Онкогенные свойства новой изоформы секурина (PTTG1), потенциального аутоантигена рака щитовидной железы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Демин Денис Эриксонович

• Демин Денис Эриксонович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Демин Денис Эриксонович

Введение

Актуальность темы исследования

Степень разработанности темы исследования

Цель и задачи

Научная новизна

Теоретическая и практическая значимость работы

Методология и методы исследования

Положения, выносимые на защиту

Степень достоверности и апробация результатов

Обзор литературы

1) Общие механизмы возникновения и развития раковых опухолей

1.1) Мутации генов семейства Ras в раке человека

1.2) Эпителиально-мезенхимальный переход

1.4) Возникновение аутоантител к опухолям, их использование в диагностике и терапии рака

2) Особенности злокачественных опухолей щитовидной железы

2.1) Эпидемиология рака щитовидной железы

2.2) Классификация раков щитовидной железы

2.3) Соматические мутации в различных типах рака щитовидной железы

3) Циклически экспрессируемые в ходе клеточного цикла гены

4) Альтернативный сплайсинг пре-мРНК в течение клеточного цикла

5) Биологические роли альтернативных изоформ

6) Основные свойства полной формы РТТС1

7) Транскрипционная активность полной формы PTTG. Взаимодействие с гетеродимером ^

8) Репарация повреждений ДНК. Роль гетеродимера ^

Материалы и методы

1) Ведение клеточных линий и трансдукция МЬу^п

2) Конструирование экспрессионных векторов и трансфекция клеток HEK293T

3) Получение антисыворотки к изоформам РТГС1 и вестерн-блот анализ

4) Выделение РНК, синтез кДНК и количественная ПЦР

5) RNAseq анализ транскриптома

6) Измерение способности к субстрат-независимому росту клеток ^^у^п^^

7) Непрерывный анализ пролиферации клеток в режиме реального времени

8) Поиск генов с изоформами мРНК, сходными с короткой изоформой РТТ01

9) Статистический анализ полученных данных

Результаты и обсуждения

1) Экспрессия ^ЫЯАЗ Q61R в клетках щитовидной железы активирует сигнальный путь RAS-RAF-MEK-ERK

2) NRAS Q61R усиливает способность клеток щитовидной железы к якорно-независимому росту, меняет их морфологию и вызывает изменения экспрессии, характерные для эпителиально-мезенхимального перехода

3) Клонирование PTTG1 и обнаружение новой короткой изоформы

4) Измерение экспрессии короткой изоформы в различных клеточных линиях

5) Компьютерное моделирование структуры PTTG1 и вестерн-блот анализ

6) Транскрипционная активность изоформ секурина существенно различается

7) Влияние сверхэкспрессии изоформ секурина на клеточный рост

8) Воздействие нокдауна изоформ секурина на рост клеток

9) Поиск генов, обладающих известными изоформами, которые похожи на короткую изоформу PTTG1

Выводы

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Благодарности

Список публикаций

Список литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Онкогенные свойства новой изоформы секурина (PTTG1), потенциального аутоантигена рака щитовидной железы»

Актуальность темы исследования

Разрабатываемые подходы к диагностике и терапии онкологических заболеваний можно разделить на две группы: первая группа методов опирается на общие для многих видов рака механизмы, связанные с преодолением клеточного старения и усиленным метаболизмом, вторая направлена на мишени специфичные для определенных типов рака. Подходы из первой группы на данный момент столкнулись с ограничениями, связанными с высокой гетерогенностью различных опухолей, поэтому основное продвижение в лечении и диагностике связано с выявлением особенностей различных типов рака и поиском различий между доброкачественными и злокачественными новообразованиями. Таким образом, особую важность имеют исследования, направленные на изучение молекулярных характеристик различных видов рака.

Драйверная мутация Q61R гена ЫЯЛ8 является второй по частоте встречаемости в раке щитовидной железы. Сопоставление данных по экспрессии генов в опухолях с мутацией НЯЛ8 Р61Я и списком аутоантигенов пациентов с таким типом опухоли позволило выявить потенциально перспективные аутоантигены для диагностики этого типа рака щитовидной железы. Одним из таких аутоантигенов оказался белок секурин, кодируемый геном РТТ01.

Ген РТТ01, экспрессируется на повышенном уровне во многих типах опухолей, в том числе в раке щитовидной железы. РТТ01 — это регуляторный белок, который играет важную роль в контроле разделения хромосом, репарации ДНК, сперматогенезе, эмбриогенезе, и пролиферации. РГГС1 связывается с сахаразой, блокируя преждевременное разрезание когезина, который удерживает сестринские хроматиды вместе. Высокий уровень РТТ01 наблюдается во второй половине фазы S, на стадии G2 и в митозе перед началом анафазы, во время которой секурин быстро разрушается путем убиквитинирования комплексом АРС/С.

