Молекулярные механизмы пептидной регуляции функций поджелудочной железы при старении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.01.30, кандидат наук Тарновская, Светлана Игоревна

• Тарновская, Светлана Игоревна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Тарновская, Светлана Игоревна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Функциональная морфология поджелудочной железы при старении

1.2. Молекулярно-генетические механизмы дифференцировки клеток поджелудочной железы

1.2.1. Факторы дифференцировки клеток поджелудочной железы

1.3. Роль факторов пролиферации и апоптоза в функционировании клеток поджелудочной железы

1.4. Применение пептидных лекарственных препаратов в лечении сахарного диабета

1.5. Влияние аминокислот на клетки поджелудочной железы

1.6. Геропротекторное действие коротких пептидов

1.6.1. Влияние коротких пептидов на функции поджелудочной железы при старении

1.7. Предполагаемый механизм действия коротких пептидов

1.8 Виды взаимодействий лекарственных препаратов и белков с молекулой дезоксирибонуклеиновой кислоты

1.8.1. Взаимодействие лекарственных препаратов с дезоксирибонуклеиновой кислотой

1.8.2. Взаимодействие белков с дезоксирибонуклеиновой кислотой

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Экспериментальные методы исследования

2.1.1. Пептидные биорегуляторы

2.1.2. Приготовление раствора пептидов для введения в культуры клеток поджелудочной железы

2.1.3. Методика органотипического культивирования клеток

2.1.4. Методика диссоциированного культивирования клеток

2.1.5. Иммуноцитохимическое исследование

2.1.6. Морфометрические исследования и компьютерный анализ микроскопических изображений

2.1.7. Метод количественного ПЦР-анализа

2.2. Физические методы исследования взаимодействия пептида КЕО\¥ с молекулой дезоксирибонуклеиновой кислоты

2.2.1. Приготовление растворов дезоксирибонуклеиновой кислоты и пептида

2.2.2. Спектральные методы исследования

2.2.3. Вискозиметрия

2.3. Теоретические методы исследования комплексов дезоксирибонуклеиновой кислоты с пептидом

2.3.1. Моделирование оптимальной конформации пептидов

2.3.2. Расчет индекса гидрофобности пептидов

2.3.3. Анализ последовательностей генов и гистонов

2.3.4. Моделирование молекул дезоксирибонуклеиновых кислот и гистонов

2.3.5. Докинг

2.4. Статистическая обработка результатов исследования

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕЙСТВИЯ ПЕПТИДА КЕБ\¥ НА ЭКСПРЕССИЮ СИГНАЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

3.1. Влияние пептида КЕО\¥ на ткань поджелудочной железы у молодых и старых крыс

3.2. Исследование действия пептида КЕБ\¥ на экспрессию факторов дифференцировки клеток поджелудочной железы при старении

3.2.1 Исследование действия пептида КЕО\¥ на экспрессию Рс1х1

3.2.2 Исследование действия пептида КЕБ\У на экспрессию Р1Па

3.2.3 Исследование действия пептида КЕБ XV на экспрессию Рахб

3.2.4 Исследование действия пептида КЕЮ\¥ на экспрессию Роха2

3.2.5 Исследование действия пептида КЕХ)\¥ на экспрессию Ыкх2.2

3.2.6 Исследование действия пептида ЮЕХ)\\^ на экспрессию Рах4

3.2.7 Исследование действия пептида КЕХ)\¥ на экспрессию НохаЗ

3.2.8 Исследование действия пептида КЕ1)\¥ на экспрессию Схс112

3.2.9 Исследование действия пептида КЕБ XV на экспрессию генов факторов дифференцировки клеток поджелудочной железы

3.3. Экспрессия факторов пролиферации и апоптоза в клетках поджелудочной железы

3.3.1 Исследование действия пептида КЕО¥/ на экспрессию проапоптозного белка р53

3.3.2 Исследование действия пептида на экспрессию антиапоптозного белка Мс1-1

3.3.3 Исследование действия пептида КЕО\¥ на экспрессию белков пролиферации Кл67 и PCNA

3.3.4. Анализ микроскопических изображений

3.4. Исследование спектральных характеристик образования комплексов дезоксирибонуклеиновой кислоты с пептидами

3.4.1. Спектральные характеристики образования комплекса дезоксирибонуклеиновой кислоты с пептидом КЕЭХУ

3.4.2. Спектральные характеристики образования комплекса дезоксирибонуклеиновой кислоты с пептидом сравнения АЕОЬ

3.5 Обсуждение результатов экспериментальных исследований

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕПТИДА КЕБ\У С МОЛЕКУЛАМИ ДНК И ГИСТОНОВ

4.1 Конформационный анализ пептидов и АЕЭЬ

4.1.1 Конформационный анализ КЕХ)V/

4.1.2 Конформационный анализ АЕЭЬ

4.1.3 Сравнительный анализ конформаций КЕБ\У и АЕОЬ

4.2 Моделирование взаимодействия пептидов с участками

дезоксирибонуклеиновой кислоты

4.3 Поиск сайтов связывания в промоторных областях генов для пептида К-ЕОХУ

4.4 Моделирование взаимодействия пептидов с гистонами

4.4.1. Локализация гистонов в нуклеосоме

4.4.2. Взаимодействие пептидов с коровыми гистонами Н2А

4.4.3. Взаимодействие пептидов с коровыми гистонами Н2В

4.4.4. Взаимодействие пептидов с коровыми гистонами Н3.2

4.4.5. Взаимодействие пептидов с коровыми гистонами Н4

4.5 Обсуждение результатов теоретических исследований

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

KEDW Пептид Lys-Glu-Asp-Trp-NH 2(панкраген)

AEDL Пептид Ala-Glu-Asp-Leu-OH (бронхоген)

ДНК Дезоксирибонуклеиновая кислота

Г1И1-1 Глюкагонподобный пептид-1

ИП Индекс площади

КД Круговой дихроизм

ЛП Лекарственный препарат

мРНК Матричная рибонуклеиновая кислота

п.н. Пара нуклеотидов

СД Сахарный диабет

Pdxl Pancreatic and duodenal homeobox-1

Nkx6.1 Nk6 transcription factor homolog A

Ngn3 Neurogenin

MafA Musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene family

NeuroDl Neurogenic differentiation

Ptfla Pancreas specific transcription factor la

Mcl-1 Myeloid leukemia cell differentiation protein

PCNA Proliferating cell nuclear antigen

PDB Protein Data Bank, база данных белковых структур

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярные механизмы пептидной регуляции функций поджелудочной железы при старении»

ВВЕДЕНИЕ

Встречаемость сахарного диабета 2-ого типа и хронического панкреатита неуклонно возрастает [Wild S. et al., 2004]. По данным экспертной комиссии ВОЗ, к настоящему времени сахарным диабетом страдают более 382 млн человек в мире. Этот показатель ежегодно возрастает на 5-10%. Увеличение распространенности сахарного диабета в первую очередь наблюдается среди лиц старше 60 лет [Дедов И.И., 1998; Дедов И.И., Шестакова М.В., 2009]. По степени важности это заболевание стоит непосредственно после сердечных и онкологических заболеваний. Хронический панкреатит также является распространенным заболеванием поджелудочной железы. В разных странах панкреатит составляет 5-7 новых случаев на 100 000 человек. При этом за последние 50 лет произошел примерно двукратный прирост заболеваемости. Это связано не только с улучшением диагностики заболевания, но и с усилением воздействия неблагоприятных факторов внешней среды, которые ослабляют защитные механизмы, а также с постарением населения развитых стран [Минушкин О.Н., 2001].

Одной из причин ассоциированного с возрастом развития сахарного диабета 2-ого типа и хронического панкреатита является уменьшение численности ацинарных и островковых клеток поджелудочной железы [Мойса С.С., Ноздрачёв А.Д., 2011; Шестакова М.В., Викулова O.K., 2007]. На субклеточном уровне это связано с нарушением экспрессии сигнальных молекул - маркеров функциональной активности клеток поджелудочной железы.

В Санкт-Петербургском институте биорегуляции и геронтологии был синтезирован пептид KEDW (Lys-Glu-Asp-Trp-NH2) [Khavinson V.Kh. et at., 2009]. В экспериментальных исследованиях на животных и при клинических испытаниях у пациентов (60-75 лет) с сахарным диабетом 2-го типа выявлено, что пептид снижает уровень глюкозы в крови. Установлено, что при аллоксановом сахарном диабете у крыс пептид способствовал достоверному снижению уровня глюкозы в крови, что корреллировало с уменьшением летальных исходов

[Юшушбоп У.КЬ. е1 а1., 2010]. У пациентов, страдающих сахарным диабетом 2-го типа, пептид снижал уровень глюкозы в крови натощак и при стандартном глюкозотолерантном тесте и уменьшал индекс инсулинорезистентности [КогкиБЬко О.У. е1 а1., 2011]. Кроме того, установлено, что пептид способен проникать в ядро и ядрышко клеток и модулировать действие эндонуклеаз (Теёогеуеуа Ь.1. е\. а1., 2011]. Однако молекулярный механизм его действия изучен недостаточно.

Целью исследования явилось изучение молекулярных механизмов действия пептида КЕЭ\У на пролиферацию, дифференцировку и апоптоз ацинарных и островковых клеток поджелудочной железы при старении.

Задачи исследования

1. Исследовать влияние пептида КЕО\У на развитие процессов пролиферации в эксплантатах от молодых и старых крыс в органотипической культуре ткани поджелудочной железы.

2. Оценить возрастную динамику экспрессии факторов дифференцировки клеток поджелудочной железы (Р1Яа, НохаЗ, Схс112, Рс1х1, Рахб, Рах4, Роха2, Ыкх 2.2) в диссоциированной культуре под действием исследуемого пептида КЕО\У и контрольного пептида АЕБЬ.

3. Изучить возрастные особенности экспрессии проапоптотического (р53) и антиапоптозного (Мс1-1) белков и факторов пролиферации (К167, РСЫА) в диссоциированной культуре клеток поджелудочной железы под действием исследуемого пептида К1Ю\Уи контрольного пептида АЕБЬ.

4. Провести исследование влияния пептида КЕЭ\У на экспрессию генов РОХ1, /УС/УЗ, МЫХ1, РАХ6, РОХЛ2, ИКХ2-2, ЫКХ6.1, НОХАЗ, РАХ4 в культуре клеток поджелудочной железы.

5. Оценить физическими методами исследования взаимодействие пептида КЕЭ\У с дезоксирибонуклеиновой кислотой.

6. Найти предполагаемые сайты связывания для пептида КЕБ\¥ в промоторных участках генов РОХ1, Ж7МЗ, ШХ1, РАХ6, ГОХА2, ЫКХ2-2, ХКХб. I, НОХАЗ, РАХ4.

