о том, как этот белок связан с метаболическими путями, регулируемыми CAR, также остается открытым.

Такая сложная и разнонаправленная регуляция генов-мишеней CAR, в основе которой лежит, с одной стороны, активация механизмов детоксификации печени, а с другой - развитие регенеративных процессов, делает научную проблему актуальной для исследования, а сам CAR привлекательной мишенью для терапии, включая профилактику SFSS при резекции или трансплантации печени.

Степень разработанности темы исследования

Ядерные рецепторы являются крайне привлекательными мишенями для разработки фармацевтических средств, так как многие представители этого суперсемейства белков являются лиганд-зависимыми факторами транскрипции, регулирующими многие клеточные процессы (Bagamasbad and Denver, 2011). Стоит отметить, что в настоящее время 17 из 48 представителей суперсемейства ядерных рецепторов являются молекулярными мишенями для одобренной терапии (Zhao et al., 2014). Более чем у 10% новых лекарств, одобренных к использованию в медицине за последние годы, молекулярными мишенями являются ядерные рецепторы. Объем рынка таких лекарств ежегодно составляет более 30 млрд. долларов США. В мире ведутся интенсивные поиски соединений агонистов и антагонистов ядерных рецепторов для лечения многих социально значимых заболеваний, таких как сахарный диабет, рак простаты, рак молочной железы и другие. В связи с тем, что ряд ядерных рецепторов участвует в регуляции клеточного цикла, такие рецепторы могут регулировать регенерацию тканей. Одной из таких перспективных молекулярных мишеней может являться конститутивный андростановый рецептор. Однако стоит отметить, что клиническое применение агонистов CAR в настоящее время очень широко дискутируется в научной среде, так как активация CAR может являться одним из ключевых механизмов формирования гепатоцеллюлярной карциномы. В настоящее время имеются данные, свидетельствующие о том, что CAR может участвовать в гепатоканцерогенезе. Впервые ключевую роль CAR в индукции образования опухоли печени показали Yamamoto и соавторы в экспериментах с мышами CAR-/- и мышами дикого типа. Ни у одной из мышей CAR-/- при хроническом воздействии

фенобарбитала, классического активатора CAR, опухоль не развивалась.

12

В то время как у мышей CAR+/+ развилась гепатоцеллюлярная карцинома и/ или аденома при воздействии фенобарбиталом в течение нескольких месяцев (Yamamoto et al., 2004). Поэтому расширение научных данных, описывающих механизм активации пролиферации гепатоцитов при участии CAR, может позволить сделать выводы о возможности клинического использования агонистов этого рецептора, в том числе для профилактики SFSS при резекции или трансплантации печени.

Цель и задачи исследования

Цель исследования: изучение роли ядерного конститутивного андростанового рецептора в регуляции детоксификационных и пролиферативных процессов в печени на модели лабораторных животных.

В связи с поставленной целью решались следующие основные задачи:

1) Исследовать межвидовые CAR-опосредованные эффекты ксенобиотиков различной структуры.

2) Провести исследование «структура-активность» механизмов активации CAR в печени крыс и мышей.

3) Изучить роль активированного CAR в пролиферативных процессах печени мышей, сопоставляя влияние его лиганда на:

- Akt-сигнальный каскад;

- р21- ингибитор циклин-зависимых киназ;

- активацию Р-катенина и его генов-мишеней Ccndl и cMyc;

- метаболические пути глюкозы.

4) Исследовать вклад специфичной для печени микроРНК-122 и ее генов-мишеней в пролиферативные процессы при активации CAR.

Научная новизна

Впервые охарактеризованы эффекты замещенных производных 2,4,6-трифенилдиоксана-1,3. Показаны видоспецифичные особенности соединений в активации CAR и его молекулярных мишеней в печени крыс и мышей. Показано, что введение заместителя в 4-ом положение 2-го фенильного радикала в молекуле 2,4,6-трифенилдиоксана-1,3 способно значительно изменять биологическую активность, как внутри одного вида, так и вызывая межвидовые различия.

Впервые показано, что активация CAR активирует сигнальный путь Akt через снижение уровня ключевого регулятора PTEN. Установлено, что снижение количества белка PTEN осуществляется через передачу сигнала сМус^охМ1-№ёё4-1.

Впервые показано, что при активации CAR происходит снижение уровня ингибитора клеточного цикла р21 на транскрипционном уровне. Исследован предполагаемый механизм подавления уровня р21 с участием CAR. Установлено, что CAR подавляет транскрипцию гена Cdknla (p21) посредством репрессии транскрипционной активности фактора транскрипции FoxOl, опосредованную активацией сигнального пути Akt.

Впервые показано, что активация сигнального пути Akt, опосредованная введением агониста CAR, приводит к транслокации ß-катенина в ядра, что сопровождается увеличением пролиферации гепатоцитов. Обнаружено, что действие сигнального пути CAR-Akt-ß-catenin опосредуется активацией транскрипции гена Cyclin D1.

Впервые показано, что активация CAR инициирует транскрипционную программу, снижение глюконеогенеза и активацию гликолиза, что способствует скоординированным метаболическим действиям, необходимым для активной пролиферации гепатоцитов.

Впервые показана способность агониста CAR снижать уровень

микроРНК-122 в печени мышей и показан молекулярный механизм,

14

лежащий в основе снижения уровня этой микроРНК под действием активатора CAR in vivo, который заключается в том, что CAR конкурирует с HNF4a за связывание со специфическим сайтом в промоторе pri-miR-122 и тем самым блокирует экспрессию. Впервые показано, что CAR регулирует уровень cMyc посредством регуляции транскрипции pri-miR-122 и последующей активизации E2f1, прямой мишени miR-122. Впервые показано, что PPARy может ингибировать пролиферацию гепатоцитов, оказывая воздействие на уровень белка cMyc через регуляцию уровня miR-122 на транскрипционном уровне.

Теоретическая и практическая значимость работы

Работа представляет собой фундаментальное исследование с перспективным практическим выходом. Полученные данные расширяют представления о роли конститутивного андростанового рецептора в молекулярно-биохимических механизмах метаболической адаптации организма и активации пролиферации гепатоцитов. Эта информация имеет основополагающее значение для разработки стратегии улучшения регенерации печени и профилактики синдрома недостаточного размера оставшейся части при гепатэктомии.

Методология и методы исследования

Все исследования выполнены in vivo на самцах крыс линии Wistar и мышей C57BL (25-30 г). При выполнении данного исследования использовались общепринятые методы молекулярно-биологического и биохимического анализов (ОТ-ПЦР в реальном времени, иммунохимический анализ белков на мембране (Вестерн-блот анализ), иммунопреципитация хроматина, иммунопреципитация белков), иммуногистохимический и иммунофлюоресцентный анализ,

коммерческие наборы для определения гликолитических интермедиатов.

15

Основные положения, выносимые на защиту

Введение заместителей в 4-ом положение 2-го фенильного радикала в молекуле 2,4,6-трифенилдиоксана-1,3 приводит к видоспецифичным эффектам на активацию CAR у крыс и мышей.

Активация CAR способствует активации сигнального пути Akt через снижение уровня ключевого негативного молекулярного регулятора PTEN. В основе репрессии уровня PTEN в гепатоцитах мышей при активации CAR лежит увеличение уровня Е3-лигазы Nedd4-1, которая опосредует деградацию PTEN.

В основе снижения уровня белка р21 при активации CAR лежит подавление функциональной активности транскрипционного фактора FoxOl, вызванное активацией сигнального пути Akt.

Активация сигнального пути Akt, вызванная агонистом CAR, влияет на активацию ß-катенина при активации пролиферации гепатоцитов.

При активации CAR происходит изменение транскрипционной программы, участвующей не только в пролиферации клеток, но и в метаболизме глюкозы.

Активация CAR у мышей приводит к снижению уровня специфичной для печени miR-122 за счет регуляции на транскрипционном уровне, что сопровождается усилением пролиферации гепатоцитов. Увеличение уровня E2f1 в клетках печени, опосредованное репрессией miR-122 при активации CAR, ведет к увеличению и транскрипционной активности cMyc.

Степень достоверности и апробация работы

Достоверность представленных в работе результатов подтверждается

большим объемом экспериментального материала, который был получен

с использованием современных молекулярно-биологических методов и

16

методических подходов, соответствующих поставленным задачам. Выводы, сформулированные в работе, подтверждены экспериментальным материалом, анализом современной научной литературы и статистической обработкой результатов.

Основные результаты работы доложены на международной научно-практической конференции "Cytochromes P450: Biochemistry, Biophysics, Functional genomics" (Блед, Словения, 2007), международной научно-практической конференции "16th North American ISSX Regional Meeting" (Балтимор, США, 2009), международной научно-практической конференции "9th International ISSX Meeting" (Стамбул, Турция, 2010), международной научно-практической конференции "EMBO Nuclear Receptors: From Molecular Mechanism to Health and Disease" (Сиджес, Испания, 2011), международной научно-практической конференции "International conference on postgenomic technology for biomedicine (PTB'12)" (Новосибирск, Россия, 2012), международной научно-практической конференции "EMBO Conference Nuclear receptors: Linking molecules, genomes & physiology" (Сорренто, Италия, 2013), международной научно-практической конференции "20th International Symposium on Microsomes and Drug Oxidation" (Штутгарт, Германия, 2014), международной научно-практической конференции "EMBO Conference Nuclear receptors: From Molecules to Human" (Аяччо, Корсика, Франция, 2015), международной научно-практической конференции "4th International Congress on Translational Medicine (EUSTM-2016)" (Прага, Чехия, 2016), международной научно-практической конференции "EMBO Conference Nuclear receptors and biological networks" (Крит, Греция, 2018), международной научно-практической конференции "EMBO The ubiquitin system: Biology, mechanisms and roles in disease" (Цавтат, Хорватия, 2019).