Уровень мРНК РТТ01 является маркером тяжелого течения и метастазирования медуллярного рака щитовидной железы и многих других видов рака.

Степень разработанности темы исследования

ЫЯЛ8 Q61R наиболее часто обнаруживается в образцах фолликулярной карциномы щитовидной железы и фолликулярного варианта папиллярной карциномы щитовидной железы. Хорошо известно, что мутация Q61R лишает ЫЯЛ8 способности гидролизовать ГТФ, что приводит к его конститутивной активации. По литературным данным, опухоли щитовидной железы, клетки биопсии из которых несли мутацию ЫЯЛ8 Q61R, оказывались злокачественными в 74-88% случаев.

Однако, до настоящей работы воздействие ЫЯЛ8 Q6 Ж на нормальные клетки щитовидной железы оставалось неизученным. Обнаружение генов, экспрессия которых изменяется в клетках с ЫЯЛ8 Q61R позволило охарактеризовать онкогенные изменения, происходящие в результате воздействия данной драйверной мутации.

В ходе данной работы нами была обнаружена новая короткая изоформа мРНК РТТ01, которая лишена экзонов 3 и 4, кодирующих ДНК-связывающую область и основной сайт узнавания ф-бокс) комплексом стимуляции анафазы (APC/C). Известно, что PTTG1 является регулятором клеточного цикла, репарации ДНК и влияет на транскрипцию широкого спектра генов, связанных с контролем клеточного цикла, метаболизма и ангиогенеза. Ранее свойства короткой изоформы секурина оставались неизученными.

Цель и задачи

Основная цель работы — исследование новой короткой изоформы секурина, предполагаемого аутоантигена рака щитовидной железы с драйверной мутацией N^8 061Я.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1) Изучить изменения экспрессии генов, связанных с драйверной мутацией

N^8 Q61R в клетках щитовидной железы человека

2) Клонировать РТТ01 как потенциальный аутоантиген рака щитовидной

железы человека

3) Изучить транскрипционную активность новой короткой изоформы секурина

4) Исследовать влияние короткой изоформы секурина на клеточный рост

Научная новизна

Мы показали, что лентивирусная трансдукция гена N^8 с мутацией Q61R приводит к активации внутриклеточных сигнальных каскадов RAS-RAF-MEK-ЕЯК и PI3K-AKT-mTOR в нераковых клетках щитовидной железы ^Ьу^п 3-1. Мы также продемонстрировали воздействие данной мутации на изменение морфологии клеток и усиление способности к якорно-независимому росту. С помощью высокопроизводительного секвенирования транскриптома мы выявили гены, которые меняются в ответ на конститутивную экспрессию NRAS Q61R. Таким образом, наши результаты выявили изменение экспрессии генов, связанных с процессом эпителиально-мезехимального перехода в раке щитовидной железы, а также генов, связанных с регуляцией клеточного цикла. Ранее для одного из таких генов, РТТ01, было показано, что кодируемый им белок, секурин, связывается антителами из сыворотки людей с раком щитовидной железы фоликулярного типа. Нами было показано, что в клетках мутантным онкогеном NRAS Q61R происходит

достоверное (р-значение = 0,007) повышение экспрессии гена РТТ01. В ходе клонирования, данного гены, мы обнаружили новую ранее не описанную его изоформу.

Во второй части работы, изоформы гена мРНК РТТ01 были клонированы и охарактеризованы. В короткой изоформе мРНК отсутствуют экзоны 3 и 4, которые кодируют основной сайт узнавания ф-бокс) комплексом стимуляции анафазы (APC/C). Мы показали, что обе формы являются транскрипционными регуляторами, при этом наборы генов регулируемые полной и короткой изоформами секурина существенно различаются. С помощью системы наблюдения за клеточным ростом в реальном времени xCELLigence было установлено влияния сверхэкспрессии и селективного нокдауна короткой и полной изоформ мРНК секурина на пролиферацию клеток. Примечательно, что селективный нокдаун мРНК короткой изоформы привел к резкому снижению роста клеток. Сверхэкспрессия обеих изоформ ускоряла рост клеток. Для поиска генов с альтернативными изоформами, сходными с секурином, мы провели анализ базы данных GENCODE, который показал, что 54 из 128 генов с РТТ01 -подобным набором сайтов распознавания АРС/С имеют известные изоформы без D-бокса.

Теоретическая и практическая значимость работы

В настоящей работе продемонстрировано изменение экспрессии генов, участвующих в регуляции ЭМП в клетках щитовидной железы с в ответ на экспрессию NRAS с мутацией Q61R. Полученные результаты позволили выявить механизмы регуляции данного процесса в клетках щитовидной железы и очертили круг потенциальных мишеней, которые в последующем могут быть использованы для создания терапии.