7. Выявить различия структурно-конформационного и физико-химического поведения пептида КЕБ\¥ и контрольного пептида АЕОЬ.

8. Построить компьютерные модели межмолекулярного, атом-атомного взаимодействия исследуемого пептида КЕБ\¥ и контрольного пептида АЕЭЬ с молекулами дезоксирибонуклеиновой кислоты и коровыми гистонами.

Научная новизна работы

Впервые выявлены молекулярные изменения клеток поджелудочной железы при старении, выражающиеся в снижении синтеза и экспрессии функционально важных сигнальных молекул - факторов пролиферации и дифференцировки эндокринных и экзокринных клеток поджелудочной железы. На клеточном уровне установлено, что пептид КЕБ\¥ способен усиливать процессы репарации и восстановления сниженных или утраченных функций клеток поджелудочной железы путем активации экспрессии ряда сигнальных молекул. Экспериментально выявлено, что наиболее выраженный эффект пептид проявляет в «старых» культурах клеток. Установлено, что пептид КЕОХХ' обладает тканеспецифичностью - во всех исследуемых группах был выявлен эффект воздействия пептида КЕБ\¥ на культуры клеток поджелудочной железы, тогда как контрольный пептид АЕБЬ не обладает таким действием. Пептид КЕЭХУ способен усиливать экспрессию генов факторов дифференцировки эндокринных и экзокринных клеток поджелудочной железы в «старых» культурах клеток. Пептид обладает антиапоптозным действием на клетки поджелудочной железы, которое особенно выражено в «старых» культурах клеток.

Впервые было изучено взаимодействие пептида с ДНК методами кругового дихроизма, вискозиметрии и УФ-спектрофотометрии. Установлено, что пептид связывается с ДНК, но этот процесс протекает достаточно медленно (в течение нескольких часов) и практически без участия электростатических сил. В

результате комплексообразования, которое реализуется в большой бороздке ДНК с участием азотистых оснований и пептида, наблюдается снижение изгибной жесткости ДНК и дестабилизация вторичной структуры макромолекулы.

Впервые получена атомистическая модель молекулярного взаимодействия пептида КЕБ\¥ с дуплексом ДНК. Выявлено, что пептид взаимодействует с азотистыми основаниями ДНК, образуя с ними водородные, ионные, л-катионные, стекинговые и гидрофобные связи. Впервые получена атомистическая модель взаимодействия пептида с гистонами. Наиболее энергетически выгодные комплексы пептид образует с коровым гистоном Н3.2, выполняющего важную роль в эпигенетической регуляции экспрессии генов. Выдвинуто предположение, что связывание пептида КЕБ\¥ с ДНК и гистонами может служить одним из механизмом его панкреопротекторного действия.

Практическая ценность работы

С точки зрения клеточной биологии детальное выяснение молекулярных изменений в клетках поджелудочной железы при старении значительно расширяет представление о механизмах развития патологии поджелудочной железы, ассоциированной с возрастом. Проведенные цитологические и гистологические исследования позволили выявить новую клеточную фармакотропную мишень для действия пептида КЕЭ\У малодифференциированные клетки поджелудочной железы. Это позволяет расширить сферу его возможного терапевтического применения в лечении нарушений метаболического обмена, связанных с ухудшением функций (3-клеток, посредством их замещения, а также повышения их функциональной активности при возрастной инволюции. Важно отметить, что пептид КЕБ\У может явиться препаратом, обеспечивающим сохранность функционирования поджелудочной железы за счет дифференцировки клеток, находящихся на стадии покоя в различных субпопуляциях клеток поджелудочной железы.

Предложенные компьютерные модели комплексов пептида КЕЭ\У с ДНК и коровыми гистонами необходимы для понимания молекулярных механизмов

действия коротких пептидов и их роли в эпигенетической регуляции различных процессов в клетке при старении. Достигнутый уровень рассмотрения атом-атомных взаимодействий является принципиальной точкой развития дальнейших работ, связанных с направленным поиском и конструированием лекарственных средств, предназначенных для предупреждения или лечения возрастных патологий поджелудочной железы.

Положения, выносимые на защиту

1. Пептид КЕЭ\¥ обладает способностью стимулировать пролиферативные процессы в ткани поджелудочной железы старых крыс.

2. Основным изменением поджелудочной железы при старении является снижение синтеза факторов дифференцировки (Р1Па, Рс1х1, Рахб, Роха2, Ыкх 2.2, НохаЗ) и пролиферации (РСКА, Кл67) в эндокринных и экзокринных клетках поджелудочной железы.

3. Геропротекторное свойство пептида КЕБ\¥ выражается в нормализации экспрессии факторов дифференцировки и пролиферации панкреатических клеток, что приводит к восстановлению функциональной активности поджелудочной железы при старении и доказывает возможность пептидной регуляции функций поджелудочной железы.

4. Увеличение экспрессии генов факторов дифференцировки в культурах клеток поджелудочной железы при добавлении пептида КЕО\У указывает на эпигенетический механизм его действия. Наиболее выраженный эффект проявляется в «старых» культурах клеток.

5. Пептид образовывает устойчивые комплексы с ДНК. Низкая скорость образования комплекса с ДНК объясняет более позднее проявление его максимального эффекта.

6. Предложенные компьютерные модели взаимодействия пептидов с ДНК и коровыми гистоновыми белками по уровню детализации достигают атомистической точности, что открывает дополнительные возможности для

обоснования характера молекулярных механизмов пептидной регуляции функций поджелудочной железы при старении.

Связь с планом НИР

Диссертационная работа является темой, выполняемой по основному плану НИР Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН.

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 24 научных работ, в том числе 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для опубликования материалов диссертационных исследований.

Апробация работы

Результаты исследования доложены на VII научно-практической геронтологической конференции с международным участием «Пушковские чтения» (Санкт-Петербург, Россия, 2011); на V юбилейной Международной научно-практической конференции «Теронтологические чтения-2012» (Белгород, Россия, 2012); на XIX Российском национальном конгрессе «-Человек и лекарство» (Москва, Россия, 2012); на IV Ежегодной научной конференции «ФЦСКЭ имени В.А. Алмазова» (Санкт-Петербург, Россия, 2012); на II Международной конференции «-Генетика старения и долголетия» (Москва, Россия, 2012); на Международном форуме «Старшее поколение 2012» (Санкт-Петербург, Россия, 2012); на II Российском конгрессе с международным участием «Молекулярные основы клинической медицины - возможное и реальное»; на VIII Всероссийской конференции «-Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, Россия, 2012); на научно-практической конференции с международным участием «Ускоренное старение: механизмы, диагностика, профилактика»; на III Съезде геронтологов и гериатров России (Новосибирск, Россия, 2012); на Международном совещании «Количественный имиджинг и спектроскопия в нейронауках» (Санкт-Петербург, Россия, 2012); на VIII научно-

практической геронтологической конференции с международным участием «Пушковские чтения» (Санкт-Петербург, Россия, 2012); на XX Мировом конгрессе международной ассоциации геронтологов и гериатров IAGG (Сеул, Южная Корея, 2013); на конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы геронтологии и гериатрии» (Киев, Украина. 2013); на Европейской конференции, посвященной использованию программного обеспечения Molecular Operating Environment 2012 (Амстердам, Нидерланды, 2013); на VIII Европейском конгрессе по биогеронтологии (Беэр-Шева, Израиль, 2013); на VI Российском симпозиуме «Белки и пептиды» (Уфа, Россия, 2013); на молодежной научной конференции «Студенты и молодые ученые инновационной России» (Санкт-Петербург, Россия, 2013); на Всероссийской молодежной конференции с международным участием «Фундаментальные аспекты старения. Хрупкость: модели, маркеры, фенотипы. Результаты проекта "Хрусталь"» (Санкт-Петербург, Россия, 2013).

Личный вклад автора

Основные результаты получены лично автором, как и их анализ с применением современных методов статистической обработки.

Личный вклад автора в диссертационное исследование состоял в планировании, проведении экспериментов, статистической обработке и анализе данных молекулярного механизма взаимодействия пептидов с молекулами ДНК и гистонами. Автор принимала участие во всех экспериментах, включавших в себя органотипическое и диссоциированное культивирование клеток, иммуноцитохимическое окрашивание, микроскопию, морфометрию, физические методы исследования и молекулярное моделирование взаимодействия пептидов с ДНК и коровыми гистонами, а также статистический анализ данных.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 161 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования,

изложению собственных результатов исследования и их обсуждению, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Список литературы содержит 197 источников, в том числе 35 отечественных и 162 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 9 таблицами и 62 рисунками.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ АСПЕКТЫ СТАРЕНИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ПУТИ ВОССТАНОВЛЕН ИЯ

ЕЕ ФУНКЦИЙ

1.1. Функциональная морфология поджелудочной железы при старении

Поджелудочная железа является непарным органом, расположенным ниже желудка на уровне нисходящей части петли двенадцатиперстной кишки и селезенки. Поджелудочная железа обладает одновременно эндокринной и экзокринной функциями. Экзокринная функция осуществляется ацинарными клетками, вырабатывающими пищеварительные ферменты. Эндокринная функция принадлежит островкам Лангерганса, состоящим из глюкагон-продуцирующих а-клеток, инсулин-продуцирующих ß-клеток, соматостатип-продуцирующих 5-клеток и РР-клеток, секретирующих панкреатический полипептид.

При старении наблюдается снижение функциональной активности поджелудочной железы, проявляющейся в недостаточности синтеза гормона инсулина [Дедов И.И., 1998; Пальцев М.А., Кветной И.М., 2006]. На фоне возрастного увеличения резистентности тканей к действию инсулина указанный процесс может привести к нарушению углеводного и жирового обменов [Odin V.l. et al., 2006].

При старении поджелудочной железы, так же как и в других органах, происходит увеличение фиброзного компонента. Помимо фиброзных изменений междольковых перегородок и признаков склероза стенок крупных сосудов в экзокринной и эндокринной частях поджелудочной железы диагностируются морфологические признаки дистрофических изменений эпителия мелких выводных протоков и гипоплазия эпителия [Рыжак А.П. и соавт., 2007; Хавинсон

В.Х. и соавт., 2007].