Работа была поддержана:

в рамках мероприятия 1.2.2 ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы «Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук», тема «Синтез новых химических соединений, способных активировать конститутивный андростановый рецептор (CAR) и исследование их эффектов на ферменты глюконеогенеза для коррекции уровня глюкозы» ГК 14.740.11.1054 (2011-2013, руководитель В.О. Пустыльняк);

в рамках мероприятия 1.3.1 ФЦП «Научные и научно -педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы «Проведение научных исследований молодыми кандидатами наук», тема «Конститутивный андростановый рецептор - новая мишень для регуляции уровня глюкозы» ГК 16.740.11.0631 (2011-2013, руководитель В.О. Пустыльняк);

грантом РФФИ (14-04-01350a) «Ключевая роль конститутивного андростанового рецептора в регуляции пролиферации и метаболизме глюкозы в клетках печени» (2014-2016, руководитель В.О. Пустыльняк);

грант РФФИ (15-34-20214 мол_а_вед) "Регуляция микроРНК-122 ядерными рецепторами и их взаимодействие в гепатоканцерогенезе" (2015-2016, руководитель В.О. Пустыльняк).

грант РНФ (18-15-00021) "Конститутивный андростановый рецептор - терапевтическая мишень и промотор гепатоканцерогенеза: две стороны одной медали" (2018-2020, руководитель В.О. Пустыльняк).

По профилю диссертации опубликовано 29 работ, из них 17 полнотекстовых статьи в журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации и входящих в международные реферативные базы данных и систем цитирования Scopus и WoS.

Личное участие автора

Автор непосредственно принимал личное участие в проведении всех этапов работы - от планирования экспериментов до обсуждения результатов и их публикации.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты исследований, обсуждение), выводов и списка литературы. Работа изложена на 171 странице машинописного текста, иллюстрирована 4 таблицами и 31 рисунком. Библиографические ссылки включают 222 источника, из которых 221 - публикации зарубежных авторов.

Благодарности

В первую очередь автор выражает огромную благодарность своей семье, родителям Пустыльняку Олегу Анатольевичу и Пустыльняк Людмиле Николаевне, а также жене Пустыльняк Юлию Александровну за их любовь, уважение, веру, поддержку и мотивацию на протяжении всей жизни.

Автор работы выражает благодарность научному консультанту -заведующей лабораторией молекулярных механизмов канцерогенеза ФИЦ ФТМ, профессору, доктору биологических наук Гуляевой Людмиле Федоровне - за дружбу, неоценимую помощь и наставления на протяжении многих лет на всех этапах подготовки диссертации, а также за внимательное прочтение диссертации и ценные замечания.

Автор благодарит научного руководителя НИИ молекулярной биологии и биофизики структурного подразделения ФИЦ ФТМ, академика РАН Ляховича Вячеслава Валентиновича за поддержку.

Автор выражает особую признательность своим ученикам Ярушкину Андрею Александровичу, Казанцевой Юлии Александровне, Качайло Екатерине Михайловне, Мазину Марку Эдуардовичу, в тесном сотрудничестве с которыми были выполнены большинство экспериментов данной работы.

Автор благодарит кандидата химических наук Слынько Николая Мефодьевича за осуществление химического синтеза производных трифенилдиоксана.

Автор благодарит весь коллектив НИИ молекулярной биологии и биофизики структурного подразделения ФИЦ ФТМ за поддержку, научные консультации, за дружескую атмосферу.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Конститутивный андростановый рецептор. История открытия

Ядерные рецепторы являются важными клеточными белками, которые регулируют экспрессию многочисленных генов, вовлеченных в широкий спектр клеточных процессов, включая рост клеток, дифференцировку, метаболизм и ответы на стресс (McKenna, 2016). Как правило, ядерные рецепторы проявляют свою функциональную активность, выступая в качестве факторов транскрипции, которые активируются как внутриклеточными, так и внеклеточными сигналами и регулируют транскрипцию их генов-мишеней (Forman and Evans, 1995). Несмотря на то, что внутриклеточные эффекты ядерных рецепторов различны, они все имеют характерную модульную структуру, состоящую из нескольких функциональных доменов, имеющих консервативную последовательность и функции (Weikum et al., 2018). Как правило, в структуре ядерных рецепторов имеются вариабельная N-концевая область с доменом AF-1 (активирующая функция 1), высококонсервативный ДНК-связывающий домен (DBD), шарнирная область и лиганд-связывающий домен (LBD), который содержит домен AF-2 (активирующая функция 2). Домен AF-1 обеспечивает активацию ядерных рецепторов независящую от взаимодействия с лигандами, тогда как домен AF-2 участвует в активации через взаимодействие с лигандами (Mackowiak and Wang, 2016). Между собой DBD и LBD соединяются шарнирной областью и после связывания лиганда с LBD эта область обеспечивает конформационные изменения рецептора, которые позволяют связываться с ко-активаторами (Nagy and Schwabe, 2004).

Ядерные рецепторы можно условно разделить на два основных

класса на основе их специфичности к лигандам - эндокринные ядерные

21

рецепторы и орфановые (сиротские) ядерные рецепторы (Sonoda et al., 2008). Эндокринные ядерные рецепторы обладают наномолярным сродством к специфическим эндогенным лигандам, таким как гормоны, которые физиологически присутствуют в организме в низких концентрациях. С другой стороны, орфановые ядерные рецепторы не имеют идентифицированных высокоаффинных эндогенных лигандов, а активируются низкоаффинными эндогенными метаболитами и/или ксенобиотикам.

Ряд орфановых ядерных рецепторов способны связываються с широким спектром как эндогенных соединений, так и ксенобиотиков, часто в микромолярных концентрациях, что способствует усилению клеточных реакций на токсические соединения и их метаболиты. Такие ядерные рецепторы являются важным звеном в координации токсических или защитных реакций, когда живые организмы подвергаются воздействию накопленных эндотоксинов или высоких концентраций химических соединений из окружающей среды (Wang and LeCluyse, 2003). Одним из таких ксенобиотических сенсоров является конститутивный андростановый рецептор (CAR, NR1I3). CAR принадлежит к подсемейству рецептора витамина D (NR1I) суперсемейства ядерных рецепторов, при этом обнаруживается только у млекопитающих. Экспрессия CAR является гепатоспецифичной, хотя очень низкая базальная экспрессия гена, кодирующего этот рецептор, обнаруживается в тканях мозга, почек, сердца и кишечника (Timsit et al., 2007).

Впервые CAR человека был клонирован в лаборатории Девида Мура

(David Moore) в 1994 г. и первоначально назывался MB67. Было

показано, что в отсутствие лиганда гетеродимер MB67/RXR

(Ретиноидный Х рецептор) способен активировать экспрессию ряда генов

(Baes et al., 1994). Вследствие этого рецептор отнесли к числу орфановых

22

и назвали конститутивно активный рецептор (Constitutive Activated Receptor, CAR). В 1997 г. был клонирован CAR мыши, который продемонстрировал схожую с CAR человека способность к гетеродимеризации и конститутивной активности (Choi et al., 1997). Однако в течение года были обнаружены эндогенные лиганды этого рецептора; ими оказались 5а-андростан-3а-ол (андростанол) и 5а-андрост-16ен-3а-ол (андростенол), метаболиты мужского полового гормона тестостерона, которые являются обратными агонистами CAR (Forman et al., 1998). Данный факт определил современное название рецептора - конститутивный андростановый рецептор (Constitutive Androstane Receptor).

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Пустыльняк Владимир Олегович, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Al Bitar S., Gali-Muhtasib H. The Role of the Cyclin Dependent Kinase Inhibitor p21(cip1/waf1) in Targeting Cancer: Molecular Mechanisms and Novel Therapeutics // Cancers (Basel). - 2019. V. 11(10). - P. pii: E1475.

2. Albrecht J.H., Poon R.Y., Ahonen C.L., Rieland B.M., Deng C., Crary G.S. Involvement of p21 and p27 in the regulation of CDK activity and cell cycle progression in the regenerating liver // Oncogene. - 1998. - V. 16. - P. 2141-2150.

3. Almazroo O.A., Miah M.K., Venkataramanan R. Drug Metabolism in the Liver. Clin Liver Dis. - 2017. - V. 21. - P. 1-20.

4. Altiok S., Xu M., Spiegelman BM. PPARgamma induces cell cycle withdrawal: inhibition of E2F/DP DNA-binding activity via down-regulation of PP2A // Genes Dev. - 1997. - V. 11. - P. 1987-1998.

5. Arnold K.A., Eichelbaum M., Burk O. Alternative splicing affects the function and tissue-specific expression of the human constitutive androstane receptor // Nucl. Recept. - 2004. - V. 2. - P. 1.

6. Auerbach S.S., Ramsden R., Stoner M.A., Verlinde C., Hassett C., Omiecinski C.J. Alternatively spliced isoforms of the human constitutive androstane receptor // Nucleic Acids Res. - 2003. - V. 31. - P. 3194-3207.

7. Bachofner M., Speicher T., Bogorad R.L., Muzumdar S., Derrer C.P., Hürlimann F., Böhm F., Nanni P., Kockmann T., Kachaylo E., Meyer M., Padrissa-Altes S., Graf R., Anderson D.G., Koteliansky V., Auf dem Keller U., Werner S. Large-Scale Quantitative Proteomics Identifies the Ubiquitin Ligase Nedd4-1 as an Essential Regulator of Liver Regeneration // Dev Cell. - 2017. -V. 42. - P. 616-625.e8.