Впервые была обнаружена короткая изоформа важного регулятора онкогенеза РТТ01. Показано, что она регулирует отдельный набор генов. С помощью селективного нокдауна короткой изоформы было продемонстрирована

ее роль в регуляции пролиферации. Был обнаружен новый класс лишенных D-бокc альтернативных изоформ. Наши результаты могут быть использованы при изучении других изоформ похожих на короткую изоформу РТТ01.

Методология и методы исследования

При выполнении работы были применены современные методы молекулярной биологии и вычислительного анализа данных. Для изучения роли гена N^8 с мутацией Р6Ж в раке щитовидной железы была использована лентивирусная трансдукция. Способность клеток к якорно-независимому росту была проверена с помощью роста в мягком агаре. Для измерения уровней белков использован вестерн-блот анализ. Нокдаун изоформ секурина был произведен с помощью липофекции малых интерферирующих РНК. Сравнение уровней экспрессии мРНК было произведено с помощью количественного ПЦР и секвенирования РНК. Для анализа пролиферации клеток был использован прибор для наблюдения за клеточным ростом в реальном времени xCELLigence.

Положения, выносимые на защиту

1) Трансдукция гена N^8 с мутацией Q61R в нераковые клетки щитовидной железы человека приводит к активации сигнального пути RAS-RAF-MEK-ЕЯК, вызывает эпителиально-мезенхимальный переход и усиливает якорно-независимый рост.

2) N^8 Q61R вызывает изменение экспрессии генов, связанных с эпителиально-мезенхимальным переходом, инвазивным ростом, ангиогенезом и регуляцией клеточного цикла в клетках щитовидной железы человека.

3) В короткой изоформе секурина отсутствует ДНК-связывающая область и D-бокс (основной сайт узнавания комплексом стимуляции анафазы). Данная изоформа экспрессируется в различных клеточных линиях человека. Наборы

генов, транскрипционно регулируемых полной и короткой изоформами секурина, существенно различаются.

4) Сверхэкспрессия полной и короткой изоформ секурина ускоряет клеточный рост, а подавление экспрессии любой из изоформ - замедляет.

5) Из 128 генов, кодирующих белки, имеющие D-бокс, два сайта TEK и KEN-бокс 54 гена (42%) имеют аннотированные в базе GENCODE перекрывающиеся альтернативные изоформы без D-бокса, аналогичные короткой изоформе PTTG1.

Степень достоверности и апробация результатов

Основные результаты исследования опубликованы в 6 статьях в рецензируемых научных журналах, входящих в Web of Science и перечень ВАК. Основные положения работы были представлены автором диссертации на объединённом коллоквиуме лабораторий Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН и в виде стендовых и устных докладов на 4 российских и международных научных конференциях в 2018-2022 годах (4 тезиса опубликованы в научных журналах).

Обзор литературы

1) Общие механизмы возникновения и развития раковых опухолей

Рак является одной из основных причин смертности человека. По оценке всемирной организации здравоохранения прямые расходы на лечение онкологических пациентов ежегодно обходятся мировой экономике в триллионы долларов. Возникновение и развитие рака является следствием эволюции клеток внутри организма [1]. Несмотря на имеющуюся у человека многослойную систему защиты от неограниченного роста и миграции клеток, дизрегуляция и накопление повреждений ДНК и других молекул рано или поздно приводят к злокачественной трансформации [2][3][4]. Основные механизмы, участвующие в возникновении и развитии злокачественных новообразований представлены на рисунке 1 [5]. Повреждения ДНК и дизрегуляция экспрессии генов могут приводить к обходу механизмов апоптоза, сенесценции и иммунного надзора.

В соответствии с тематикой диссертации в данной работе будут более подробно рассмотрена роль мутаций генов семейства Ras в онкогенезе, указаны сведения о важном для миграции и инвазии опухолевых клеток механизме эпителиально-мезенхимального перехода, обсужден механизм возникновения аутоантител к ассоциированным с опухолями антигенам.

Рисунок 1. Основными источниками повреждения ДНК являются окислительный и репликационный стресс, активация онкогенов и эрозия теломер. Повреждения вызывают Ответ на Повреждение ДНК (ОПД), в котором задействованы чекпойнт киназы ATM и ATR, активирующие p53. Далее p53 индуцирует проапоптотические сигнальные пути, в том числе повышает экспрессию p21, в свою очередь активирующий противоопухолевый ген RB (белок ретинобластомы). p53, p21 и RB совместно регулируют клеточную сенесценцию: если повреждения небольшие и система репарации ДНК справляется, то после временной остановки клеточного цикла и исправления повреждений клетка продолжит нормальную жизнедеятельность; если же репарация ДНК не происходит, то это приводит либо к сенесценции либо к геномной нестабильности

(справа). Сенесцентные клетки отличаются повышенным гликолизом, который регулируется балансом p53 и RB. Находящиеся в сенесценции клетки выделяют в окружающее пространство различные молекулы, получая секреторный фенотип,

связанный с сенесценцией (SASP). При повреждении ДНК выделяются молекулярные фрагменты, ассоциированные с повреждениями (DAMP), которые

вместе с SASP цитокинами влияют на иммунный ответ. На ранних стадиях онкогенеза иммунный ответ подавляет развития рака, а на дальнейших стадиях наоборот способствует развитию опухоли. Геномная нестабильность вместе с гипоксией и факторами роста опухолей (TGF) обеспечивают развитие основных качеств раковых клеток: онкогенный метаболизм, эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМТ) приводящий к инвазии и метастазированию, а также ангиогенез.