В условиях физиологического и ускоренного старения экспериментальные исследования показали, что в ациноцитах поджелудочной железы старых крыс базофильная часть сужена, а ацидофильная расширена и заполнена

эозинофильными зимогеновыми гранулами. Некоторые ядра экзокринного эпителия с признаками дистрофии, другие увеличены в размерах. Признаки умеренной дистрофии также имеет эпителий мелких протоков. Стенки междольковых сосудов частично склерозированы. В междольковых перегородках наблюдается локальное разрастание соединительной ткани. Количество клеток в островках Лангерганса с возрастом снижается. Некоторые эндокринные клетки выглядят гипертрофированными, при этом начинают дифференцироваться их границы. Интенсивность иммуноокрашивания (З-клеток на инсулин снижается, особенно в центральных зонах островков Лангерганса. Наблюдается нарушение структурно-функциональной организации эндокринных клеток островкового аппарата поджелудочной железы [Рыжак А.П. и соавт., 2007; Zhang S., 2010]. На основании часто встречающихся патологических изменений в поджелудочной железе и ее протоковой системе в пожилом возрасте была описана одна из ведущих патологий поджелудочной железы — идиопатический сенильный хронический панкреатит [Gardner Т.В., Levy M.J., 2010; Rajesh G. et al., 2010].

Инволютивные изменения поджелудочной железы приводят к нарушениям ферментативной активности. С возрастом происходит уменьшение секреции трипсиногена, амилазы, липазы, протеолитических и липолитических ферментов. По данным ряда авторов, изменения секреции поджелудочной железы свидетельствуют об уменьшении ее функционально активных клеток с возрастом [Брискин Б.С. и др., 2006].

При уменьшении численности Р-клеток возникает абсолютный дефицит инсулина, который быстро приводит к тяжелой гипергликемии и кетоацидозу. Возмещение дефицита инсулина с помощью инъекций этого гормона спасает больных и продлевает их жизнь на многие годы, однако самые совершенные методы инсулинотерапии не позволяют реконструировать нормальный механизм регуляции усвоения глюкозы. Единственный патогенетический подход к терапии сахарного диабета, обусловленного разрушением р-клеток, - это восстановление их численности. Такой подход может быть реализован путем трансплантации

нормальных ß-клеток, либо путем стимуляции пролиферации ß-клеток или их неогенеза в поджелудочной железе больного.

1.2. Молекулярно-генетические механизмы дифференцировки клеток

поджелудочной железы

В современной клеточной биологии, медицине и геронтологии особое значение имеют исследования, связанные с выяснением роли транскрипционных факторов и факторов дифференцировки в механизмах поддержания необходимого количества высокоспециализированных клеток, способных выполнять свою функцию. Выяснение механизмов дифференцировки клеток, лежащих в основе регуляции процессов жизнедеятельности, позволяет более успешно решать вопросы диагностики, профилактики и лечения многих заболеваний.

Транскрипционными факторами являются белки, контролирующие перенос информации с молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в структуру матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) путем связывания со специфическими участками ДНК [Latchman D.S., 1997; Karin М., 1990J. Транскрипционные факторы выполняют свою функцию либо в комплексе с другими белками, либо самостоятельно [Roeder R.G., 1996; Nikonov D.B., Burley S.K., 1997]. Они обеспечивают снижение или повышение константы связывания РНК-полимеразы с регуляторными последовательностями регулируемого гена [Lee J.C. et al., 2001; Gray S. et al., 2011].

1.2.1. Факторы дифференцировки клеток поджелудочной железы

Нормальное функционирование ß-клеток является главным условием для поддержания гомеостаза глюкозы в организме. Это может выполняться оптимальной экспрессией ключевых транскрипционных факторов дифференцировки, которые включены в процесс развития клеток поджелудочной железы. Определение механизма регуляции транскрипционных факторов и их участие в регуляции важных для ß-клеток генов, таких, как гена препроинсулина, может помочь разобраться с механизмом, приводящим к развитию дисфункции ß-клеток.

В процессе созревания поджелудочной железы транскрипционные факторы дифференцировки последовательно запускают экспрессию различных генов для того, чтобы обеспечить нормальный органогенез [Manzanares М. et al., 2001; Jing S. et al., 2012]. Специфические транскрипционные факторы активируются в процессе раннего развития поджелудочной железы и дифференцировки ß-клеток. Они могут быть выключены после созревания ß-клетки, предоставляя место для других транскрипционных факторов, участвующих в регуляции зрелых ß-клеток. Некоторые транскрипционные факторы, Pdxl, Рах4, NeuroDl, Nkxó.l, и NKX2-2, включены как в процессы регуляции развития клеток-предшественников, так и в созревании эндокринных клеток поджелудочной железы. Для обеспечения нормального органогенеза различных типов эндокринных клеток поджелудочной железы необходима активация нескольких транскрипционных факторов. Считается, что Pdxl, Рахб, NeuroDl и NKX2-2 являются основным транскрипционным комплексом, обогащающим клетками островки Лангерганса, и которые способствуют регулировки экспрессии генов селективных к ß-клеткам [Cissell М.А. et al., 2003].

Таким образом, в настоящее время определены основные гены, контролирующие развитие клеток поджелудочной железы: PDX1, РАХ6, 1SL1, NEUROD, NGN3, MNX1, MaFA [Sander М. et al., 1997; Polak M. et al., 2000; Madsen O.D. et al., 2007].

В ряде работ установлено, что введение одного ключевого панкреатического транскрипционного фактора Pdxl в эмбриональные стволовые клетки и мультипотентные стромальные клетки человека приводит к их дифференцировке в инсулин-продуцирующие ß-клетки [Федюнина И. А., 2011; Soria В., 2000]. Знание генетических механизмов развития клеток поджелудочной железы может помочь решить проблему недостатка ß-клеток путем активации панкреатической дифференцировки стволовых клеток.

Pdxl (pancreatic and duodenal homeobox 1) является ключевым транскрипционным фактором, участвующим в раннем развитии поджелудочной железы, дифференцировке ß-клеток и поддержании необходимого количества

зрелых (3-клеток как у экспериментальных животных, так и у людей [Cerf М.Е. et al., 2005; Campbell S.С. et al., 2002]. Во взрослых (3-клетках Pdxl регулирует транскрипцию генов инсулина [Ohlsson H. et al., 1993], GLUT-2 [Waeber G. et al., 1996], глюкокиназы и Nkx 6.1 [Pedersen J.K. et al., 2005]. Белок VP 16 усиливает функционирование Pdxl. Pdxl/VP16 экспрессия вместе с NeuroDl или Ngn3 индуцирует транскрипцию гена инсулина и различных факторов, необходимых для функционирования (З-клеток. Ген инсулина имеет сайт связывания для Pdx 1 в проксимальном промоторе [Iype T. et al., 2005; Rong A. et al., 2010]. Коактиватор p300 взаимодействует с Pdxl и усиливает транскрипционную активность через многочисленные механизмы, включая увеличение и активацию компонентов базального транскрипционного механизма и гистон/белок активацию. Pdxl, MafA и NeuroDl/E47 действуют соответственно через сайты Al, Cl и El, локализованные в проксимальном промоторе гена инсулина [Gerrish К. et al., 2000]. Наиболее выраженное действие на промотор гена инсулина оказывает Pdxl. Две высоко консервативных последовательности в 5'-фланкирующем регионе гена Pdxl (PHl/areal и РН2/агеа2) предоставляет (3-клеточную специфическую транскрипционную активность на гетерологичных промоторах [Gerrish К. et al., 2000]. Pdxl может связываться с регионом PHl/areal и запускать собственную транскрипцию [Longo A. et al., 2006]. Транскрипцию Pdxl могут активировать NeuroDl, Foxa2, Hnf-1 и Hnf-3p [Gerrish К. et al., 2004; Nan G. et al., 2008]. Мутации в гене PDXI приводят к нарушению развития и функционирования Р~клеток и развитию сахарного диабета как у экспериментальных животных, так и человека.

В период эмбрионального развития ген PDX1 экспрессируется в эндодермальных клетках. Под действием Pdxl эпителиоциты дифференциируют в клетки дивертикулы поджелудочной железы и, в последствии, в эндокринные и экзокринные клетки поджелудочной железы. В развивающихся |3-клетках одновременно экспрессируются гены белков Pdxl, Nkx6.1. Этот процесс приводит к активации экспрессии гена MafA, необходимого для созревании р-клеток. Pdxl

запускает экспрессию генов инсулина и соматостатина, одновременно репрессируя ген глюкагона [Knepel W. et al., 1990].

При старении наблюдается снижение мРНК инсулина и GLUT2 [de Barios Reis et al., 2008]. В опытах на старых крысах было показано снижение уровня мРНК инсулина и Pdxl на 50% по сравнению с молодыми крысами [Perfetti R., et al. 2000]. Известно, что введение гюкагонподобного пептида-1 (ГПП-1) приводит к увеличению уровней мРНК инсулина и Pdxl. Такой эффект был связан с активацией экспрессии гена PDX1 пептидом ГПП-1.

Nkx2.2. В поджелудочной железе Nkx2.2 экспрессируется в инсулин-продуцирующих ß-клетках, глюкагон-продуцирующих a-клетках и панкреатический полипептид -секретирующих РР-клетках островков Лангерганса. Экспрессия гена NKX2-2 не обнаружена в соматостатин-содержащих ô-клетках. В поджелудочной железе Nkx2.2 регулирует экспрессию гена NEUROD1 в гормон-продуцирующих эндокринных клетках поджелудочной железы. Белок NeuroDl необходим для регуляции транскрипции гена инсулина [Furuta H. et al., 1998; Sussel L. et al., 1998]. Мутация гена NEUROD 1 может привести к развитию сахарного диабета различных типов MOD Y у молодых людей, вызванного нарушением синтеза инсулина [Yamagata К. 2003]. Ген NKX2-2 является мишеныо для белка Pdxl и начинает экспрессироваться в клетках-предшественниках эндокринных клеток поджелудочной железы сразу после активации гена PDXL В процессе дифференцировки панкреатических клеток экспрессия гена NKX2-2 сохраняется только в эндокринных a-, ß-, и РР-клетках [Doyle M.J., Sussel L. 2007; Papizan J.B. et al., 2011]. В отсутствие гена NKX2-2 в ß-клетках не происходит активации гена препроинсулина и отсутствует экспрессия гена NKX6.1 (Nk6 transcription factor homolog А), что приводит к прекращению дифференцировки ß-клеток [Sussel L. et al., 1998]. Промотор гена NKX2-2 содержит сайты связывания для Foxa2 и Pdxl [Pauls S. et al., 2007]. Фактор дифференцировки Nkx2.2 в свою очередь связывается с промотором гена инсулина и РАХ4 [Furuta H. et al. 1998].

Ngn3 (neurogenin 3). У позвоночных нейрогенин 3 участвует в дифференцировки нейронов и эндокринных клеток поджелудочной железы.