8. Bachofner M., Werner S. CAR takes care of the injured liver // J Hepatol. - 2016. - V. 65. - P. 11-13.

9. Baes M., Gulick T., Choi H.S., Martinoli M.G., Simha D., Moore D.D. A new orphan member of the nuclear hormone receptor superfamily that interacts with a subset of retinoic acid response elements // Mol Cell Biol. -1994. - V. 14. - P. 1544-1552.

10. Bagamasbad P., Denver R.J. Mechanisms and significance of nuclear receptor auto- and cross-regulation // Gen Comp Endocrinol. - 2011. -V. 170. - P. 3-17.

11. Ball K.L., Lain S., Fahraeus R., Smythe C., Lane D.P. Cell-cycle arrest and inhibition of Cdk4 activity by small peptides based on the carboxy-terminal domain of p21WAF1 // Curr Biol. - 1997. - V. 7.- P. 71-80.

12. Baskin-Bey E.S., Huang W., Ishimura N., Isomoto H., Bronk S.F., Braley K., Craig R.W., Moore D.D., Gores G.J. Constitutive androstane receptor (CAR) ligand, TCPOBOP, attenuates Fas-induced murine liver injury by altering Bcl-2 proteins // Hepatology. - 2006. - V. 44. - P. 252-262.

13. Blanco-Bose W.E., Murphy M.J., Ehninger A., Offner S., Dubey C., Huang W., Moore D.D., Trumpp A. C-Myc and its target FoxM1 are critical downstream effectors of constitutive androstane receptor (CAR) mediated direct liver hyperplasia // Hepatology. - 2008. - V. 48. - P. 1302-1311.

14. Bonzo J.A., Ferry C.H., Matsubara T., Kim J.H., Gonzalez F.J. Suppression of hepatocyte proliferation by hepatocyte nuclear factor 4a in adult mice // J Biol Chem. - 2012. - V. 287. - P. 7345-7356.

15. Borger P., Buzdin A., Sorokin M., Kachaylo E., Humar B., Graf R., Clavien P.A. Large-Scale Profiling of Signaling Pathways Reveals a Distinct Demarcation between Normal and Extended Liver Resection // Cells. - 2020. - V. 9. - P. E1149.

16. Braeuning A., Heubach Y., Knorpp T., Kowalik M.A., Templin M., Columbano A., Schwarz M. Gender-specific interplay of signaling through P-catenin and CAR in the regulation of xenobiotic-induced hepatocyte

proliferation // Toxicol Sci. - 2011. - V. 123. - P. 113-122.

145

17. Braeuning A., Schwarz M. Regulation of expression of drug-metabolizing enzymes by oncogenic signaling pathways in liver tumors: a review // Acta Pharm Sin B. - 2020. - V. 10. - P. 113-122.

18. Braeuning A. Liver cell proliferation and tumor promotion by phenobarbital: relevance for humans? // Arch Toxicol. - 2014. - V. 88. - P. 1771-1772.

19. Burke M.D., Thompson S., Elcombe C.R., Halpert J., Haaparanta T., Mayer R.T. Ethoxy-, pentoxy- and benzyloxyphenoxazones and homologues: a series of substrates to distinguish between different induced cytochromes P-450 // Biochem Pharmacol. - 1985. - V. 34. - P. 3337-3345.

20. Chai S.C., Cherian M.T., Wang Y.M., Chen T. Small-molecule modulators of PXR and CAR // Biochim Biophys Acta. - 2016. - V. 1859. - P. 1141-1154.

21. Chang T.K. Bandiera S.M., Chen J. Constitutive androstane receptor and pregnane X receptor gene expression in human liver: interindividual variability and correlation with CYP2B6 mRNA levels // Drug Metab Dispos. - 2003. - V. 31. - P. 7-10.

22. Chen Y., Ferguson S.S., Negishi M., Goldstein J.A. Identification of constitutive androstane receptor and glucocorticoid receptor binding sites in the CYP2C19 promoter // Mol Pharmacol. - 2003. - V. 64. - P. 316-324.

23. Cherian M.T., Chai S.C., Chen T. Small-molecule modulators of the constitutive androstane receptor // Expert Opin Drug Metab Toxicol. - 2015. -V. 11. - P. 1099-1114.

24. Choi E.J., Jang Y.J., Cha E.Y., Shin J.G., Lee S.S. Identification and characterization of novel alternative splice variants of human constitutive androstane receptor in liver samples of Koreans and Caucasians // Drug Metab Dispos. - 2013. - V. 41. - P. 888-896.

25. Choi H.S., Chung M., Tzameli I., Simha D., Lee Y.K., Seol W., Moore D.D. Differential transactivation by two isoforms of the orphan nuclear hormone receptor CAR // J Biol Chem. - 1997. - V. 272. - P. 23565-23571.

26. Clavien P.A., Petrowsky H., DeOliveira M.L., Graf R. Strategies for safer liver surgery and partial liver transplantation // N Engl J Med. - 2007. -V. 356. - P. 1545-1559.

27. Columbano A., Ledda-Columbano G.M., Pibiri M., Cossu C., Menegazzi M., Moore D.D., Huang W., Tian J., Locker J. Gadd45beta is induced through a CAR-dependent, TNF-independent pathway in murine liver hyperplasia // Hepatology. - 2005. - V. 42. - P. 1118-1126.

28. Columbano A., Simbula M., Pibiri M., Perra A., Pisanu A., Uccheddu A., Ledda-Columbano G.M. Potential utility of xenobiotic mitogens in the context of liver regeneration in the elderly and living-related transplantation // Lab Invest. - 2008. - V. 88. - P. 408-415.

29. Costa R.H., Kalinichenko V.V., Tan Y., Wang I.C. The CAR nuclear receptor and hepatocyte proliferation // Hepatology. - 2005. - V. 42. - P. 10041008.

30. Coulouarn C., Factor V.M., Andersen J.B., Durkin M.E., Thorgeirsson S.S. Loss of miR-122 expression in liver cancer correlates with suppression of the hepatic phenotype and gain of metastatic properties // Oncogene. - 2009. -V. 28. - P. 3526-3536.

31. Cross D.A., Alessi D.R., Cohen P., Andjelkovich M., Hemmings B.A. Inhibition of glycogen synthase kinase-3 by insulin mediated by protein kinase B // Nature. - 1995. - V. 378. - P. 785-789.

32. Cui J.Y., Klaassen C.D. RNA-Seq reveals common and unique PXR- and CAR-target gene signatures in the mouse liver transcriptome // Biochim Biophys Acta. - 2016. - V. 1859. - P. 1198-1217.

33. Dai B., Pieper R.O., Li D., Wei P., Liu M., Woo S.Y., Aldape K.D.,

Sawaya R., Xie K., Huang S. FoxM1B regulates NEDD4-1 expression, leading

147

to cellular transformation and full malignant phenotype in immortalized human astrocytes // Cancer Res. - 2010. - V. 70. - P. 2951-2961.

34. Dai G., He L., Bu P., Wan Y.J. Pregnane X receptor is essential for normal progression of liver regeneration // Hepatology. - 2008. - V. 47. - P. 1277-1287.

35. Daitoku H., Yamagata K., Matsuzaki H., Hatta M., Fukamizu A. Regulation of PGC-1 promoter activity by protein kinase B and the forkhead transcription factor FKHR // Diabetes. - 2003. - V. 52. - P. 642-649.

36. Dang C.V. MYC on the path to cancer // Cell. - 2012. - V. 149. -P. 22-35.

37. David C.J., Chen M., Assanah M., Canoll P., Manley J.L. HnRNP proteins controlled by c-Myc deregulate pyruvate kinase mRNA splicing in cancer // Nature. - 2010. - V. 463. - P. 364-368.

38. Delavaine L., La Thangue N.B. Control of E2F activity by p21Waf1/Cip1 // Oncogene. - 1999. - V. 18. - P. 5381-5392.

39. Devereux T.R., Anna C.H., Foley J.F., White C.M., Sills R.C., Barrett J.C. Mutation of beta-catenin is an early event in chemically induced mouse hepatocellular carcinogenesis // Oncogene. - 1999. - V. 18. - P. 4726-4733.

40. Ding X., Lichti K., Kim I., Gonzalez F.J., Staudinger J.L. Regulation of constitutive androstane receptor and its target genes by fasting, cAMP, hepatocyte nuclear factor alpha, and the coactivator peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha // J Biol Chem. -2006. - V. 281. - P. 26540-26551.

41. Dong B., Lee J.S., Park Y.Y., Yang F., Xu G., Huang W., Finegold M.J., Moore D.D. Activating CAR and P-catenin induces uncontrolled liver growth and tumorigenesis // Nat Commun. - 2015. - V. 6. - P. 5944.

42. Dong B., Saha P.K., Huang W., Chen W., Abu-Elheiga L.A., Wakil S.J., Stevens R.D., Ilkayeva O., Newgard C.B., Chan L., Moore D.D.

Activation of nuclear receptor CAR ameliorates diabetes and fatty liver disease // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2009. - V. 106. - P. 18831-18836.

43. Dong G., Mao Q., Xia W., Xu Y., Wang J., Xu L., Jiang F. PKM2 and cancer: The function of PKM2 beyond glycolysis // Oncol Lett. - 2016. -V. 11. - P. 1980-1986.

44. Elcombe C.R., Peffer R.C., Wolf D.C., Bailey J., Bars R., Bell D., Cattley R.C., Ferguson S.S., Geter D., Goetz A., Goodman J.I., Hester S., Jacobs A., Omiecinski C.J., Schoeny R., Xie W., Lake B.G. Mode of action and human relevance analysis for nuclear receptor-mediated liver toxicity: A case study with phenobarbital as a model constitutive androstane receptor (CAR) activator // Crit Rev Toxicol. - 2014. - V. 44. - P. 64-82.