Модифицированная иллюстрация из [5].

1.1) Мутации генов семейства Ras в раке человека

Подавляющее большинство возникающих мутаций не оказывают значимого

влияния на жизнь клеток, но в том случае, когда мутация затрагивает важные участки ключевых генов, она может приводить к онкогенной трансформации [6]. К таким ключевым генам относятся гены семейства Ras, мутации и нарушение регуляции которых часто наблюдаются в различных опухолях человека [7][8]. Гены из данного семейства являются трансмембранными малыми ГТФазами и участвуют в начальном этапе передачи внеклеточных сигналов [9] (Рисунок 2). Они функционируют как бинарные сигнальные переключатели с состояниями «включено» и «выключено». В «выключенном» состоянии Ras связаны с нуклеотидным гуанозиндифосфатом (ГДФ), а в «включенном» состоянии Ras связан с гуанозинтрифосфатом (ГТФ), который имеет дополнительную фосфатную группу по сравнению с ГТФ. Этот дополнительный фосфат удерживает две области переключателя в конфигурации «нагруженной пружины». При освобождении области переключения расслабляются, что вызывает конформационное изменение в неактивное состояние. Следовательно, активация и деактивация Ras белков контролируются путем циклического переключения между активными формами, связанными с ГТФ, и неактивными формами, связанными с ГДФ [10].

Гены семейства Ras активируют сеть взаимосвязанных сигнальных путей, приводящих к радикальной перестройке транскрипционной программы клеток

[11]. Возникающие в Ras генах мутации могут приводить к их конститутивной активации, в таком случае передаваемый от них сигнал перестает зависеть от внешнего воздействия. Конститутивно активированные белки семейства Ras активируют пролиферацию и выживание клеток, что может приводить к их опухолевой трансформации [12]. Так, 11,6 % образцов опухолей в базе TCGA, 17,5 % образцов cBioPortal, 19,3 % образцов ICGC и 24,8 % образцов COSMIC обладают мутациями генов семейства Ras [13].

Рисунок 2. Механизм участия Ras генов в передаче внеклеточных сигналов на

примере MAP-киназного сигнального каскада. Внешний сигнал через EGFR рецептор передается RAS белку, который затем через цепочку RAF-MEK-ERK доставляется в ядро, где влияет на транскрипцию широкого спектра генов.

Адаптированный перевод из [14].

NRAS, HRAS и KRAS являются самыми яркими представителями данного семейства (Таблица 1), мутации в этих генах часто являются драйверами роста опухолей человека [15].

Таблица 1. Мутации генов NRAS, HRAS и KRAS часто встречающиеся в раке. Адаптированный перевод из [16].

Мутируемый ген Мутируемые кодоны Возникающие варианты

HRAS 12:GGC 12A,12C,12D,12R,12S,12V

KRAS 13:GGT 13A,13C,13D,13R,13S,13V

NRAS 61:CAG 61E,61H,61K,61L,61P,61R

Конкретные мутации, приводящий к развитию опухоли, варьируются в зависимости от ткани (Таблица 2) [16]. Из таблицы 2 также видно, что особенности конкретных генов семейства Ras влияют на тип образующейся из ткани опухоли.

Таблица 2. Частота Ras мутаций в различных раках. Адаптированный перевод из [16].

Ткань/орган Тип рака Ген, поверженный мутации Процент опухолей с мутацией указанного гена