Фактор дифференцировки Ngn3 экспрессируется в эпителиальных клетках панкреатических клеток-предшественников еще до начала эндокринной дифференцировки [Lee J.C. et al., 2001]. После дифференцировки эндокринные клетки прекращают экспрессировать Ngn3. У мышей отсутствие экспрессии Ngn3 ведет к полной потере всех типов эндокринных клеток, и они погибают через 2-3 дня после рождения от сахарного диабета [Gradwohl G. et al., 2000; Danilova O.V. et al., 2009; Del Bosque-Plata L. et al., 2001]. Установлено, что фактор транскрипции Onecutl связывается с промотором Ngn3, и у мышей с нокаутом Onecutl нарушается формирование островков Лангерганса и дифференцировка |3-клеток [Lee J.C. et al., 2001]. В период эмбриогенеза из ^пЗ+-клеток сначала образуются а-клетки, а затем все остальные. У новорожденных грызунов популяция р-клеток продолжает увеличиваться. Это происходит в меньшей степени за счет пролиферации (З-клеток, а большей степени за счет их неогенеза из Ngn3+-^eTOK протоков, прилежащих к сформированным островкам. Через неделю после рождения Ngn3+-KneTKH исчезают и рост популяции Р-клеток идет только за счет размножения имеющихся Р-клеток [Kim Y.-S. et al., 2012]. Однако недавно были получены доказательства неогенеза Р-клеток из ^пЗ+-клеток в поврежденной поджелудочной железе взрослых животных [Xu X. et al., 2008].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тарновская, Светлана Игоревна, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Ашмарин И.П. Гормоны и регуляторные пептиды: различия и сходство понятий и функций. Место гормонов среди других межклеточных сигнализаторов // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И.Менделеева). - 2002.

- Т.49, №1. - С. 4-7.

2. Балин В.Н., Хавинсон В.Х., Мадай Д.Ю., Малинин В.В., Кибардина М.В. Применение эпиталамина у больных пожилого возраста с инсулиннезависисмым сахарным диабетом и гнойно-воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области // Клинич. геронтология. - 2000. -№ 5-6.-С. 8-12.

3. Бердышев Г.Д., Коротаев Г.К., Боярских Г.В., Ванюшин Б.Ф. Нуклеотидный состав ДНК и РНК соматических тканей горбуши и его изменение в течение нереста// Биохимия. - 1967. - Т. 32. - С. 988-993.

4. Брискин Б.С., Лузина С.Н., Костюченко Л.Н. Хирургические болезни в гериатрии: избранные лекции. М: Издательство БИНОМ. - 2006. -336 с.

5. Ванюшин Б.Ф. Материализация эпигенетики, или небольшие изменения в ДНК с большими последствиями // Химия и жизнь. - 2004. - №2. -С. 32-37.

6. Гланц С. Медико-биологическая статистика. — М.: Практика, 1990.

— 459 с.

7. Гончарова Н.Д., Венгерин A.A., Хавинсон В.Х., Лапин Б.А. Пептидная коррекция возрастных нарушений гормональной функции поджелудочной железы у обезьян // Бюлл. Эксперим. Биол. Мед. - 2004. - Т. 138 №7.-С. 94-97.

8. Дедов И.И. Сахарный диабет в Российской Федерации: проблемы и пути решения // Сахарный диабет. - 1998. - № 1. - С. 7-21.

9. Дедов И.И., Шестакова М.В. Значимость результатов исследования ADVANCE для контроля сахарного диабета в России // Сахарный диабет. -2009.-№2.-С. 4-5.

10. Коркушко О.В., Хавинсон В.Х., Шатило В.Б., Антонюк-Щеглова И.А, Бондаренко Е.В. Перспективы применения панкрагена для коррекции метаболических нарушений у людей пожилого возраста // Бюлл. Эксперим. Биол. Мед. - 2011. - Т. 151. №4. - С.436-438.

11. Коркушко О.В., Чижова В.П., Шатило В.Б., Хавинсон В.Х. Эффективность тетрапептида панкраген форте у пожилых людей с преддиабетическими нарушениями углеводного обмена // Успехи геронтологии. - 2013. - Т. 26. № 2. - С. 297-308.

12. Коркушко О.В., Шатило В.Б., Хавинсон В.Х., Антонюк-Щеглова И.А. Дополнительный сахароснижающий эффект тетрапептида панкрагена у пожилых больных с сахарным диабетом 2-го типа. // Кровообращение и гемостаз. - 2009. - № 3.4. _ с. 102-106.

13. Минушкин О.Н. Хронический панкреатит // Терапевтический архив.-2001,-№ 1.-С. 62-65.

14. Мойса С.С., Ноздрачёв А.Д. Нарушения углеводного обмена и факторы, способствующие их развитию в процессе онтогенеза // Успехи геронтологии. - 2011. - Т. 21, №. 1. - С. 61 -68.

15. Назаров П.Г. Новые функции цитокинов//Иммунология. - 1998. -№6.-С. 19-94.

16. Пальцев М.А., Кветной И.М. Руководство по нейроиммуноэндокринологии. - М. - 2006. - 384 с.

17. Пинтус С.С. Коэволюция доменов в ключевых белков апоптоза Р53 и Mdn2//Вестник ВОГиС. - 2009. - Т. 13, № 1.-С. 128-136.

18. Рыжак А.П., Костючек И.Н., Кветной И.М. Влияние пептидов эпифиза на морфофункциональную структуру поджелудочной железы при старении // Успехи геронтологии. - 2007. - Т. 20, № 2. - С. 97-100.

19. Федореева Л.И., Смирнова Т.А., Коломийцева Г.Я., Хавинсон В.Х., Ванюшин Б.Ф. Взаимодействие коротких пептидов с FlTC-мечеными гистонами пшениц и их комплексами с дезоксирибоолигонуклеотидами // Биохимия.-2013.-Т. 78, №2.-С. 230-242.

20. Федюнина И.А., Ржанинова A.A., Кириенко Е.Е., Гольдштейн Д В. Получение инсулин-продуцирующих клеток из различных популяций мультипотентных стромальных клеток жировой ткани и пупочного канатика человека // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 201 1. - №1. - С. 10-16.

21. Хавинсон В.Х. Влияние тетрапептида на биосинтез инсулина у крыс с аллоксановым диабетом // Бюлл. Эксперим. Биол. Мед. - 2005. - Т. 140, № 10.-С. 453-456.

22. Хавинсон В.Х. Тканеспецифическое действие пептидов // Бюлл. Эксперим. Биол. Мед. - 2001. - Т. 132, № 8. - С. 228-229.

23. Хавинсон В.Х. Чернова A.A. Шатаева Л.К. Влияние регуляторных пептидов на транскрипцию генов // Бюлл. Эксперим. Биол. Мед. - 2003. - Т. 136, №9.-С. 328-330.

24. Хавинсон В.Х., Бондарев И.Э., Бутюгов A.A. Пептид эпиталон индуцирует теломеразную активность и элонгацию теломер в соматических клетках человека // Бюлл. Эксперим. Биол. Мед. - 2003. - Т. 135, № 6. - С. 692695.

25. Хавинсон В.Х., Бондарев И.Э., Бутюгов A.A., Смирнова Т.Д. Пептид способствует преодолению лимита деления соматических клеток человека // Бюлл. Эксперим. Биол. Мед. - 2004. - Т. 137, № 5. - С. 613-616.

26. Хавинсон В.Х., Гавришева H.A., Малинин В.В., Чефу С Г, Трофимов Е.А. Влияние панкрагена на уровень глюкозы крови, проницаемость и адгезивность микрососудов крыс при экспериментальном сахарном диабете // Бюлл. Эксперим. Биол. Мед. - 2007. - Т. 144, № 10. - С. 44 I -444.

27. Хавинсон В.Х., Гаппаров М.М.-Г., Шаранова Н.Э., Васильев A.B., Рыжак Г. А. Исследование биологической активности эндогенного

тетрапептида Lys-Glu-Asp-Trp // Бюлл. Эксперим. Биол. Мед. - 2010. - Т. 149. № 3. - С. 327-329.

28. Хавинсон В.Х., Малинин В.В. Влияние тетрапептида на течение экспериментального сахарного диабета // Мед. акад. журн. - 2008. - Т. 8, № 1. -С. 145-151.

29. Хавинсон В.Х., Соловьёв А.Ю., Жилинский Д.В., Шатаева Л.К., Ванюшин Б.Ф. Эпигенетические аспекты пептидной регуляции старения // Успехи геронтологии. - 2012. - Т. 25, № 1. - С. 11-16.

30. Хавинсон В.Х., Шатаева Л.К., Бондарев И.Э. Модель взаимодействия регуляторных пептидов с двойной спиралью ДНК // Успехи соврем, биол.-2003.-Т. 123, N. 5. - С. 467-474.

31. Хавинсон В.Х., Шутак Т.С. Применение эпиталамина при инсулиннезависимом сахарном диабете // СПб.: ИКФ «Фолиант». - 2000. - 61 с.

32. Чалисова Н.И., Концевая Е.А., Войцеховская М.А., Комашня A.B. Регуляторное влияние кодируемых аминокислот на основные клеточные процессы у молодых и старых животных // Успехи геронтологии. - 201 1. - Vol. 24, №. 2.-С. 189-197.

33. Шестакова М.В., Викулова O.K. Современные возможности фармакотерапии сахарного диабета 2 типа при помощи аналогов глюкагоноподобного пептида-1 (ГШ 1-1) // Сахарный диабет. - 2007. - № 1. С. 9-15.

34. Шестакова H.H., Розенгарт Е.В. Конформационные различия при сорбции холиновых лигандов в активном центре ацетилхолинэстеразы // Биоорганическая химия. - 1995. - Т. 21, № 5. - С. 323-329.

35. Шустов С.Б., Хавинсон В.Х., Шутак Т.С., Ромашевский Б.В. Влияние эпиталамина на углеводный обмен и состояние сердечно-сосудистой системы у больных инсулиннезависимым сахарным диабетом // Клинич. медицина. - 1998. - № 9. - С. 45-48.

36. Aggarwal A.K., Rodgers D.W., Drottar M., Ptashne M., Harrison S.C. Recognition of a DNA operator by the repressor of phage 434: a view at high resolution // Science. - 1988. - Vol. 242. - P. 899-907.

37. Allagnat F., Cunha D., Moore F., Vanderwinden J.M., Eizirik D.L., Cardozo A.K. Mcl-1 downregulation by pro-inflammatory cytokines and palmiiate is an early event contributing to ß-cell apoptosis // Cell Death Differ. - 201 1. - Vol. 1 8, N. 2.-P. 328-337.

38. Allan J., Mitchell T., Harborne N., Böhm L., Crane-Robinson C. Roles of HI domains in determining higher order chromatin structure and HI location // J. Mol. Biol. - 1986. - Vol. 187. -P. 591-601.

39. Anisimov S.V., Khavinson V.Kh., Anisimov V.N. Elucidation of the effect of brain cortex tetrapeptide cortagen on gene expression in mouse heart by microarray // Neuroendocrinology Letters. - 2004. - T. 25. № 1-2. - C. 87-93.