45. Elliott M.J., Dong Y.B., Yang H., McMasters K.M. E2F-1 up-regulates c-Myc and p14(ARF) and induces apoptosis in colon cancer cells // Clin Cancer Res. - 2001. - V. 7. - P. 3590-3597.

46. Fang D., Hawke D., Zheng Y., Xia Y., Meisenhelder J., Nika H., Mills G.B., Kobayashi R., Hunter T., Lu Z. Phosphorylation of beta-catenin by AKT promotes beta-catenin transcriptional activity // J Biol Chem. - 2007. -V. 282. - P. 11221-11229.

47. Fang H.L., Strom S.C., Cai H., Falany C.N., Kocarek T.A., RungeMorris M. Regulation of human hepatic hydroxysteroid sulfotransferase gene expression by the peroxisome proliferator-activated receptor alpha transcription factor // Mol Pharmacol. - 2005. - V. 67. - P. 1257-1267.

48. Fausto N., Campbell J.S., Riehle K.J. Liver regeneration // Hepatology. - 2006. - V. 43. - P. S45-S53.

49. Ferguson S.S., Chen Y., LeCluyse E.L., Negishi M., Goldstein J.A. Human CYP2C8 is transcriptionally regulated by the nuclear receptors constitutive androstane receptor, pregnane X receptor, glucocorticoid receptor, and hepatic nuclear factor 4alpha // Mol Pharmacol. - 2005. - V. 68. - P. 747757.

50. Forman B.M., Evans R.M. Nuclear hormone receptors activate direct, inverted, and everted repeats // Ann N Y Acad Sci. - 1995. - V. 761. - P. 2937.

51. Forman B.M., Tzameli I., Choi H.S., Chen J., Simha D., Seol W., Evans R.M., Moore D.D. Androstane metabolites bind to and deactivate the nuclear receptor CAR-beta // Nature. - 1998. - V. 395. - P. 612-615.

52. Gao J., He J., Zhai Y., Wada T., Xie W. The constitutive androstane receptor is an anti-obesity nuclear receptor that improves insulin sensitivity // J Biol Chem. - 2009. - V. 284. - P. 25984-25992.

53. Gao J., Yan J., Xu M., Ren S., Xie W. CAR Suppresses Hepatic Gluconeogenesis by Facilitating the Ubiquitination and Degradation of PGC1a // Mol Endocrinol. - 2015. - V. 29. - P. 1558-1570.

54. Gartel A.L. Is p21 an oncogene? // Mol. Cancer Ther. - 2006. - V. 5. - P. 1385-1386.

55. Gazit V., Huang J., Weymann A., Rudnick D.A. Analysis of the role of hepatic PPARy expression during mouse liver regeneration // Hepatology. -2012. - V. 56. - P. 1489-1498.

56. Georgakilas A.G., Martin O.A., Bonner W.M. p21: A Two-Faced Genome Guardian // Trends Mol. Med. - 2017. - V. 23. - P. 310-319.

57. Goodwin B., Kliewer S.A. Nuclear receptors. I. Nuclear receptors and bile acid homeostasis // Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. - 2002. - V. 282. - P. G926-G931.

58. Goodwin B., Hodgson E., D'Costa D.J., Robertson G.R., Liddle C. Transcriptional regulation of the human CYP3A4 gene by the constitutive androstane receptor // Mol Pharmacol. - 2002. - V. 62. - P. 359-365.

59. Guan H.P., Ishizuka T., Chui P.C., Lehrke M., Lazar M.A. Corepressors selectively control the transcriptional activity of PPARgamma in adipocytes // Genes Dev. - 2005. - V. 19. - P. 453-461.

60. Hao R., Su S., Wan Y., Shen F., Niu B., Coslo D.M., Albert I., Han X., Omiecinski C.J. Bioinformatic analysis of microRNA networks following the activation of the constitutive androstane receptor (CAR) in mouse liver // Biochim Biophys Acta. - 2016. - V. 1859. - P. 1228-1237.

61. 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.

62. Hong F., Nguyen V.A., Shen X., Kunos G., Gao B. Rapid activation of protein kinase B/Akt has a key role in antiapoptotic signaling during liver regeneration // Biochem Biophys Res Commun. - 2000. - V. 279. - P. 974979.

63. Honkakoski P., Negishi M. Characterization of a phenobarbital-responsive enhancer module in mouse P450 Cyp2b10 gene // J Biol Chem. -1997. - V. 272. - P. 14943-14949.

64. Honkakoski P., Zelko I., Sueyoshi T., Negishi M. The nuclear orphan receptor CAR-retinoid X receptor heterodimer activates the phenobarbital-responsive enhancer module of the CYP2B gene // Mol Cell Biol. - 1998. - V. 18. - P. 5652-5658.

65. Hoshino A., Hirst J.A., Fujii H. Regulation of cell proliferation by interleukin-3-induced nuclear translocation of pyruvate kinase // J Biol Chem. - 2007. - V. 282. - P. 17706-17711.

66. Hsu H.T., Chi C.W. Emerging role of the peroxisome proliferator-activated receptor-gamma in hepatocellular carcinoma // J Hepatocell Carcinoma. - 2014. - V. 1. - P. 127-135.

67. Hsu S.H., Wang B., Kota J., Yu J., Costinean S., Kutay H., Yu L., Bai S., La Perle K., Chivukula R.R., Mao H., Wei M., Clark K.R., Mendell J.R., Caligiuri M.A., Jacob S.T., Mendell J.T., Ghoshal K. Essential metabolic, antiinflammatory, and anti-tumorigenic functions of miR-122 in liver // J Clin

Invest. - 2012. - V. 122. - P. 2871-2883.

151

68. Huang W., Ma K., Zhang J., Qatanani M., Cuvillier J., Liu J., Dong B., Huang X., Moore D.D. Nuclear receptor-dependent bile acid signaling is required for normal liver regeneration // Science. - 2006. - V. 312. - P. 233236.

69. Huang W., Zhang J., Washington M., Liu J., Parant J.M., Lozano G., Moore D.D. Xenobiotic stress induces hepatomegaly and liver tumors via the nuclear receptor constitutive androstane receptor // Mol Endocrinol. - 2005. -V. 19. - P. 1646-1653.

70. Huang W., Zhang J., Wei P., Schrader W.T., Moore D.D. Meclizine is an agonist ligand for mouse constitutive androstane receptor (CAR) and an inverse agonist for human CAR // Mol Endocrinol. - 2004. - V. 18. - P. 24022408.

71. Ikeda S., Kurose K., Jinno H., Sai K., Ozawa S., Hasegawa R., Komamura K., Kotake T., Morishita H., Kamakura S., Kitakaze M., Tomoike H., Tamura T., Yamamoto N., Kunitoh H., Yamada Y., Ohe Y., Shimada Y., Shirao K., Kubota K., Minami H., Ohtsu A., Yoshida T., Saijo N., Saito Y., Sawada J. Functional analysis of four naturally occurring variants of human constitutive androstane receptor // Mol Genet Metab. - 2005. - V. 86. - P. 314319.

72. Jackson J.G., Kreisberg J.I., Koterba A.P., Yee D., Brattain M.G. Phosphorylation and nuclear exclusion of the forkhead transcription factor FKHR after epidermal growth factor treatment in human breast cancer cells // Oncogene. - 2000. - V. 19. - P. 4574-4581.

73. Jackson L.N., Larson S.D., Silva S.R., Rychahou P.G., Chen L.A., Qiu S., Rajaraman S., Evers B.M. PI3K/Akt activation is critical for early hepatic regeneration after partial hepatectomy // Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. - 2008. - V. 294. - P. G1401-G1410.

74. Jyrkkarinne J., Windshugel B., Makinen J., Ylisirnio M., Perakyla M.,

Poso A., Sippl W., Honkakoski P. Amino acids important for ligand specificity

152

of the human constitutive androstane receptor // J Biol Chem. - 2005. - V. 280.

- P. 5960-5971.

75. Kachaylo E., Tschuor C., Calo N., Borgeaud N., Ungethum U., Limani P., Piguet A.C., Dufour J.F., Foti M., Graf R., Clavien P.A., Humar B. PTEN Down-Regulation Promotes P-Oxidation to Fuel Hypertrophic Liver Growth After Hepatectomy in Mice // Hepatology. - 2017. - V. 66. - P. 908-921.

76. Kanno Y., Suzuki M., Miyazaki Y., Matsuzaki M., Nakahama T., Kurose K., Sawada J., Inouye Y. Difference in nucleocytoplasmic shuttling sequences of rat and human constitutive active/androstane receptor // Biochim Biophys Acta. - 2007. - V. 1773. - P. 934-944.

77. Karimian A., Ahmadi Y., Yousefi B. Multiple functions of p21 in cell cycle, apoptosis and transcriptional regulation after DNA damage // DNA Repair (Amst.) - 2016. - V. 42. - P. 63-71.

78. Kawamoto T., Kakizaki S., Yoshinari K., Negishi M. Estrogen activation of the nuclear orphan receptor CAR (constitutive active receptor) in induction of the mouse Cyp2b10 gene // Mol Endocrinol. - 2000. - V. 14. - P. 1897-1905.

79. Kawamoto T., Sueyoshi T., Zelko I., Moore R., Washburn K., Negishi M. Phenobarbital-responsive nuclear translocation of the receptor CAR in induction of the CYP2B gene // Mol Cell Biol. - 1999. - V. 19. - P. 63186322.

80. Kim J.W., Zeller K.I., Wang Y., Jegga A.G., Aronow B.J., O'Donnell K.A., Dang C.V. Evaluation of myc E-box phylogenetic footprints in glycolytic genes by chromatin immunoprecipitation assays // Mol Cell Biol.

- 2004. - V. 24. - P. 5923-5936.