Поджелудочная железа Протоковая аденокарцинома поджелудочной железы KRAS 50-90%

Толстая кишка Колоректальный рак KRAS >40%

Щитовидная железа Анапластическая карцинома NRAS 10-20%

Фолликулярная карцинома NRAS 15-20%

Карцинома клеток Хертле HRAS 15-20%

Папиллярная карцинома

щитовидной железы KRAS 15-30%

Хронический

миеломоноцитарный лейкоз NRAS 17-60%

Ювенильный

Лейкемия миеломоноцитарный миелоидный лейкоз NRAS 15-20%

Острый миелогенный лейкоз KRAS NRAS 4-10% 4-10%

Острый лимфобластный KRAS 10-15%

лейкоз NRAS 10-15%

Легкое Немелкоклеточная карцинома легких KRAS 20-50%

Печень Гепатоцеллюлярная карцинома KRAS 5-20%

Молочная KRAS 0,9-20%

железа Карцинома

NRAS 1-5%

Карцинома яичников NRAS 1-10%

Яичник KRAS 10-15%

Почка Почечно-клеточная карцинома HRAS 2%

Кожа Злокачественная меланома NRAS 10-25%

Мочевой Уротелиальный рак мочевого HRAS 10-30%

пузырь пузыря

Хорошо изученными сигнальными путями, на в которых участвуют Ras гены являются MAP-киназный путь RAS-RAF-MEK-ERK, способствующий клеточной пролиферации [17] [18], а также важный в регуляции выживания клеток путь RAS-PI3K-ACT (Рисунок 3) [19]. В последнее время, появляется все больше данных о том, что Ras белки также играют важную роль в активации сигнальных путей

TIAM1-RAC-PAK (запускает перестройку цитоскелета в некоторых типах клеток), PLC-PKC (воздействует на клеточную подвижность, передачу Ca2+ сигналов), RalGDS-Ral (регулирует мембранный трафик) и путь NORE1/RASSF1-MST (управляет клеточной смертью) [20].

Рисунок 3. Сигнальные пути, активируемые конститутивно активными мутантными генами Ras. Мутантный Ras активирует сигнальные пути, связанные с пролиферацией (путь RAF-MEK-ERK), выживанием клеток (PI3K-ACT), клеточной подвижностью и передачей Ca2+ сигналов (PLC-PKC), перестройкой

цитоскелета (TIAM1-RAC-PAK), клеточной гибелью (NORE1/RASSF1-MST) и

мембранном трафике (RalGDS-Ral).

Адаптированный перевод из [20].

Стоит отметить, что активация конкретных путей и последствия, к которым она приводит, могут сильно отличаться в различных типах клеток [20], поэтому для разработки направленной терапии и диагностики важно исследовать клеткоспецифичные особенности воздействия Ras мутаций. Одним из часто встречающихся следствий конститутивной активации генов Ras является эпителиально-мезенхимальный переход, являющейся важным механизмом перехода опухоли в злокачественное состояние [21].

1.2) Эпителиально-мезенхимальный переход Эпителиально-мезенхимальный переход - это процесс, в ходе которого

эпителиальные клетки теряют соединения с соседними клетками, становятся

вытянутыми, теряют поляризацию, приобретая склонный к миграции фенотип,

характерный для мезенхимальных клеток (Рисунок 4) [22]. Изначально данный

процесс был описан при наблюдении эмбриогенеза [23], однако затем похожее

явление, было обнаружено в различных раковых клетках, а также в нормальных

процессах заживления ран и фиброза тканей [24][25]. Состояния, в которых

наблюдаются признаки как эпителиального, так и мезехимального фенотипа,

называется частичным ЭМП или гибридным Э/М состояниями [26].

Рисунок 4. Характерные черты эпителиальных и мезенхимальных клеток. Эпителиальным клеткам характерны плотные контакты, полярность (компоненты апикальной мембраны), щелевые контакты, интегрин, десмосомы, E-кадгерин, связь с базальной мембраной. У мезенхимальных клеток данные признаки подавлены, а E-кадгерин заменяется на ^кадгерин. Адаптированный перевод из [27].

Ключевым признаком ЭМП является подавление экспрессии Е-кадгерина. В раковых клетках снижение Е-кадгерина наблюдается на границах опухолей, а в центральной части Е-кадгерин экспрессируется на уровнях близких к наблюдаемых в нормальных клетках [28]. Вместе со снижением Е-кадгерина наблюдается рост уровня ^кадгерина [29]. Молекулярные механизмы, благодаря которым ЭМП происходит только в клетках на краях опухоли остается не до конца объяснёнными.

ЭМП регулируется внеклеточным матриксом, гипоксией, экзосомами и такими растворимыми факторами как фактор роста гепатоцитов HGF, фактор роста фибробластов FGF и трансформирующий ростовой фактор бета TGF-P [30]. Ростовой фактор TGF-P впервые был описан именно в качестве индуктора ЭМП в эмбриогенезе [31]. Однако, TGF-P как правило сверхэкспрессируется во всей ткани опухоли, а не только на ее поверхности, поэтому объяснить ЭМП поверхностных

клеток только с помощью TGF-P не удается. По-видимому, важную роль в ЭМП также играет микроокружение опухоли [32].

ЭМП в ходе онкогенеза часто возникает на фоне сигналов от мутантных генов Ras. Данные сигналы вызывают постоянную активацию MAP-киназного пути и помогает преодолеть опухолесуппресивные свойства TGF-P с помощью деградации белков семейства Smad (Рисунок 5). Ключевую роль в дальнейшей регуляции ЭМП играют транскрипционные факторы семейств Snail, ZEB и TWIST. Роль конкретных генов из данных семейств в ЭМП сильно зависит от типа ткани, из которого развивается опухоль [33].