40. Anisimov V.N., Khavinson V.Kh. Peptide bioregulalion of aging: results and prospects.//Biogerontology. - 2010.-№ 11.-P. 139-149.

41. Ashery-Padan R., Zhou X., Marquardt T. et al. Conditional inactivation of Pax6 in the pancreas causes early onset of diabetes // Dev. Biol. - 2004. -Vol. 269, N. 2.-P. 479-488.

42. Ashleigh E.S., Freude K.K., Nelson S.B., Sander M. Nkx6 Transcription Factors and Ptfla Function as Antagonistic Lineage Determinants in Multipoient Pancreatic Progenitors // Developmental Cell. - 2010. - Vol. 18, № 6. - P. 10221029.

43. Bailly C., Chaires J. B. Sequence-specific DNA minor groove binders. Design and synthesis of netropsin and distamycin analogues // Bioconj. Chem. -1998.-Vol. 9.-P. 513-538.

44. Beamer L.J., Pabo C.O. Refined 1.8 A crystal structure of the lambda repressor-operator complex // J Mol Biol. - 1992. - Vol. 227. - P. 177-196.

45. Beimesche S., Neubauer A., Herzig S., Grzeskowiak R. el al. Tissue-specific Transcriptional Activity of a Pancreatic Islet Cell-specific Enhancer sequence/Pax6-binding Site Determined in Normal Adult Tissues in Vivo Using

Transgenic Mice // Molecular Endocrinology (Baltimore, Md.). - 1999. - Vol. 13, № 5.-P. 718-728.

46. Bifulco G., Galeone A., Nicolaou K.C., Chazin W.J., Gomez-Paloma L. Solution structure of the complex between the head-to-tail dimer of calicheamicin yli oligosaccharide and a DNA duplex containing d(ACCT) and d(TCCT) high-affinity binding sites // J. Am. Chem. Soc. - 1998. - Vol. 120. - P. 7183-7191.

47. Campbell S.C., Macfarlane W.M. Regulation of the PDX1 gene promoter in pancreatic beta-cells // BBRC. - 2002. - Vol. 299, № 2. - P. 277-284.

48. Case D.A., Darden T.A., Cheatham T.E. et al. AMBER 12, University of California, San Francisco. - 2012.

49. Cerf M.E., Muller C.J.F., Du Toit D.F., Louw J., Wolfe-Coote S.A. Transcription factors, pancreatic development, and beta-cell maintenance // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2005. - Vol. 326, № 4. - P. 699-702.

50. Chauhan B.K., Reed N.A., Zhang W., Duncan M.K. et al. Identification of Genes Downstream of Pax6 in the Mouse Lens Using cDNA Microarrays // J. Biol. Chem.-2002.- Vol. 277, № 13.-P. 11539-11548.

51. Cheng A.C., Chen W.W., Fuhrmann C.N., Frankel A.D. Recognition of nucleic acid bases and base-pairs by hydrogen bonding to amino acid side-chains // J. of Mol. Biol. -2003. - Vol. 327, №. 4. - P. 781-796.

52. Cissell M.A., Zhao L., Sussel L., Henderson E., Stein R. Transcription factor occupancy of the insulin gene in vivo. Evidence for direct regulation by Nkx2.2 // J. Biol. Chem. - 2003. - Vol. 278, N. 2. - P. 751 -756.

53. Clark G.R., Gray E.J., Neidle S. et al. Isohelicity and phasing in dmg-DNA sequence recognition: crystal structure of a tris(benzimidazole)-oligonucleotide complex // Biochemistry. - 1996. - Vol. 35. - P. 1 3745-13752.

54. Coll M., Frederick C. A., Wang A. H.-J., Rich A. A bifurcated hydrogen-bonded conformation in the d(A T) base pairs of the DNA dodecamerd(CGCAAATTTGCG) and its complex with distamycin // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1987. - Vol. 84. - P. 8385-8389.

55. Collombat P., Xu X., Ravassard P., Sosa-Pineda B., Dussaud S., Billestrup N., Madsen O.D., Serup P., Heimberg H., Mansouri A. The Ectopic Expression of Pax4 in the Mouse Pancreas Converts Progenitor Cells into Alpha and Subsequently Beta Cells // Cell. - 2009. - Vol. 138, № 3. - P. 449-462.

56. Corbeil C.R., Williams C.I., Labute P. Variability in docking success rates due to dataset preparation // J Comput Aided Mol Des. - 2012. - Vol. 26. - P. 775-786.

57. Danilova O.V., Tai A.K., Mele D.A., Beinborn M., et al. Neurogenin 3-Specific Dipeptidyl Peptidase-2 Deficiency Causes Impaired Glucose Tolerance, Insulin Resistance, and Visceral Obesity // Endocrinology - 2009. - Vol. 1 50, № 12. -P. 5240-5248.

58. De Barros Reis M.A., Arantes V.C., Cunha D.A., Latorraca M.Q., Toyama M.H., Carneiro E.M., Boschero A.C. increased L-CPT-1 activity and altered gene expression in pancreatic islets of malnourished adult rats: a possible relationship between elevated free fatty acid levels and impaired insulin secretion // J Nutr Biochem. - 2008. - Vol. 19, N. - P. 85-90.

59. De Oliveira C.A., Latorraca M.Q., de Mello M.A., Carneiro IZ.lVI. Mechanisms of insulin secretion in malnutrition: modulation by amino acids in rodent models // Amino Acids. - 2011. - Vol. 40. N. 4. - P. 1027-1034.

60. Del Bosque-Plata L., Lin J., Horikawa Y., Schwarz P.E., Cox N.J., Iwasaki N., Ogata M., Iwamoto Y., German M.S., Bell G.l. Mutations in the coding region of the neurogenin 3 gene (NEUROG3) are not a common cause of maturity-onset diabetes of the young in Japanese subjects // Diabetes. - 2001. - Vol. 50, N. 3. -P. 694-696.

61. Delghingaro-Augusto V., Ferreira F., Bordin S., Amaral M.E.C. do Toyama M.H., Boschero A.C., Carneiro E.M., A Low Protein Diet Alters Gene Expression in Rat Pancreatic Islets // J. Nutr. - 2004. - Vol. 134. - P. 321 -327.

62. Dmitrieva V.G., Dergunova L.V., Povarova O.V., Skvortsova V.I., Limborskaya S.A., Myasoedov N.F. The effect of semax and the C-terminal peptide PGP on expression of growth factor genes and receptors in rats under conditions of

experimental cerebral ischemia // Dokl. Biochem. Biophys. - 2008. - Vol. 422. - P. 261-264.

63. Doyle M.J., Sussel L. Nkx2.2 regulates Dp-cell function in the mature islet // Diabetes. -2007. - Vol. 56, № 8. - P. 1999-2007.

64. Edelsbrunner H., Facello M., Fu R., Liang J. Measuring proteins and voids in proteins; proceedings of the 28th Hawaii international conference on systems // Science. - 1995. - P. 256-264.

65. Ellen T.P., van Holde K.E. Linker histone interaction shows divalent character with both supercoiled and linear DNA // Biochemistry. - 2004. - Vol. 43. -P. 7867-7872.

66. Ellenberger I.E., Brandl C.J., Struhl K., Harrison S.C. The GCN4 basic region leucine zipper binds DNA as a dimer of uninterrupted alpha helices: crystal structure of the protein-DNA complex // Cell. - 1992. - Vol. 71. - P. 1223-1237.

67. Evan G., Littlewood T. A matter of life and cell death // Science. -1998. -Vol. 281, N. 5381.-P. 1317-1322.

68. Fang H., Clark D.J., Hayes J.J. DNA and nucleosomes direct distinct folding of a linker histone HI C-terminal domain // Nucleic Acids Res. - 2012 -Vol. 40.-P. 1475-1484.

69. Fedoreyeva L.I., Kireev 1.1., Khavinson V.Kh., Vanyushin B.F. Penetration of Short Fluorescence-Labeled Peptides into the Nucleus in HeLa Cells and in vitro Specific Interaction of the Peptides with Deoxyribooligonucleotides and DNA//Biochemistry.-2011.-Vol. 76, № 11.-P. 1210-1219.

70. Fedoreyeva L.I., Vanyushin B.F. CNG site-specific and methyl-sensitive endonuclease WEN1 from wheat seedlings // Biochemistry. - 201 1. - Vol. 76, N. 6. -P. 651-657.

71. Ferguson D.M., Raber D.J. A new approach to probing conformational space with molecular mechanics: random incremental pulse search // J. Am. Chem. Soc. - 1989. - Vol. 111. - P. 4371-4378.

72. Foster M.P., Wuttke D.S., Radhakrishnan I., Case D.A., Gottesfeld J.M., Wright P.E. Domain packing and dynamics in the DNA complex of the N-terminal zinc fingers of TFIIIA //Nat Struct Biol. - 1997. - Vol. 4. - P. 605-608.

73. Frisman E.V., Schagina L.V., Vorobiev V.I. A glass rotation viscometer //Biorheology. - 1965. -Vol. 2.-P. 189-194.

74. Furuta H., Horikawa Y., Iwasaki N., Hara M. et al. Beta-cell Transcription Factors and Diabetes: Mutations in the Coding Region of the BETA2/NeuroD 1 (NEUROD1) and Nkx2.2 (NKX2B) Genes are not associated with maturity-onset diabetes of the young in Japanese // Diabetes. - 1998. - Vol. 47, № 8 -P. 1356-1358.

75. Gao X., Patel D.J. Solution Structure of the chromomycin-DNA complex//Biochemistry. - 1989. -Vol. 28.-P. 751-762.

76. Gao Z., Young R.A., Li G., Najafi H., Buettger C., Sukumvanich S.S.. Wong R.K., Wolf B.A., Matschinsky F.M. Distinguishing features of leucine and alpha-ketoisocaproate sensing in pancreatic beta-cells // Endocrinology. - 2003. -Vol. 144.-P. 1949-1957.

77. Gardner T.B., Levy M.J. EUS diagnosis of chronic pancreatitis // Gastrointest Endosc. - 2010. - Vol. 71, N. 7. - P. 1280-1289.

78. Geierstanger B.H., Mrksich M., Dervan P.B., Wemmer D.E. Design of a G.C-specific DNA minor groove-binding peptide // Science. - 1994. - Vol. 266, №. 5185.-P. 646-650.

79. Gerber P.R., Muller K. MAB, a generally applicable molecular force field for structure modelling in medicinal chemistry // J. Comput. Aided. Mol. Des. -1995.-Vol. 9, № 3. - P. 251-268.