81. Kishimoto M., Fujiki R., Takezawa S., Sasaki Y., Nakamura T., Yamaoka K., Kitagawa H., Kato S. Nuclear receptor mediated gene regulation through chromatin remodeling and histone modifications // Endocr J. - 2006. -V. 53. - P. 157-172.

82. Kliewer S.A., Moore J. T., Wade L., Staudinger J. L., Watson M. A., Jones S. A., McKee D.D., Oliver B.B., Willson T.M., Zetterstrom R.H., Perlmann T., Lehmann J. M. An orphan nuclear receptor activated by pregnanes defines a novel steroid signaling pathway // Cell. - 1998. - V. 92. -P. 73-82.

83. Kobayashi K., Hashimoto M., Honkakoski P., Negishi M. Regulation of gene expression by CAR: an update // Arch Toxicol. - 2015. -V. 89. - P. 1045-1055.

84. Kodama S., Koike C., Negishi M., Yamamoto Y. Nuclear receptors CAR and PXR cross talk with FOXO1 to regulate genes that encode drug-metabolizing and gluconeogenic enzymes // Mol Cell Biol. - 2004. - V. 24. - P. 7931-7940.

85. Koh K.H., Jurkovic S., Yang K., Choi S.Y., Jung J.W., Kim K.P., Zhang W., Jeong H. Estradiol induces cytochrome P450 2B6 expression at high concentrations: implication in estrogen-mediated gene regulation in pregnancy // Biochem Pharmacol. - 2012. - V. 84. - P. 93-103.

86. Kohalmy K., Tamasi V., Kobori L., Sarvary E., Pascussi J.M., Porrogi P., Rozman D., Prough R.A., Meyer U.A., Monostory K. Dehydroepiandrosterone induces human CYP2B6 through the constitutive androstane receptor // Drug Metab Dispos. - 2007. - V. 35. - P. 1495-1501.

87. Koike C., Moore R., Negishi M. Extracellular signal-regulated kinase is an endogenous signal retaining the nuclear constitutive active/androstane receptor (CAR) in the cytoplasm of mouse primary hepatocytes // Mol Pharmacol. - 2007. - V. 71. - P. 1217-1221.

88. Kops G. J., Medema R. H., Glassford J., Essers M. A., Dijkers P.F., Coffer P.J., Lam E.W., Burgering B.M. Control of cell cycle exit and entry by protein kinase B-regulated forkhead transcription factors // Mol Cell Biol. -2002. - V. 22. - P. 2025 - 2036.

89. Koutsounas I., Theocharis S., Patsouris E., Giaginis C. Pregnane X receptor (PXR) at the crossroads of human metabolism and disease // Curr Drug Metab. - 2013. - V. 14. - P. 341-350.

90. Kublbeck J., Jyrkkarinne J., Molnar F., Kuningas T., Patel J., Windshugel B., Nevalainen T., Laitinen T., Sippl W., Poso A., Honkakoski P. New in vitro tools to study human constitutive androstane receptor (CAR) biology: discovery and comparison of human CAR inverse agonists // Mol Pharm. - 2011. - V. 8. - P. 2424-2433.

91. La Vecchia C., Negri E. A review of epidemiological data on epilepsy, phenobarbital, and risk of liver cancer // Eur J Cancer Prev. - 2014. - V. 23. -P. 1-7.

92. Lagos-Quintana M., Rauhut R., Yalcin A., Meyer J., Lendeckel W., Tuschl T. Identification of tissue-specific microRNAs from mouse // Curr Biol. - 2002. - V. 12. - P. 735-739.

93. Lahtela J.T., Arranto A.J., Sotaniemi E.A. Enzyme inducers improve insulin sensitivity in non-insulin-dependent diabetic subjects // Diabetes -1985. - V. 34. - P. 911-916.

94. Lamba J.K., Lamba V., Yasuda K., Lin Y.S., Assem M., Thompson E., Strom S., Schuetz E. Expression of constitutive androstane receptor splice variants in human tissues and their functional consequences // J Pharmacol Exp Ther. - 2004. - V. 311. - P. 811-821.

95. Laudadio I., Manfroid I., Achouri Y., Schmidt D., Wilson M.D., Cordi S., Thorrez L., Knoops L., Jacquemin P., Schuit F., Pierreux C.E., Odom D.T., Peers B., Lemaigre F.P. A feedback loop between the liver-enriched transcription factor network and miR-122 controls hepatocyte differentiation // Gastroenterology. - 2012. - V. 142. - P. 119-129.

96. Lee J., Kim H.K., Han Y.M., Kim J. Pyruvate kinase isozyme type M2 (PKM2) interacts and cooperates with Oct-4 in regulating transcription //

Int J Biochem Cell Biol. - 2008. - V. 40. - P. 1043-1054.

155

97. Lehmann K., Tschuor C., Rickenbacher A., Jang J.H., Oberkofler C.E., Tschopp O., Schultze S.M., Raptis D.A., Weber A., Graf R., Humar B., Clavien P.A. Liver failure after extended hepatectomy in mice is mediated by a p21-dependent barrier to liver regeneration // Gastroenterology. - 2012. - V. 143. - P. 1609-1619.e4.

98. Li L., Bao X., Zhang Q.Y., Negishi M., Ding X. Role of CYP2B in Phenobarbital-Induced Hepatocyte Proliferation in Mice // Drug Metab Dispos. - 2017. - V. 45. - P. 977-981.

99. Li L., Chen T., Stanton J.D., Sueyoshi T., Negishi M., Wang H. The peripheral benzodiazepine receptor ligand 1-(2-chlorophenyl-methylpropyl)-3-isoquinoline-carboxamide is a novel antagonist of human constitutive androstane receptor // Mol Pharmacol. - 2008. - V. 74. - P. 443-453.

100. Li Z.Y., Xi Y., Zhu W.N., Zeng C., Zhang Z.Q., Guo Z.C., Hao D.L., Liu G., Feng L., Chen H.Z., Chen F., Lv X., Liu D.P., Liang C.C. Positive regulation of hepatic miR-122 expression by HNF4a // J Hepatol. - 2011. - V. 55. - P. 602-611.

101. Locasale J.W., Cantley L.C. Metabolic flux and the regulation of mammalian cell growth // Cell Metab. - 2011. - V. 14. - P. 443-451.

102. Lowry O.U., Rosebrough N.I., Farr A.L., Randall R.I. Protein measurements with the Folin reagent // J Biol Chem. - 1951. - V. 193. - P. 265-275.

103. Lunt S.Y., Vander Heiden M.G. Aerobic glycolysis: meeting the metabolic requirements of cell proliferation // Annu Rev Cell Dev Biol. - 2011.

- V. 27. - P. 441-464.

104. Luo W., Hu H., Chang R., Zhong J., Knabel M., O'Meally R., Cole R.N., Pandey A., Semenza G.L. Pyruvate kinase M2 is a PHD3-stimulated coactivator for hypoxia-inducible factor 1 // Cell. - 2011. - V. 145.

- P. 732-744.

105. Lynch C., Pan Y., Li L., Heyward S., Moeller T., Swaan P.W., Wang H. Activation of the constitutive androstane receptor inhibits gluconeogenesis without affecting lipogenesis or fatty acid synthesis in human hepatocytes // Toxicol Appl Pharmacol. - 2014. - V. 279. - P. 33-42.

106. Mackowiak B., Wang H. Mechanisms of xenobiotic receptor activation: Direct vs. indirect // Biochim Biophys Acta. - 2016. - V. 1859. - P. 1130-1140.

107. Maglich J.M., Lobe D.C., Moore J.T. The nuclear receptor CAR (NR1I3) regulates serum triglyceride levels under conditions of metabolic stress // J Lipid Res. - 2009. - V. 50. - P. 439-445.

108. Maglich J.M., Watson J., McMillen P.J., Goodwin B., Willson T.M., Moore J.T. The nuclear receptor CAR is a regulator of thyroid hormone metabolism during caloric restriction // J Biol Chem. - 2004. - V. 279. - P. 19832-19838.

109. Makinen J., Frank C., Jyrkkarinne J., Gynther J., Carlberg C., Honkakoski P. Modulation of mouse and human phenobarbital-responsive enhancer module by nuclear receptors // Mol Pharmacol. - 2002. - V. 62. - P. 366-378.

110. Makinen J., Reinisalo M., Niemi K., Viitala P., Jyrkkarinne J., Chung H., Pelkonen O., Honkakoski P. Dual action of oestrogens on the mouse constitutive androstane receptor // Biochem J. - 2003. - V. 376. - P. 465-472.

111. Makino H., Togo S., Kubota T., Morioka D., Morita T., Kobayashi T., Tanaka K., Shimizu T., Matsuo K., Nagashima Y., Shimada H. A good model of hepatic failure after excessive hepatectomy in mice // J Surg Res. - 2005. -V. 127. - P. 171-176.

112. Malato Y., Naqvi S., Schurmann N., Ng R., Wang B., Zape J., Kay M.A., Grimm D., Willenbring H. Fate tracing of mature hepatocytes in mouse liver homeostasis and regeneration // J Clin Invest. - 2011. - V. 121. - P. 48504860.

113. Manning B.D., Cantley L.C. AKT/PKB signaling: navigating downstream // Cell. - 2007. - V. 129. - P. 1261-1274.

114. Marmugi A., Lukowicz C., Lasserre F., Montagner A., Polizzi A., Ducheix S., Goron A., Gamet-Payrastre L., Gerbal-Chaloin S., Pascussi J.M., Moldes M., Pineau T., Guillou H., Mselli-Lakhal L. Activation of the Constitutive Androstane Receptor induces hepatic lipogenesis and regulates Pnpla3 gene expression in a LXR-independent way // Toxicol Appl Pharmacol. - 2016. - V. 303. - P. 90-100.