Рисунок 5. Механизм влияния Ras генов на эпителиально-мезенхимальный переход. До мутации Ras противоопухолевые сигналы от TGF-P приводят к подавлению роста и апоптозу через семейство Smads (также называемое Smad) и

кофакторы (слева). После конститутивной активации Ras уровень белков семейства Smad снижается, меняются представленность генов из семейств Snail и

ZEB, что приводит к ЭМП (справа). Адаптированный перевод из [34].

Онкогенная трансформация в целом и ЭМП в частности приводят к радикальной перестройке транскриптома и протеома [35], повышая уровни

экспрессии многих белков. Высвобождение таких белков в результате секреции и клеточной гибели, может приводить к образованию аутоантител. Эти аутоанитела могут быть использованы для ранней диагностики опухолевых заболеваний за месяцы и даже годы до обнаружения самой опухоли [36].

1.4) Возникновение аутоантител к опухолям, их использование в диагностике и

терапии рака

Рисунок 6. Схема возникновения аутоантител к ассоциированным с опухолями антигенам (АОП). Выделяемые раковыми клетками антигены активируют В клетки, которые образуют В клетки памяти и плазматические В клетки,

продуцирующие аутоантитела. Адаптированный перевод из [37].

Аутоантитела, вырабатываемые к ассоциированными с опухолями антигенам АОП, могут быть диагностическими маркерами, которые позволяют выявлять злокачественные клетки малоинвазивным методом (по анализу крови), причем сама опухоль может находиться еще на начальных стадиях развития (Рисунок 6) [38]. В клинической практике используется детектирующий аутоантитела EarlyCDT-Lung тест для диагностики рака легких [39], а также онконейрональные

аутоантитела для диагностики злокачественных новообразований при паранейропластическом синдроме [40][41]. Однако, для большинства типов рака диагностические аутоантитела на данный момент не применяются. Область АОП является активно исследуемой: предложены АОП для рака молочной железы [42], желудка [43], яичников [44], пищевода [45][46], гепатоцеллюлярной карциномы [47].

Аутоантитела к АОП также предложено использовать в качестве терапии, для этого можно использовать иммунизацию с помощью везикул из наружной мембраны бактерий. В мышиной модели индуцированные таким образом антитела к BFGF привели к снижению ангиогенеза, убрали иммунные бактерии опухоли и стимулировали цитотоксические Т лимфоциты, что в итоге привело к регрессии опухоли [48].

В нашей лаборатории, с моим участием, был проведен поиск АОП для рака щитовидной железы [49][50], который послужил отправной точкой для данной работы.

2) Особенности злокачественных опухолей щитовидной железы

2.1) Эпидемиология рака щитовидной железы

Рак щитовидной железы является самой частой эндокринной злокачественной опухолью [51]. В США на данный тип рака ежегодно приходится 3.2% от общего числа новодиагностированных опухолей. Этот тип рака является одним из наименее опасных, в 2018 в США на него пришлось 0,3% от всех смертей от рака. Однако, количество обнаруженных случаев рака щитовидной железы продолжает расти, практически утроившись с 4,9 на 100 000 человек в 1975 году до 14,3 на 100 000 человек в 2009 в США (Рисунок 7) [52]. Поэтому несмотря на относительно низкую смертность рак щитовидной железы становится все более серьезной проблемой для здравоохранения. Помимо того, во многих случаях отличить доброкачественные новообразования щитовидной железы от злокачественных не получается, что приводит удалению доброкачественных

бессимптомных опухолей [53]. Поэтому изучение рака щитовидной железы и методов определения его злокачественности является важной исследовательской целью.

Новые случаи рака щитовидной железы

Рисунок 7. Ежегодные новые случаи рака щитовидной железы на 100 000 человек

в США с 1975 по 2013 год. Адаптированный перевод из [54].

Рак щитовидной железы в основном поражает взрослых, среди детей до 15 лет он встречается редко. У женщин рак щитовидной железы образуется примерно в два раза чаще, чем у мужчин. Вероятность заболеть данным раком растет с возрастом, достигая максимума с 40 до 80 лет [55].

2.2) Классификация раков щитовидной железы

Согласно принятой классификации раки щитовидной железы делятся на две группы по происхождению: составляющие подавляющее большинство случаев раки фолликулярного происхождения и нейроэндокринные С-клеточного происхождения (Рисунок 8) [56]. К нейроэндокринным опухолям С-клеточного происхождения относится медуллярный рак щитовидной железы. Раки фолликулярного происхождения делятся на составляющие примерно 95% всех случаев рака щитовидной железы дифференцированный рак и редкий (около 1% всех случаев) анапластический рак (ATC). Анапластический рак отличается агрессивным ростом и плохим прогнозом [57]. Дифференцированные раки в свою очередь делятся на составляющие подавляющее большинство высокодифференцированные раки и слабодифференцированные раки (PDTC). Высокодифференцированные раки подразделяются на на папиллярный (PTC), который составляет 70-90% от высокодифференцированных и 80-85% от раков фолликулярного происхождения, фолликулярный (FTC) и карцинома из клеток Гюртле [58].