80. Gerrish K., Gannon M., Shih D., Henderson E., Stoffel M., Wright C.V., Stein R. Pancreatic beta cell-specific transcription of the Pdx-1 gene. The role of conserved upstream control regions and their hepatic nuclear factor 3beta sites // .1. Biol. Chem. - 2000. - Vol. 275, №. 5. - P. 3485-3492.

81. Gerrish K., Van Velkinburgh J.C., Stein R. Conserved Transcriptional Regulatory Domains of the Pdx-1 Gene // Molecular Endocrinology. 2004. - Vol. 18, №3,-P. 533-548.

82. Gosmain Y., Marthinet E., Cheyssac C., Guerardel A., Mamin A., katz L.S., Bouzakri K., Philippe J. Pax6 controls the expression of critical genes involved in pancreatic a cell differentiation and function // J. Biol. Chem. - 2010. - Vol. 285, №43.-P. 33381-33393.

83. Gradwohl G., Dierich A., LeMeur M., Guillemot P. Neurogeninj is required for the development of the four endocrine cell lineages of the pancreas // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2000. - Vol. 97, № 4. - P. 1607-1611.

84. Gray S., Hardev S.P., Michael A., Middleton G., Morgan R. HOX genes in pancreatic development and cancer // JOP: Journal of the Pancreas. - 20 1 1. - Vol. 12, №3.-P. 216-219.

85. Halgren T.A. The Merck Force Field. // J. Comp. Chem. - 1 996. - Vol. 17.-P. 490-641.

86. Hobza P., Nachtigallova D., Havlas Z., Malon P., Sponar J. Interaction of lysine-alanine-alanine tripeptide with a fragment of DNA: an empirical potential study // J. Comput. Chem. -1991. -Vol. 12. - P. 9-16.

87. Huang H., Kozekov I.D., Kozekova A., Rizzo C.J., McCullough A.K.. Lloyd R.S., Stone M.P. Minor groove orientation of the KWK.K. peptide tethered via the N-terminal amine to the acrolein-derived 1 ,N2-gamma-hydroxypropanodeoxyguanosine lesion with a trimethylene linkage // Biochemistry. - 2010. - Vol. 27, N. 49. - P. 6155-6164.

88. Hussain M.A., Habener J.F. glucagon gene transcription activation mediated by synergistic interactions of Pax-6 and Cdx-2 with the P300 Co-activator // J. Biol. Chem. -1999. -Vol. 274, № 41. - P. 28950-28957.

89. Huth J.R., Bewley C.A., Nissen M.S., Evans J.N., Reeves R.. Gronenborn A.M., Clore G.M. The solution structure of an HMG-1(Y)-DNA complex defines a new architectural minor groove binding motif// Nat. Struct. Biol. -1997. -Vol. 4. - P. 657-665.

90. Itkin-Ansari P., Marcora E., Geron I., Tyrberg B., Demeterco C., Hao E , Padilla C., Ratineau C., Leiter A., Lee J.E., Levine F. NeuroDl in the endocrine pancreas: localization and dual function as an activator and repressor // Dev Dyn. -2005. - Vol. 233, № 3. -P. 946-953.

91. lype T., Francis J., Garmey J.C., Schisler J.C., Nesher R., Weir G.C., Becker T.C., Newgard C.B., Griffen S.C., Mirmira R.G. Mechanism of insulin gene regulation by the pancreatic transcription factor Pdx-1: application of pre-mRNA analysis and chromatin immunoprecipitation to assess formation of functional transcriptional complexes // J. Biol. Chem. - 2005. - Vol. 280, №. 17. - P. 1679816807.

92. Jefferson L.S., Kimball S.R. Amino Acids as Regulators of Gene Expression at the Level of mRNA Translation // J. Nutr. - 2003. - Vol. 133. - P. 2046S-205IS.

93. Jing S., Mehta M., Shi B., Morahan G., Jiang F.-X. Directed differentiation of embryonic stem cells allows exploration of novel transcription factor genes for pancreas development // Stem Cell Reviews. - 2012. -Vol. 8, № 3. -P. 803-812.

94. Johnson N.P., Lindstrom J., Baase W.A., von Hippel P.H. Double-stranded DNA templates can induce alpha-helical conformation in peptides containing lysine and alanine: functional implications for leucine zipper and hcli\-loop-helix transcription factors // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. - 1994. -Vol. 91, №. 11. - P. 4840-4844.

95. Jorgensen M.C., Ahnfelt-Ronne J., Hald J., Madsen O.D.. Serup P , Hecksher-Sorensen J. An illustrated review of early pancreas development in the mouse // Endocrine Reviews. -2007. - Vol. 28, № 6. - P. 685-705.

96. Kanatsuka A., Tokuyama Y., Nozaki O., Matsui K., Egashira T. Beta-cell dysfunction in late-onset diabetic subjects carrying homozygous mutation in transcription factors NeuroDl and Pax4 // Metab. Clin. Exp. - 2002. - Vol. 51, № 9. -P. 1161-1165.

97. Karin M. Too many transcription factors: positive and negative interactions//New Biol. - 1990.-Vol. 2, N. 2.-P. 126-131.

98. Kas'yanenko N.A., Aia E.E.F., Bogdanov A.A., Kosmotynskaya Yu V., Yakovlev K.I. Comparison of DNA complexation with antitumor agent cis-DDP and binuclear bivalent platinum compound containing pyrazine // Mol. Biol. - 2002. -Vol. 36.-P. 745-752.

99. Kasyanenko N., Prokhorova S., Haya E., Sudakova S. Interaction of protonated DNA with trans-dichlorodiammineplatinum // Colloids and surfaces A. -1999. - Vol. 141.-P. 121-128.

100.Kemp D.M., Lin J.C., Habener J.F. Regulation of Pax4 paired homeodomain gene by neuron-restrictive silencer factor // J. Biol. Chem. - 2003 -Vol. 278, N. 37. - P. 35057-35062.

101.Khavinson V., Shataeva L., Chernova A. DNA double-helix binds regulatory peptides similarly to transcription factors // Neuroenclocrinol Lett. - 2005. -№26-P. 237-241.

102.Khavinson V.Kh., Bondarev I.E., Butyugov A.A. Epitalon peptide induces telomerase activity and telomere elongation in human somatic cells // Bull Exp Biol. Med - 2003. - Vol. 135. - P.590-592.

103.Khavinson V.Kh., Gapparov M.M.-G., Sharanova N.E., Vasilyev A.V., Ryzhak G.A. Study of biological activity of KEDW endogenous tetrapeptide // Bull. Exp. Biol. Med.-2010.-Vol. 149, № 3. - P. 351-353.

104.Khavinson V.Kh., Gavrisheva N.A., Malinin V.V., Chefu S.G., Trofimov E.L. Effect of pancragen on blood glucose level, capillary permeability and adhesion in rats with experimental diabetes mellitus // Bull. Exp. Biol. Med. -2007. - Vol. 144, № 4. - P. 559-562.

105.Khavinson V.Kh., Malinin V.V., Grigoriev E.I., Ryzhak G.A. Tetrapeptide regulating blood glucose level in diabetes mellitus: US Patent N 7,491,703 17.02. 2009.

106.Khavinson V.Kh., Ryzhak G.A., Grigoriev E.I., Ryadnova I.Yu. Peptide substance restoring respiratory organs function: Patent US 7.625.870, 2009a.

107.Kilberg M.S., Pan Y.X., Chen H., Leung-Pineda V. Nutritional control of gene expression: how mammalian cells respond to amino acid limitation // Ann. Rev. Nutr. - 2005. - Vol. 25. - P. 59-85.

108.Kim Y.-S., Hong S.K., Takeda Y., Horn L., Song H.-Y., Jensen J.. Jcuen A.M. Glis3 regulates neurogenin 3 (Ngn3) expression in pancreatic[I](3-celIs and interacts with its activator, Hnf6 // Molecules and cells. -2012. - Vol. 34, Jvfe 2. - P. 193-200.

109.Knepel W., JepealL., Habener J.F. A pancreatic islet cell-specific enhancer-like element in the glucagon gene contains two domains binding distinct cellular proteins // J. Biol. Chem. 1990. - Vol. 265, N. 15. - P. 8725-8735.

110.Kobayash H., Doi R., Hosotani R., Miyamoto Y., Koshiba T., Fujimoto K., Ida J., Tsuji S., Nakajima S., Kawaguchi M., Shiota K., lmamura M. Immunohistochemical analysis of apoptosis-related proteins in human embryonic and fetal pancreatic tissues // Int. J. Pancreatol. - 2000. - Vol. 27, N. 2. - P. I 13122.

111.Kopka M.L., Yoon C., Goodsell D., Pjura P., Dickerson R.E. The molecularorigin of DNA-drug specificity in netropsin and distamycin // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1985.-Vol. 82.-P. 1376-1380.

112. Korkushko O.V., Khavinson V.Kh., Shatilo V.B., Antonyk-Sheglova I.A., Bondarenko E.V. Prospects of Using Pancragen for Correction of Metabolic Disorders in Elderly People // Bull. Exp. Biol. Med. - 2011. - Vol. 151, № 4. - P. 454-456.

113.Kyte J., Doolittle R.F. A simple method for displaying the hydropathic character of a protein// J. Mol. Biol.- 1982.-Vol. 157, N. l.-P. 105-132.

114.Labute P. LowModeMD - Implisit Low-Mode velosity filtering applied to conformational search of macrocycles and protein loops // J. Chem. Inf. Model. -2010.-Vol. 50.-P. 792-800.

115.Labute P. Protonate3D: Assignment of Ionization States and Hydrogen Coordinates to Macromolecular Structures // Proteins. - 2008. - Vol. 75. - P. I 87205.

116.Latchman D.S. Transcription factors: an overview // Int. J. Biochem. Cell Biol. - 1997. - Vol. 29, N. 12. - P. 1305-12.

117.Lee J.C., Smith S.B., Watada H., Lin J., Scheel D., Wang J., Mirmira R.G., h Michael S. German. Regulation of the pancreatic pro-endocrine gene neurogenin 3 // Diabetes. - 2001. - Vol. 50, № 5. - P. 928-936.

118.Lejeune C., Laporte M., Musette S., Petein M., Heenen M. Interest of immunohistochemic markers (Ki67, HMB45, p53) in risk analysis of congenital naevi of little and middle size // Rev. Med. Brux. - 2009. - Vol. 30, N 5. - P. 47782.

119.Lerman L.S. Structural considerations in the interaction of DNA and acridines // J. Mol. Biol. - 1961. - Vol. 3. - P. 18-30.

120. Lerman L.S. The structure of the DNA-acridine complex // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1963. - Vol. 49. - P. 94-102.