115. Masuyama H., Hiramatsu Y. Treatment with constitutive androstane receptor ligand during pregnancy prevents insulin resistance in offspring from high-fat diet-induced obese pregnant mice // Am J Physiol Endocrinol Metab. - 2012. - V. 303. - P. E293-E300.

116. Matsuzaki H., Daitoku H., Hatta M., Tanaka K., Fukamizu A. Insulin-induced phosphorylation of FKHR (Foxo1) targets to proteasomal degradation // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2003. - V. 100. - P. 11285-11290.

117. McKenna N.J. Research Resources for Nuclear Receptor Signaling Pathways // Mol Pharmacol. - 2016. - V. 90. - P. 153-159.

118. Medema R.H., Kops G.J., Bos J.L., Burgering B.M. AFX-like Forkhead transcription factors mediate cell-cycle regulation by Ras and PKB through p27kip1 // Nature. - 2000. - V. 404. - P. 782-787.

119. Miao J., Fang S., Bae Y., Kemper J.K. Functional inhibitory cross-talk between constitutive androstane receptor and hepatic nuclear factor-4 in hepatic lipid/glucose metabolism is mediated by competition for binding to the DR1 motif and to the common coactivators, GRIP-1 and PGC-1alpha // J Biol Chem. - 2006. - V. 281. - P. 14537-14546.

120. Michalopoulos G.K. Hepatostat: Liver regeneration and normal liver tissue maintenance // Hepatology. - 2017. - V. 65. - P. 1384-1392.

121. Min G., Kemper J.K., Kemper B. Glucocorticoid receptor

interacting protein-1 (GRIPI) mediates ligand-independent nuclear

158

translocation and activation of constitutive androstane receptor (CAR) in vivo.// J. Biol. Chem. 2002 - P. 26356-26363.

122. Miyaoka Y., Miyajima A. To divide or not to divide: revisiting liver regeneration // Cell Div. - 2013. - V. 8. - P. 8.

123. Mo L., Shen J., Liu Q., Zhang Y., Kuang J., Pu S., Cheng S., Zou M., Jiang W., Jiang C., Qu A., He J. Irisin Is Regulated by CAR in Liver and Is a Mediator of Hepatic Glucose and Lipid Metabolism // Mol Endocrinol. - 2016.

- V. 30. - P. 533-542.

124. Molnar F., Küblbeck J., Jyrkkärinne J., Prantner V., Honkakoski P. An update on the constitutive androstane receptor (CAR) // Drug Metabol Drug Interact. - 2013. - V. 28. - P. 79-93.

125. Monga S.P., Pediaditakis P., Mule K., Stolz D.B., Michalopoulos G.K. Changes in WNT/beta-catenin pathway during regulated growth in rat liver regeneration // Hepatology. - 2001. - V. 33. - P. 1098-1109.

126. Monick M.M., Carter A.B., Robeff P.K., Flaherty D.M., Peterson M.W., Hunninghake G.W. Lipopolysaccharide activates Akt in human alveolar macrophages resulting in nuclear accumulation and transcriptional activity of beta-catenin // J Immunol. - 2001. - V. 166. - P. 4713-4720.

127. Moore L.B., Parks D.J., Jones S.A., Bledsoe R.K., Consler T.G., Stimmel J.B., Goodwin B., Liddle C., Blanchard S.G., Willson T.M., Collins J.L., Kliewer S.A. Orphan nuclear receptors constitutive androstane receptor and pregnane X receptor share xenobiotic and steroid ligands // J Biol Chem. -2000. - V. 275. - P. 15122-15127.

128. Morgan D.O. Principles of CDK regulation // Nature. - 1995. - V. 374.

- P.131-134.

129. Morrish F., Hockenbery D. Myc's mastery of mitochondrial mischief // Cell Cycle. - 2003. - V. 2. - P. 11-13.

130. Morrish F., Noonan J., Perez-Olsen C., Gafken P.R., Fitzgibbon

M., Kelleher J., VanGilst M., Hockenbery D. Myc-dependent mitochondrial

159

generation of acetyl-CoA contributes to fatty acid biosynthesis and histone acetylation during cell cycle entry // J Biol Chem. - 2010. - V. 285. - P. 36267-36274.

131. Muangmoonchai R., Smirlis D., Wong S.C., Edwards M., Phillips I.R., Shephard E.A. Xenobiotic induction of cytochrome P450 2B1 (CYP2B1) is mediated by the orphan nuclear receptor constitutive androstane receptor (CAR) and requires steroid co-activator 1 (SRC-1) and the transcription factor Sp1 // Biochem J. - 2001. - V. 355. - P. 71-78.

132. Mutoh S., Osabe M., Inoue K., Moore R., Pedersen L., Perera L., Rebolloso Y., Sueyoshi T., Negishi M. Dephosphorylation of threonine 38 is required for nuclear translocation and activation of human xenobiotic receptor CAR (NR1I3) // J Biol. Chem. - 2009. - V. 284. - P. 34785-34792.

133. Mutoh S., Sobhany M., Moore R., Perera L., Pedersen L., Sueyoshi T., Negishi M. Phenobarbital indirectly activates the constitutive active androstane receptor (CAR) by inhibition of epidermal growth factor receptor signaling // Sci Signal. - 2013. - V. 6. - P. ra31.

134. Nagy L., Schwabe J.W. Mechanism of the nuclear receptor molecular switch // Trends Biochem Sci. - 2004. - V. 29. - P. 317-324.

135. Nakae J., Kitamura T., Kitamura Y., Biggs W.H. 3rd, Arden K.C., Accili D. The forkhead transcription factor Foxo1 regulates adipocyte differentiation // Dev Cell. - 2003. - V. 4. - P. 119-129.

136. Nakao K., Miyaaki H., Ichikawa T. Antitumor function of microRNA-122 against hepatocellular carcinoma // J Gastroenterol. - 2014. - V. 49. - P. 589-593.

137. Nebert D.W. Aryl hydrocarbon receptor (AHR): "pioneer member" of the basic-helix/loop/helix per-Arnt-sim (bHLH/PAS) family of "sensors" of foreign and endogenous signals // Prog Lipid Res. - 2017. - V. 67. - P. 38-57.

138. Nejak-Bowen K.N., Monga S.P. Beta-catenin signaling, liver regeneration and hepatocellular cancer: sorting the good from the bad // Semin Cancer Biol. - 2011. - V. 21. - P. 44-58.

139. Niculescu A.B., 3rd, Chen X., Smeets M., Hengst L., Prives C., Reed S. I. Effects of p21(Cip1/Waf1) at both the G1/S and the G2/M cell cycle transitions: pRb is a critical determinant in blocking DNA replication and in preventing endoreduplication // Mol. Cell Biol. - 1998. - V. 18. - P. 629643.

140. Omiecinski C.J., Coslo D.M., Chen T, Laurenzana E.M., Peffer R.C. Multi-species analyses of direct activators of the constitutive androstane receptor // Toxicol Sci. - 2011. - V. 123. - P. 550-562.

141. Osabe M., Sugatani J., Takemura A., Yamazaki Y., Ikari A., Kitamura N., Negishi M., Miwa M. Expression of CAR in SW480 and HepG2 cells during G1 is associated with cell proliferation // Biochem Biophys Res Commun. - 2008. - V. 369. - P. 1027-1033.

142. Osthus R.C., Shim H., Kim S., Li Q., Reddy R., Mukherjee M., Xu Y., Wonsey D., Lee L.A., Dang C.V. Deregulation of glucose transporter 1 and glycolytic gene expression by c-Myc // J Biol Chem. - 2000. - V. 275. - P. 21797-21800.

143. Palmes D., Spiegel H.U. Animal models of liver regeneration // Biomaterials. - 2004. - V. 25. - P. 1601-1611.

144. Park I.H., Bachmann R., Shirazi H., Chen J. Regulation of ribosomal S6 kinase 2 by mammalian target of rapamycin // J Biol Chem. - 2002. - V. 277. - P. 31423-31429.

145. Pascussi J.M., Busson-Le Coniat M., Maurel P., Vilarem M.J. Transcriptional analysis of the orphan nuclear receptor constitutive androstane receptor (NR1I3) gene promoter: identification of a distal glucocorticoid response element // Mol Endocrinol. - 2003. - V. 17. - P. 42-55.

146. Pascussi J.M., Gerbal-Chaloin S., Fabre J.M., Maurel P., Vilarem M.J. Dexamethasone enhances constitutive androstane receptor expression in human hepatocytes: consequences on cytochrome P450 gene regulation // Mol Pharmacol. - 2000. - V. 58. - P. 1441-1450.

147. Pauta M., Rotllan N., Fernández-Hernando A., Langhi C., Ribera J., Lu M., Boix L., Bruix J., Jimenez W., Suárez Y., Ford D.A., Baldán A., Birnbaum M.J., Morales-Ruiz M., Fernández-Hernando C. Akt-mediated foxo1 inhibition is required for liver regeneration // Hepatology. - 2016. - V. 63. - P. 1660-1674.

148. Pu S., Wu X., Yang X., Zhang Y., Dai Y., Zhang Y., Wu X., Liu Y., Cui X., Jin H., Cao J., Li R., Cai J., Cao Q., Hu L., Gao Y. The Therapeutic Role of Xenobiotic Nuclear Receptors Against Metabolic Syndrome // Curr Drug Metab. - 2019. - V. 20. - P. 15-22.

149. Puigserver P., Rhee J., Donovan J., Walkey C.J., Yoon J.C., Oriente F., Kitamura Y., Altomonte J., Dong H., Accili D., Spiegelman B. M. Insulin-regulated hepatic gluconeogenesis through FOXO1-PGC-1alpha interaction // Nature. - 2003. - V. 423. - P. 550-555.