Рисунок 8. Классификация раков щитовидной железы согласно [59]. Адаптированный перевод из [60].

2.3) Соматические мутации в различных типах рака щитовидной железы

Наиболее часто в раке щитовидной железы встречаются драйверные мутации BRAF V600E, NRAS Q61R, слияния онкогена RET с другими генами (самые распространённые из которых это CCDC6-RET и NCOA4-RET) [61]. Распределение наиболее частых мутаций по различным типам рака щитовидной железы представлено в таблице 3. По схожести транскриптома опухолям щитовидной железы может быть присвоено численное значения схожести с BRAF V600E и RAS вариантами рака. BRAF V600E-подобные опухоли характеризуются повышенной активацией MAP-киназного пути [62].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Демин Денис Эриксонович, 2022 год

Список публикаций

1) Belousov, P. v., Afanasyeva, M. A., Gubernatorova, E. O., Bogolyubova, A. v., Uvarova, A. N., Putlyaeva, L. v., Ramanauskaite, E. M., Kopylov, A. T., Demin, D. E., Tatosyan, K. A., Ustiugova, A. S., Prokofjeva, M. M., Lanshchakov, K. v., Vanushko, V. E., Zaretsky, A. R., Severskaia, N. v., Dvinskikh, N. Y., Abrosimov, A. Y., Kuprash, D. v., & Schwartz, A. M. (2019). Multi-dimensional immunoproteomics coupled with in vitro recapitulation of oncogenic NRASQ61R identifies diagnostically relevant autoantibody biomarkers in thyroid neoplasia. Cancer Letters, 467, 96-106.

2) Murashko, M. M., Stasevich, E. M., Schwartz, A. M., Kuprash, D. V., Uvarova, A. N., & Demin, D. E. (2021). The role of RNA in DNA breaks, repair and chromosomal rearrangements. In Biomolecules (Vol. 11, Issue 4). MDPI AG.

3) Demin, D. E., Afanasyeva, M. A., Uvarova, A. N., Prokofjeva, M. M., Gorbachova, A. M., Ustiugova, A. S., Klepikova, A. v., Putlyaeva, L. v., Tatosyan, K. A., Belousov, P. v., & Schwartz, A. M. (2019). Constitutive Expression of NRAS with Q61R Driver Mutation Activates Processes of Epithelial-Mesenchymal Transition and Leads to Substantial Transcriptome Change of Nthy-ori 3-1 Thyroid Epithelial Cells. Biochemistry (Moscow), 84(4), 416-425.

4) Demin, D. E., Bogolyubova, A. v., Zlenko, D. v., Uvarova, A. N., Deikin, A. v., Putlyaeva, L. v., Belousov, P. v., Mitkin, N. A., Korneev, K. v., Sviryaeva, E. N., Kulakovskiy, I. v., Tatosyan, K. A., Kuprash, D. v., & Schwartz, A. M. (2018). The Novel Short Isoform of Securin Stimulates the Expression of Cyclin D3 and Angiogenesis Factors VEGFA and FGF2, but Does Not Affect the Expression of MYC Transcription Factor. Molecular Biology, 52(3), 436-445.

5) Demin, D. E., Uvarova, A. N., Klepikova, A. v., & Schwartz, A. M. (2020). The Influence of the Minor Short Isoform of Securin (PTTG1) on Transcription is Significantly Different from the Impact of the Full Isoform. Molecular Biology, 54(1), 43-50.

6) Demin, D. E., Stasevich, E. M., Murashko, M. M., Tkachenko, E. A., Uvarova, A. N., & Schwartz, A. M. (2022). Full and D-BOX-Deficient PTTG1 Isoforms: Effects on Cell Proliferation. Molecular Biology.

Список литературы

1. Ujvari B., Papenfuss A.T., Belov K. Transmissible cancers in an evolutionary context // Inside Cell. 2016. Vol. 1, № 1. P. 17-26.

2. Wang L.-H. et al. Loss of Tumor Suppressor Gene Function in Human Cancer: An Overview // Cellular Physiology and Biochemistry. 2018. Vol. 51, № 6. P. 26472693.

3. Kang R., Kroemer G., Tang D. The tumor suppressor protein p53 and the ferroptosis network // Free Radic Biol Med. 2019. Vol. 133. P. 162-168.

4. Yeh C.-H., Bellon M., Nicot C. FBXW7: a critical tumor suppressor of human cancers // Mol Cancer. 2018. Vol. 17, № 1. P. 115.