121.Longo A., Guanga G.P., Rose R.B. Structural basis for induced lit mechanisms in DNA recognition by the Pdxl homeodomain // Biochemistry. - 2006. -Vol. 46.-P. 2948-2957.

122.Lugani F., Arora R., Papeta N., Patel A., Zheng Z., Sterken R., Ruth A. Singer. A retrotransposon insertion in the 5' regulatory domain of Ptfla results in ectopic gene expression and multiple congenital defects in danforth's short tail mouse // PLOS Genetics. - 2013. - Vol. 9, № 2. - P. el003206.

123.Luscombe N.M., Laskowski R.A., Thornton J.M. Amino acid-base interactions: a three-dimensional analysis of protein-DNA interactions at an atomic level // Nucleic Acids Res. - 2001. - Vol. 29. - P. 2860-2874.

124.MacDonald P.E., El-kholy W., Riedel M.J., Salapatek A.M.F., Light P.E., Wheeler M.B. The Multiple actions of GLP-1 on the process of glucose-stimulated insulin secretion // Diabetes. - 2002. - Vol.5 1, № 90003. - P. 434S-442.

125.Madsen O.D. Pancreas phylogeny and ontogeny in relation to a „pancreatic stem cell" // Comptes Rendus Biologies. - 2007. - Vol. 330, № 6-7. - P. 534-537.

126. Magloire Ketcha Wanda G.J., Njamen D., Tagaising F.M., Yankcp E.. Vollmer G. Regulation of CD1, Ki-67, PCNA mRNA expression, and Ala activation in estrogen-responsive human breast adenocarcinoma cell line, MCF-7 cells, by griffonianone C, an isoflavone derived from Millettia griffoniana // Pharm Biol. -2011.-Vol. 49. N. 4.-P. 341-347.

127.Malecki M.T., Jhala U.S., Antonellis A., Fields L., Doria A., Orban T., Saad M., Warram J.H., Montminy M., Krolewski A.S. Mutations in NEUROD1 are associated with the development of type 2 diabetes mellitus // Nat. Genet. -1999 -Vol. 23, №. 3.-P. 323-328.

128.Manzanares M., Bel-Vialar S., Ariza-McNaughton L., Ferretti E., Marshall H., Maconochie M.M., Blasi F., Krumlauf R. independent Regulation of Initiation and Maintenance Phases of Hoxa3 Expression in the Vertebrate Hindbrain Involve Auto- and Cross-regulatory Mechanisms // Development. - 2001. - Vol. 128, № 18.-P. 3595-3607.

129.Martin C.C, Oeser J.K., O'Brien R.M. Differential regulation of islet-specific glucose-6-phosphatase catalytic subunit-related protein gene transcription by Pax-6 and Pdx-1 // J. Biol. Chem. -2004. -Vol. 279, № 33 - P. 34277-34289.

130.Martin C.C., Flemming B.P., Wang Y., Oeser J.K., O'Brien R.M. Fo\a2 and MafA regulate islet-specific glucose-6-phosphatase catalytic subunit-related protein gene expression // Journal of Molecular Endocrinology. -2008. -Vol. 4 I. № 5.-P. 315-328.

Bl.Masui T., Swift G.H., Hale M.A., Meredith D.M., Johnson J.E., Macdonald R.J. Transcriptional autoregulation controls pancreatic Ptfla expression during development and adulthood // Molecular and Cellular Biology. -2008. -Vol. 28, № 17. - P. 5458-5468.

132.Matsuoka T.A., Zhao L., Artner I., Jarrett H.W., Friedman D., Means A., Stein R. Members of the large Maf transcription family regulate insulin gene transcription in islet beta cells // Mol Cell Biol. - 2003. - Vol. 23, N. 1 7. - P. 60496062.

133.Menge B.A., Schrader H., Ritter P.R., Ellrichmann M., Uhl W., Schmidt W.E., Meier J.J. Selective amino acid deficiency in patients with impaired glucose tolerance and type 2 diabetes // Regulatory Peptides. - 2010. - Vol. 160, № 1-3. - P. 75-80.

134.Molecular Operating Environment; Chemical Computing Group lnc (2012) 1010 Sherbooke St. West, Suite #910, Montreal, QC, Canada, H3A 2R7.

135.Nan G., LeLay J., Vatamaniuk M.Z., Rieck S., Friedman J.R., Kaestner K.H. Dynamic regulation of Pdxl enhancers by Foxal and Foxa2 is essential for Pancreas development // Genes Dev.- 2008. - Vol. 22, № 24. - P. 3435-3448.

136.Naya F.J., Stellrecht C.M., Tsai M.J. Tissue-specific regulation of the insulin gene by a novel basic helix-loop-helix transcription factor // Genes Dev. -1995-Vol. 9, N. 8. - P.1009-1019.

137.Nairn M., Bhat S., Rankin K.N., Dennis S., Chowdhury S.F., Siddiqi 1., Drabik P., Sulea T., Bayly C.I., Jakalian A., et al. Solvated interaction energy (SIE) for scoring protein-ligand binding affinities. 1. Exploring the parameter space // J Chemlnf Model.- 2007. -Vol. 47.-P. 122-133.

138.Neidle S., Achari A., Taylor G.L., Berman H.M., Carrell H.L., Glusker J.P., Stallings W.C. Structure of dinucleoside phosphate-drug complex as model for nucleic acid-drug interaction // Nature. - 1977. -Vol. 269. -P. 304-307.

139.Neville D.M., Davies D.R. The interaction of acridine dyes with DNA: An X-ray diffraction and optical investigation // J. Mol. Biol. - 1 966. - Vol. 1 7. - P. 57-74.

140.Nikolov D.B., Burley S.K. RNA polymerase II transcription initiation: a structural view // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. - 1997. - Vol. 94. N. 1. - P. 15-22.

141.Odin V.I., Belikova T.V., Shustov S.B., Pushkova E.S., Emanuel ' V.L. Diabetes mellitus in elderly: comorbid characteristics of patients with different ontogenetic forms of the disease //Adv. Gerontol. - 2006. - Vol. 1 8. - P. 90-95.

142.Ohlsson H., Karlsson K., Edlund T. IPF1, a homeodomain-containing transactivator of the insulin gene // EMBO J. - 1993. -Vol. 12. N. 11. -P. 425 I — 4259.

143,Otwinowski Z., Schevitz R.W., Zhang R.G., Lawson C.L., Joachimiak A., Marmorstein R.Q., Luisi B.F. Sigler P.B. Crystal structure of frp repressor/operator complex at atomic resolution // Nature. - 1988. - Vol. 335. - P. 321-329.

144.Papizan J.B, Singer R.A., Tschen S.-I., Dhawan S., Friel J.M., Hipkens S.B., Magnuson M.A., Bhushan A., Sussel L. Nkx2.2 Repressor Complex Regulates Islet B-cell Specification and Prevents B-to-a-cell Reprogramming // Genes & Development. -2011. - Vol. 25, N. 21. - P. 2291-2305.

145.Patel D.J. Peptide antibiotic-oligonucleotide interactions. Nuclearmagnetic resonance investigations of complex formation between actinomycin D and d-ApTpGpCpApT in aqueous solution // Biochemistry. -1974. -Vol. 13.-P. 2396-2402.

146.Pauls S., Zecchin E., Tiso N., Bortolussi M., Argenton F. Function and regulation of zebrafish Nkx2.2 during development of pancreatic islet and ducts // Dev. Biol. - 2007. - Vol. 304, № 2. - P. 875-890.

147.Pedersen J.K, Nelson S.B., Jorgensen M.C., Henseleit K.D., Fujitani Y.. Wright C.V.E., Sander M., Serup P. Endodermal expression of Nkx6 genes depends differentially on Pdxl // Developmental biology.- 2005. - Vol. 288, № 2. - P. 487501.

148.Perfetti R., Zhou J., Doyle M.E., Egan J.M. Giucagon-like peptide-1 induces cell proliferation and pancreatic-duodenum homeobox-1 expression and increases endocrine cell mass in the pancreas of old, glucose-intolerant rats // Endocrinology. -2000. - Vol. 141, № 12 - P. 4600-4605.

149.Planque N., Leconte L., Coquelle F.M., Benkhelila S., Martin P., Felder-Schmittbuhl M.P., Saule S. Interaction of MAF transcription factors with Pax-6 results in synergistic activation of the glucagon promoter // J. Biol. Chem. - 2001. -Vol. 276, № 38. - P. 35751-35760.

150.Polak M., Bouchareb-Banaei L., Scharfmann R., Czernichow P. Early Pattern of Differentiation in the Human Pancreas // Diabetes. - 2000. - Vol. 49, № 2. - P. 225-232.

151.Rajesh G., Girish B.N., Vaidyanathan K., Saumya M., Balakrishnan V. Folate deficiency in chronic pancreatitis // JOP. - 2010. - Vol. 1 1, N. 4. - P. 409-4 10.

152.Reeves R., Nissen M. The A.T-DNA-binding domain of mammalian high mobility group 1 chromosomal proteins. A novel peptide motif for recognizing DNA structure // J. Biol. Chem. - 1990. - Vol. 265. - P. 8573-8582.

153.Reis D.B., Arantes M.A., Cunha V.C., Latorraca D.A. Toyama M.H . Carneiro E.M., Boschero A.C. Increased L-CPT-1 activity and altered gene expression in pancreatic islets of malnourished adult rats: a possible relationship between elevated free fatty acid levels and impaired insulin secretion // J. Nutr. Biochem. - 2008. - Vol. 19. - P. 85-90.

154.Roeder R.G. The role of general initiation factors in transcription by RNA polymerase II // Trends Biochem. Sci. - 1996. - Vol. 21, N. 9. - P. 327-335.

155.Rogers D.M., Besley N.A., O'Shea P., Hirst J.D., Modeling the absorption spectrum of tryptophan in proteins // J. Phys. Chem. - 2005. - Vol. I 09. -P. 23061-23069.

156.Romanov G.A., Naumkina E.M., Ashapkin V.V., Vanyushin B. F. Methylation of GCGG sites of the patatin promoter is organ-specific and inversely correlates with its activity // Doklady. Biochemistry and biophysics. -2007. -Vol. 417.-P. 327-330.

157.Rong A., Xavier G.S., Semplici F., Vakhshouri S., Hao H.-X., Rutter J., Pagano M.A., Meggio F., Pinna L.A., Rutter G.A. Pancreatic and Duodenal Homeobox 1 (PDX1) Phosphorylation at Serine-269 Is HlPK2-dependent and Affects PDX1 Subnuclear Localization // Biochemical and Biophysical Research Communications.-2010.-Vol. 399, №2.-P. 155-16 I.

158.Rosenberg B., Van Camp L., Krigas T., Inhibition of cell division in Escherichia coli by electrolysis products from a platinum electrode // Nature. - I 965. -Vol. 205. - P. 698-699.