150. Pustylnyak V., Pivovarova E., Slynko N., Gulyaeva L., Lyakhovich V. Species-specific induction of CYP2B by 2,4,6-tryphenyldioxane-1,3 (TPD) // Life Sci. - 2009. - V. 85. - P. 815-821.

151. Qatanani M., Zhang J., Moore D.D. Role of the constitutive androstane receptor in xenobiotic-induced thyroid hormone metabolism // Endocrinology. - 2005. - V. 146. - P. 995-1002.

152. Ramaswamy S., Nakamura N., Sansal I., Bergeron L., Sellers W. R. A novel mechanism of gene regulation and tumor suppression by the transcription factor FKHR // Cancer Cell. - 2002. - V. 2. - P. 81 - 91.

153. Ross S.A., Davis C.D. The emerging role of microRNAs and nutrition in modulating health and disease // Annu Rev Nutr. - 2014. - V. 34. -P. 305-336.

154. Roth A., Looser R., Kaufmann M., Blättler S.M., Rencurel F., Huang W., Moore D.D., Meyer U.A. Regulatory cross-talk between drug metabolism and lipid homeostasis: constitutive androstane receptor and pregnane X receptor increase Insig-1 expression // Mol Pharmacol. - 2008. - V. 73. - P. 1282-1289.

155. Saito K., Kobayashi K., Mizuno Y., Fukuchi Y., Furihata T., Chiba K. Peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARalpha) agonists induce constitutive androstane receptor (CAR) and cytochrome P450 2B in rat primary hepatocytes // Drug Metab Pharmacokinet. - 2010. - V. 25. - P. 108-111.

156. Schmoll D., Walker K.S., Alessi D.R., Grempler R., Burchell A., Guo S., Walther R., Unterman T.G. Regulation of glucose-6-phosphatase gene expression by protein kinase Balpha and the forkhead transcription factor FKHR. Evidence for insulin response unit-dependent and -independent effects of insulin on promoter activity // J Biol Chem. - 2000. - V. 275. - P. 3632436333.

157. Sekine S., Gutiérrez P.J., Lan B.Y., Feng S., Hebrok M. Liver-specific loss of beta-catenin results in delayed hepatocyte proliferation after partial hepatectomy // Hepatology. - 2007. - V. 45. - P. 361-368.

158. Seoane J., Le H.V., Shen L., Anderson S.A., Massagué J. Integration of Smad and forkhead pathways in the control of neuroepithelial and glioblastoma cell proliferation // Cell. - 2004. - V. 117. - P. 211-223.

159. Shan L., Vincent J., Brunzelle J.S., Dussault I., Lin M., Ianculescu I., Sherman M.A., Forman B.M., Fernandez E.J. Structure of the murine constitutive androstane receptor complexed to androstenol: a molecular basis for inverse agonism // Mol Cell. - 2004. - V. 16. - P. 907-917.

160. Sherr C.J. D-type cyclins // Trends Biochem Sci. - 1995. - V. 20. - P. 187-190.

161. Shiraki T., Sakai N., Kanaya E., Jingami H. Activation of orphan nuclear constitutive androstane receptor requires subnuclear targeting by peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha. A possible link between xenobiotic response and nutritional state // J Biol Chem.

- 2003. - V. 278. - P. 11344-11350.

162. Shizu R., Min J., Sobhany M., Pedersen L.C., Mutoh S., Negishi M. Interaction of the phosphorylated DNA-binding domain in nuclear receptor CAR with its ligand-binding domain regulates CAR activation // J Biol Chem.

- 2018. - V. 293. - P. 333-344.

163. Shizu R., Shindo S., Yoshida T., Numazawa S. MicroRNA-122 down-regulation is involved in phenobarbital-mediated activation of the constitutive androstane receptor // PLoS One. - 2012. - V. 7. - P. e41291.

164. Si-Tayeb K., Lemaigre F.P., Duncan S.A. Organogenesis and development of the liver // Dev Cell. - 2010. - V. 18. - P. 175-189.

165. Soldatow V., Peffer R.C., Trask O.J., Cowie D.E., Andersen M.E., LeCluyse E., Deisenroth C. Development of an in vitro high content imaging assay for quantitative assessment of CAR-dependent mouse, rat, and human primary hepatocyte proliferation // Toxicol In Vitro. - 2016. - V. 36. - P. 224237.

166. Song K., Han C., Zhang J., Lu D., Dash S., Feitelson M., Lim K., Wu T. Epigenetic regulation of MicroRNA-122 by peroxisome proliferator activated receptor-gamma and hepatitis b virus X protein in hepatocellular carcinoma cells // Hepatology. - 2013. - V. 58. - P. 1681-1692.

167. Song M.S., Salmena L., Pandolfi P.P. The functions and regulation of the PTEN tumour suppressor // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2012. - V. 13. - P. 283-296.

168. Sonoda J., Pei L., Evans R.M. Nuclear receptors: decoding metabolic disease // FEBS Lett. - 2008. - V. 582. - P. 2-9.

169. Stambolic V., Suzuki A., de la Pompa J.L., Brothers G.M., Mirtsos C., Sasaki T., Ruland J., Penninger J.M., Siderovski D.P., Mak T.W. Negative regulation of PKB/Akt-dependent cell survival by the tumor suppressor PTEN // Cell. - 1998. - V. 95. - P. 29-39.

170. Swales K., Negishi M. CAR, driving into the future. // Mol. Endocrinol. - 2004. - V. 18. - P. 1589-1598.

171. Sueyoshi T., Kawamoto T., Zelko I., Honkakoski P., Negishi M. The repressed nuclear receptor CAR responds to phenobarbital in activating the human CYP2B6 gene // J Biol Chem. - 1999. - V. 274. - P. 6043-6046.

172. Sugatani J., Nishitani S., Yamakawa K., Yoshinari K., Sueyoshi T., Negishi M., Miwa M. Transcriptional regulation of human UGT1A1 gene expression: activated glucocorticoid receptor enhances constitutive androstane receptor/pregnane X receptor-mediated UDP-glucuronosyltransferase 1A1 regulation with glucocorticoid receptor-interacting protein 1 // Mol Pharmacol. - 2005. - V. 67. - P. 845-855.

173. Sugii S., Evans R.M. Epigenetic codes of PPARy in metabolic disease // FEBS Lett. - 2011. - V. 585. - P. 2121-2128.

174. Suino K., Peng L., Reynolds R., Li Y., Cha J.Y., Repa J.J., Kliewer S.A., Xu H.E. The nuclear xenobiotic receptor CAR: structural determinants of constitutive activation and heterodimerization // Mol Cell. - 2004. - V. 16. - P. 893-905.

175. Sun H., Lesche R., Li D.M., Liliental J., Zhang H., Gao J., Gavrilova N., Mueller B., Liu X., Wu H. PTEN modulates cell cycle progression and cell survival by regulating phosphatidylinositol 3,4,5,-trisphosphate and Akt/protein kinase B signaling pathway // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1999. -V. 96. - P. 6199-6204.

176. Takwi A.A., Wang Y.M., Wu J., Michaelis M., Cinatl J., Chen T. miR-137 regulates the constitutive androstane receptor and modulates

doxorubicin sensitivity in parental and doxorubicin-resistant neuroblastoma cells // Oncogene. - 2014. - V. 33. - P. 3717-3729.

177. Tamada M., Suematsu M., Saya H. Pyruvate kinase M2: multiple faces for conferring benefits on cancer cells // Clin Cancer Res. - 2012. - V. 18. - P. 5554-5561.

178. Tetsu O., McCormick F. Beta-catenin regulates expression of cyclin D1 in colon carcinoma cells // Nature. - 1999. - V. 398. - P. 422-426.

179. Tian J., Huang H., Hoffman B., Liebermann D.A., Ledda-Columbano G.M., Columbano A., Locker J. Gadd45p is an inducible coactivator of transcription that facilitates rapid liver growth in mice // J Clin Invest. - 2011. - V. 121. - P. 4491-4502.

180. Timsit Y.E., Negishi, M. CAR and PXR: the xenobiotic-sensing receptors // Steroids. - 2007. - V. 72. - P. 231-246.

181. Timsit Y.E., Negishi M. Coordinated regulation of nuclear receptor CAR by CCRP/DNAJC7, HSP70 and the ubiquitin-proteasome system // PLoS One. - 2014. - V. 9. - P. e96092.

182. Tontonoz P., Spiegelman B.M. Fat and beyond: the diverse biology of PPARgamma // Annu Rev Biochem. - 2008. - V. 77. - P. 289-312.

183. Torre C., Benhamouche S., Mitchell C., Godard C., Veber P., Letourneur F., Cagnard N., Jacques S., Finzi L., Perret C., Colnot S. The transforming growth factor-a and cyclin D1 genes are direct targets of P-catenin signaling in hepatocyte proliferation // J Hepatol. - 2011. - V. 55. - P. 86-95.

184. Trottier E., Belzil A., Stoltz C., Anderson A. Localization of a phenobarbital-responsive element (PBRE) in the 5'-flanking region of the rat CYP2B2 gene // Gene. - 1995. - V. 158. - P. 263-268.

185. Tschuor C., Kachaylo E., Limani P., Raptis D.A., Linecker M., Tian Y., Herrmann U., Grabliauskaite K., Weber A., Columbano A., Graf R., Humar

B., Clavien P.A. Constitutive androstane receptor (Car)-driven regeneration

166

protects liver from failure following tissue loss // J Hepatol. - 2016. V. 65. - P. 66-74.

186. Ueda A., Hamadeh H.K., Webb H.K., Yamamoto Y., Sueyoshi T., Afshari C.A., Lehmann J.M., Negishi M. Diverse roles of the nuclear orphan receptor CAR in regulating hepatic genes in response to Phenobarbital // Mol Pharmacol. - 2002. - V. 61. - P. 1-6.