159. Rosenberg B., VanCamp L., Trosko J.E., Mansour V.H., Platinumcompounds: a new class of potent antitumor agents // Nature. - 1969. - Vol. 222. P. 385-386.

160. Samaras S.E., Cissell M.A., Gerrish K., Wright C.V., Gannon M., Stein R. Conserved sequences in a tissue-specific regulatory region of the pdx-1 gene mediate transcription in Pancreatic beta cells: role for hepatocyte nuclear factor 3 beta and Pax6//Mol. Cell. Biol. - 2002.-Vol. 22, N. 13.-P. 4702-4713.

161. Sander M., German M.S. The Beta Cell Transcription factors and Development of the Pancreas // Journal of Molecular Medicine. - 1997. - Vol. 75, № 5.-P. 327-340.

162. Sander M., Neubiiser A., Kalamaras J., Ee H.C., Martin G.R., German M.S. Genetic analysis reveals that PAX6 is required for normal transcription of pancreatic hormone genes and islet development // Genes & development. - 1997. -Vol. 11, № 13. -P. 1662-1673.

163.Seeman N.C., Rosenberg J.M., Rich A. Sequence-specific recognition of double helical nucleic acids by proteins // Proc Natl Acad Sci USA. - 1976. - Vol. 73.-P. 804-808.

164. Sellick G.S., Barker K.T., Stolte-Dijkstra 1., Fleischmann C., Coleman R.J., Garrett C., Gloyn A.L., Edghill E.L., Hattersley A.T., Wellauer P.K., Goodwin G., Houlston R.S. Mutations in PTF1A cause pancreatic and cerebellar agenesis. // Nat Genet. - 2004. - Vol. 36, N. 12.-P. 1301-1305.

165.Sener A., Malaisse W.J. The stimulus-secretion coupling of amino acid-induced insulin release. Insulinotropic action of L-alanine // Biochim Biophys Ada. -2002.-Vol. 10, N. 1573.-P. 100-104.

166. Shayanfar N., Mashayekh M., Mohammadpour M. Expression of progestrone receptor and proliferative marker Ki67 in various grades of meningioma // Acta Med Iran. - 2010. - Vol. 48, N 3. - P. 142-147.

167. Shih D.Q., Heimesaat M., Kuwajima S., Stein R., Wright C.V., Stoffel M. Profound defects in pancreatic beta-cell function in mice with combined heterozygous mutations in Pdx-1, Hnf-lalpha, and Hnf-3beta // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.-2002.-Vol. 99, N. 6.-P. 3818-3823.

168. Smith S.B., Gasa R., Watada H., Wang J., Griff en S.C., German M.S. Neurogenin3 and Hepatic Nuclear Factor 1 Cooperate in Activating Pancreatic Expression of Pax4 // J. Biol. Chem. -2003. - Vol. 278, № 40. - P. 38254-38259.

169.Smith S.B., Watada H., Scheel D.W., Mrejen C., German M.S. Autoregulation and maturity onset diabetes of the young transcription factors control the human PAX4 promoter // J. Biol. Chem. - 2000. - Vol. 275, N. 47. - P. 3691 036919.

170.Schmid C.D., Perier R., Praz V., Bucher P. EPD in its twentieth year: towards complete promoter coverage of selected model organisms // Nucleic Acids Res. - 2006. - Vol. 34. - P. D82-D85.

171. Soria B., Roche E., Bemá G., León-Quinto T., Reig J.A., Martin f. Insulin-secreting cells derived from embryonic stem cells normalize glycemia in streptozotocin-induced diabetic mice// Diabetes. - 2000. - Vol. 49. - P. 157-62.

172.Sosa-Pineda B. The gene Pax4 is an essential regulator of pancreatic beta-cell development // Mol. Cells. 2004. - Vol. 18. P. 289-294.

173.St-Onge L., Sosa-Pineda B., Chowdhury K., Mansouri A., Gruss P. Pax6 is required for differentiation of glucagon-producing alpha-cells in mouse pancreas. // Nature. - 1997. - Vol. 22, N. 387. - P. 406-409.

174.Sund N.J., Vatamaniuk M.Z., Casey M., Ang S.L., Magnuson M.A., Stoffers D.A., Matschinsky F.M., Kaestner K.H. Tissue-specific deletion of Foxa2 in pancreatic beta cells results in hyperinsulinemic hypoglycemia // Genes Dev. - 2001. -Vol. 15,N. 13.-P. 1706-1715.

175. Sussel L., Kalamaras J., Hartigan-O'Connor D.J., Meneses J..I., Pedersen R.A., Rubenstein J.L., German M.S. Mice Lacking the Homeodomain Transcription Factor Nkx2.2 Have Diabetes Due to Arrested Differentiation of Pancreatic Beta Cells//Development.- 1998.-Vol. 125,№ 12.-P. 2213-2221.

176.Tachiwana H., Osakabe A., Shiga T., Miya Y., Kiinura H., Kagawa W., Kurumizaka H. Structures of human nucleosomes containing major histone 143 variants // Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. - 201 1. - Vol. 67, N. 6. - P. 578583.

177.Taka-aki M., Zhao L., Artner I., Jarrett H.W., Friedman D., Means A., Stein R. Members of the Large Maf Transcription Family Regulate Insulin Gene Transcription in Isletnp Cells // Molecular and Cellular Biology. - 2003. - Vol. 23, № 17.-P. 6049-6062.

178.Takahashi S., Nagashima N., Nishimura Y., Tsuboi M. Nuclear magnetic resonance study on the interaction of aclacinomycin-Awith a deoxyribo-hexanucleotide d(CCTAGG)2 in aqueous solution // Chem. Pharm. Bull. - 1986. -Vol. 34. - P. 4494-4499.

179.Tavernarakis N., Driscoll M. Caloric restriction and lifespan: a role for protein turnover? // Mech. Ageing Dev. - 2002. - Vol. 123. - P. 215-229.

180.Tourrel C., Bailbe D., Meile M.J., Kergoat M., Portha B. Glucagon-like peptide-1 and exendin-4 stimulate beta-cell neogenesis in streptozotosin-treatecl newborn rats resulting in persistently improved glucose homeostasis at adult age // Diabetes. - 2001. - Vol. 50. - P. 1562-1570.

181.Umezawa H., Maeda K., Takeuchi T., Okami Y. New antibiotics, bleomycin A and B//J. Antibiot. - 1966. - Vol. 19A. - P. 200-209.

182. Vanyushin B.F., Ashapkin V.V. DNA methylation in higher plants: past, present and future // Biochimica et biophysica acta. - 201 1. - Vol. 1809, N. 8. - P. 360-368.

183. Vanyushin B.F., Tkacheva S.G., Belozersky A.N. Rare bases in animal DNA // Nature. - 1970. - Vol. 225. - P. 948-949.

184. Vega M.C., Garcia S.I., Aymami J., Eritja R., Van der Marel G.A., Van Boom J.H., Rich A., Coll M. Three-dimensional crystal structure of the A-tract DNA dodecamer d(CGCAAATTTGCG) complexed with the minor-gioove-binding drug Hoechst 33258 // Eur J Biochem. - 1994. - Vol. 222.-P. 721-726.

185. Vilsbill T. Liraglutide: a once-daily GLP-1 analogue for the treatment of type 2 diabetes mellitus // Expert Opin Investig Drugs. - 2007. - Vol. 16 — P. 23 I — 237.

186. Waeber G., Thompson N., Nicod P., Bonny C. Transcriptional activation of the GLUT2 gene by the IPF-l/STF-l/IDX-1 homeobox factor // Molecular Endocrinology. - 1996.-Vol. 10, N. 11.-P. 1327-1334.

187.Wederell E.D., Bilenky M., Cullum R., Thiessen N., Dagpinar M., Delaney A., Varhol R., et al. Global Analysis of in Vivo Foxa2-binding Sites in Mouse Adult Liver Using Massively Parallel Sequencing // Nucleic Acids Research. - 2008. - Vol. 36, № 14. - P. 4549—4564.

188.Westhof E., Rao S.T., Sundaralingam M. Crystallographic studies of drug-nucleic acid interaction: Proflavine intercalation between the non-complementary base-pairs of cytidyl-3 ,5 -adenine // J. Mol. Biol. - 1980. - Vol. 142.-P. 331-361.

189. Wild S., Roglic G., Green A., Sicree R., King H. Global prevalence of diabetes: estimates for the year 2000 and projections for 2030 // Diabetes Care. -2004.-Vol. 27, N. 5.-P. 1047-1053.

190. Wojciechowski M, Lesyng B. Generalized Born Model:□ Analysis, Refinement, and Applications to Proteins // J Phys Chem B. - 2004 - Vol. 108. N. 47.-P. 18368-18376.

191.Xu X., D'Hoker J., Stange G., Bonne S., De Leu N., Xiao X., Van de Casteele M., Mellitzer G., Ling Z., Pipeleers D., Bouwens L., Scharfmann R., Gradwohl G., Heimberg H. Beta cells can be generated from endogenous progenitois in injured adult mouse pancreas // Cell. - 2008. - Vol. 132. - P. 197-207.

192.Xu Z.-P., Saunders G.F. Transcriptional regulation of the human PAX6 gene promoter // J. Biol. Chem. - 1997. - Vol. 272, № 6. -P. 3430-3436.

193.Yamagata K. Regulation of pancreatic beta-cell function by the HNF transcription network: lessons from maturity-onset diabetes of the young (MODY) // Endocr. J. - 2003. - Vol. 50. - P. 491-499.

194.Zhang S., Smyrk T. C. Autoimmune pancreatitis and lgG4-related systemic diseases //Int. J. Clin. Exp. Pathol. - 2010. - Vol. 3, N.5. - P. 491-504.

195.Zhang X., Rowan S., Yue Y., Heaney S., Pan Y., Brendolan A., Selleri L., Maas R.L. Pax6 is regulated by Meis and Pbx homeoproteins during pancrealic development // Dev. Biol. - 2006. -Vol. 300, № 2. - P. 748-757.

196.Zhang Z., Wu G., Xie F., Song T., Chang X. 3-Thiomorpholin-8-oxo-8H-aeenaphtho[l,2-b]pyrrole-9-carbonitrile (SI) based molecules as potent, dual inhibitors of B-Cell Lymphoma 2 (Bcl-2) and myeloid cell leukemia sequence 1 (Mcl-1): Structure-Based Design and Structure-Activity Relationship Studies // J Med Chem.- 2011. -Vol. 54, N4.-P. 1101-1105.

197.Zlatanova J., Caiafa P., Van Holde K. Linker histone binding and displacement: versatile mechanism for transcriptional regulation // FASEB J. - 2000. -Vol. 14. - P. 1697-1704.