187. Vacca M., Degirolamo C., Massafra V., Polimeno L., Mariani-Costantini R., Palasciano G., Moschetta A. Nuclear receptors in regenerating liver and hepatocellular carcinoma // Mol Cell Endocrinol. - 2013. - V. 368. -P. 108-119.

188. Valera A., Pujol A., Gregori X., Riu E., Visa J., Bosch F. Evidence from transgenic mice that myc regulates hepatic glycolysis // FASEB J. - 1995. - V. 9. - P. 1067-1078.

189. Wagner M., Halilbasic E., Marschall H.U., Zollner G., Fickert P., Langner C., Zatloukal K., Denk H., Trauner M. CAR and PXR agonists stimulate hepatic bile acid and bilirubin detoxification and elimination pathways in mice // Hepatology. - 2005. - V. 42. - P. 420-430.

190. Wang B., Hsu S.H., Wang X., Kutay H., Bid H.K., Yu J., Ganju R.K., Jacob S.T., Yuneva M., Ghoshal K. Reciprocal regulation of microRNA-122 and c-Myc in hepatocellular cancer: role of E2F1 and transcription factor dimerization partner 2 // Hepatology. - 2014. - V. 59. - P. 555-566.

191. Wang H., LeCluyse E.L. Role of orphan nuclear receptors in the regulation of drug-metabolising enzymes // Clin Pharmacokinet. - 2003. - V. 42. - P. 1331-1357.

192. Wang H., Negishi M. Transcriptional regulation of cytochrome p450 2B genes by nuclear receptors // Curr Drug Metab. - 2003. - V. 4. - P. 515-525.

193. Wang J.B., Erickson J.W., Fuji R., Ramachandran S., Gao P.,

Dinavahi R., Wilson K.F., Ambrosio A.L., Dias S.M., Dang C.V., Cerione

167

R.A. Targeting mitochondrial glutaminase activity inhibits oncogenic transformation // Cancer Cell. - 2010. - V. 18. - P. 207-219.

194. Wang X., Trotman L.C., Koppie T., Alimonti A., Chen Z., Gao Z., Wang J., Erdjument-Bromage H., Tempst P., Cordon-Cardo C., Pandolfi P.P., Jiang X. NEDD4-1 is a proto-oncogenic ubiquitin ligase for PTEN // Cell. -2007. - V. 128. - P. 129-139.

195. Wei P., Zhang J., Egan-Hafley M., Liang S., Moore D. D.The nuclear receptor CAR mediates specific xenobiotic induction of drug metabolism. // Nature. - 2000. - V. 407. - P. 920 - 923.

196. Weikum E.R., Liu X., Ortlund E.A. The nuclear receptor superfamily: A structural perspective // Protein Sci. - 2018. - V. 27. - P. 18761892.

197. Willson T.M., Kliewer S.A. PXR, CAR and drug metabolism // Nat Rev Drug Discov. - 2002. - V. 1. - P. 259-266.

198. Whitlock J.P.Jr. Induction of cytochrome P4501A1 // Annu Rev Pharmacol Toxicol. - 1999. - V. 39. - P. 103-125.

199. Xu H., He J.H., Xiao Z.D., Zhang Q.Q., Chen Y.Q., Zhou H., Qu L.H. Liver-enriched transcription factors regulate microRNA-122 that targets CUTL1 during liver development // Hepatology. - 2010. - V. 52. - P. 14311442.

200. Xu J., Zhu X., Wu L., Yang R., Yang Z., Wang Q., Wu F. MicroRNA-122 suppresses cell proliferation and induces cell apoptosis in hepatocellular carcinoma by directly targeting Wnt/ß-catenin pathway // Liver Int. - 2012. -V. 32. - P. 752-760.

201. Xu R.X., Lambert M.H., Wisely B.B., Warren E.N., Weinert E.E., Waitt G.M., Williams J.D., Collins J.L., Moore L.B., Willson T.M., Moore J.T. A structural basis for constitutive activity in the human CAR/RXRalpha heterodimer // Mol Cell. - 2004. - V. 16. - P. 919-928.

202. Xu W., Yang Z., Zhou S.F., Lu N. Posttranslational regulation of phosphatase and tensin homolog (PTEN) and its functional impact on cancer behaviors // Drug Des Devel Ther. - 2014. - V. 8. - P. 1745-1751.

203. Yamada T., Okuda Y., Kushida M., Sumida K., Takeuchi H., Nagahori H., Fukuda T., Lake B.G., Cohen S.M., Kawamura S. Human hepatocytes support the hypertrophic but not the hyperplastic response to the murine nongenotoxic hepatocarcinogen sodium phenobarbital in an in vivo study using a chimeric mouse with humanized liver // Toxicol Sci. - 2014. - V. 142. - P. 137-157.

204. Yamamoto Y., Kawamoto T., Negishi M. The role of the nuclear receptor CAR as coordinate regulator of hepatic gene expression in defense against chemical toxicity // Arch. Biochem. Biophys. - 2003. - V. 409. - P. 207-211.

205. Yamamoto Y., Moore R., Flavell R.A., Lu B., Negishi M. Nuclear receptor CAR represses TNFalpha-induced cell death by interacting with the anti-apoptotic GADD45B // PLoS One. - 2010. - V. 5. - P. e10121.

206. Yamamoto Y., Moore R., Goldsworthy T.L., Negishi M., Maronpot R.R. The orphan nuclear receptor constitutive active/androstane receptor is essential for liver tumor promotion by phenobarbital in mice // Cancer Res. -2000. - V. 64. - P. 7197-7200.

207. Yamamoto Y., Ono T., Dhar D.K., Yamanoi A., Tachibana M., Tanaka T., Nagasue N. Role of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPARgamma) during liver regeneration in rats // J Gastroenterol Hepatol. -2008. - V. 23. - P. 930-937.

208. Yan J., Chen B., Lu J., Xie W. Deciphering the roles of the constitutive androstane receptor in energy metabolism // Acta Pharmacol Sin. -2015. - V. 36. - P. 62-70.

209. Yan J., Xie W. A brief history of the discovery of PXR and CAR

as xenobiotic receptors // Acta Pharm Sin B. - 2016. - V. 6. - P. 450-452.

169

210. Yang W., Xia Y., Hawke D., Li X., Liang J., Xing D., Aldape K., Hunter T., Alfred Yung W.K., Lu Z. PKM2 phosphorylates histone H3 and promotes gene transcription and tumorigenesis // Cell. - 2012. - V. 150. - P. 685-696.

211. Yang W., Xia Y., Ji H., Zheng Y., Liang J., Huang W., Gao X., Aldape K., Lu Z. Nuclear PKM2 regulates P-catenin transactivation upon EGFR activation // Nature. - 2011. - V. 480. - P. 118-122.

212. Yang X., Guo M., Wan Y.J. Deregulation of growth factor, circadian clock, and cell cycle signaling in regenerating hepatocyte RXRalpha-deficient mouse livers // Am J Pathol. - 2010. - V. 176. - P. 733-743.

213. Yeagley D., Guo S., Unterman T., Quinn P.G. Gene- and activation-specific mechanisms for insulin inhibition of basal and glucocorticoid-induced insulin-like growth factor binding protein-1 and phosphoenolpyruvate carboxykinase transcription. Roles of forkhead and insulin response sequences // J Biol Chem. - 2001. - V. 276. - P. 33705-33710.

214. Yoshinari K., Kobayashi K., Moore R., Kawamoto T., Negishi M. Identification of the nuclear receptor CAR:HSP90 complex in mouse liver and recruitment of protein phosphatase 2A in response to Phenobarbital // FEBS Lett. - 2003. - V. 548. - P. 17-20.

215. Yoshizawa K., Cioca D.P., Kawa S., Tanaka E., Kiyosawa K. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma ligand troglitazone induces cell cycle arrest and apoptosis of hepatocellular carcinoma cell lines // Cancer. - 2002. - V. 95. - P. 2243-2251.

216. Yu J., Shen B., Chu E.S., Teoh N., Cheung K.F., Wu C.W., Wang S., Lam C.N., Feng H., Zhao J., Cheng A.S., To K.F., Chan H.L., Sung J.J. Inhibitory role of peroxisome proliferator-activated receptor gamma in hepatocarcinogenesis in mice and in vitro // Hepatology. - 2010. - V. 51. - P. 2008-2019.

217. Zelko I., Negishi M. Phenobarbital-elicited activation of nuclear receptor CAR in induction of cytochrome P450 genes // Biochem Biophys Res Commun. - 2000. - V. 277. - P. 1-6.

218. Zhang L., Wang Y.D., Chen W.D., Wang X., Lou G., Liu N., Lin M., Forman B.M., Huang W. Promotion of liver regeneration/repair by farnesoid X receptor in both liver and intestine in mice // Hepatology. - 2012. - V. 56. - P. 2336-2343.

219. Zhang X., Tang N., Hadden T.J., Rishi A.K. Akt, FoxO and regulation of apoptosis // Biochim Biophys Acta. - 2011. - V. 1813. - P. 1978-1986.

220. Zhao X., Cho H., Yu R.T., Atkins A.R., Downes M., Evans R.M. Nuclear receptors rock around the clock // EMBO Rep. - 2014. - V. 15. - P. 518-528.

221. Zhao L., Zhou S., Gustafsson J.A. Nuclear Receptors: Recent Drug Discovery for Cancer Therapies // Endocr Rev. - 2019. - V. 40. - P. 1207-1249

222. Мишин В.М., Гуткина Н.И., Ляхович В.В., Поспелова Л.Н., Чистяков В.В. Сравнение индуцирующего действия трифенилдиоксана, бис-(дихлорпиридилокси)бензола и фенобарбитала на монооксигеназу печени. // Биохимия. - 1990. - Т. 55. - С. 29-36.