5. Lee S.Y. et al. Oncogenic Metabolism Acts as a Prerequisite Step for Induction of Cancer Metastasis and Cancer Stem Cell Phenotype // Oxid Med Cell Longev. 2018. Vol. 2018. P. 1-28.

6. Martincorena I., Campbell P.J. Somatic mutation in cancer and normal cells // Science (1979). 2015. Vol. 349, № 6255. P. 1483-1489.

7. Murugan A.K., Grieco M., Tsuchida N. RAS mutations in human cancers: Roles in precision medicine // Semin Cancer Biol. 2019. Vol. 59. P. 23-35.

8. Khan A.Q. et al. RAS-mediated oncogenic signaling pathways in human malignancies // Semin Cancer Biol. 2019. Vol. 54. P. 1-13.

9. Downward J. Targeting RAS signalling pathways in cancer therapy // Nat Rev Cancer. 2003. Vol. 3, № 1. P. 11-22.

10. Rezatabar S. et al. RAS/MAPK signaling functions in oxidative stress, DNA damage response and cancer progression // J Cell Physiol. 2019. Vol. 234, № 9. P. 14951-14965.

11. Murugan A.K., Grieco M., Tsuchida N. RAS mutations in human cancers: Roles in precision medicine // Semin Cancer Biol. 2019. Vol. 59. P. 23-35.

12. Sexton R.E. et al. Ras and exosome signaling // Semin Cancer Biol. 2019. Vol. 54. P. 131-137.

13. Prior I.A., Hood F.E., Hartley J.L. The Frequency of Ras Mutations in Cancer // Cancer Res. 2020. Vol. 80, № 14. P. 2969-2974.

14. Hall A. et al. Identification of transforming gene in two human sarcoma cell lines as a new member of the ras gene family located on chromosome 1 // Nature. 1983. Vol. 303, № 5916. P. 396-400.

15. Li S., Balmain A., Counter C.M. A model for RAS mutation patterns in cancers: finding the sweet spot // Nat Rev Cancer. 2018. Vol. 18, № 12. P. 767-777.

16. Khan A.Q. et al. RAS-mediated oncogenic signaling pathways in human malignancies // Semin Cancer Biol. 2019. Vol. 54. P. 1-13.

17. Degirmenci U., Wang M., Hu J. Targeting Aberrant RAS/RAF/MEK/ERK Signaling for Cancer Therapy // Cells. 2020. Vol. 9, № 1. P. 198.

18. Li L. et al. The Ras/Raf/MEK/ERK signaling pathway and its role in the occurrence and development of HCC // Oncol Lett. 2016. Vol. 12, № 5. P. 30453050.

19. de Luca A. et al. The RAS/RAF/MEK/ERK and the PI3K/AKT signalling pathways: role in cancer pathogenesis and implications for therapeutic approaches // Expert Opin Ther Targets. 2012. Vol. 16, № sup2. P. S17-S27.

20. Takacs T. et al. The effects of mutant Ras proteins on the cell signalome // Cancer and Metastasis Reviews. 2020. Vol. 39, № 4. P. 1051-1065.

21. Zhang X. et al. Regulation of autophagy and EMT by the interplay between p53 and RAS during cancer progression (Review) // Int J Oncol. 2017. Vol. 51, № 1. P. 18-24.

22. Nieto M.A. et al. EMT: 2016 // Cell. 2016. Vol. 166, № 1. P. 21-45.

23. Greenburg G., Hay E.D. Epithelia suspended in collagen gels can lose polarity and express characteristics of migrating mesenchymal cells. // Journal of Cell Biology. 1982. Vol. 95, № 1. P. 333-339.

24. Kalluri R., Weinberg R.A. The basics of epithelial-mesenchymal transition // Journal of Clinical Investigation. 2009. Vol. 119, № 6. P. 1420-1428.

25. Kalluri R. EMT: When epithelial cells decide to become mesenchymal-like cells // Journal of Clinical Investigation. 2009. Vol. 119, № 6. P. 1417-1419.

26. Jonckheere S. et al. Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) as a Therapeutic Target // Cells Tissues Organs. 2022. Vol. 211, № 2. P. 157-182.

27. Takacs T. et al. The effects of mutant Ras proteins on the cell signalome // Cancer and Metastasis Reviews. 2020. Vol. 39, № 4. P. 1051-1065.

28. Shibata M., Shen M.M. The roots of cancer: Stem cells and the basis for tumor heterogeneity // BioEssays. 2013. Vol. 35, № 3. P. 253-260.

29. Loh C.-Y. et al. The E-Cadherin and N-Cadherin Switch in Epithelial-to-Mesenchymal Transition: Signaling, Therapeutic Implications, and Challenges // Cells. 2019. Vol. 8, № 10. P. 1118.

30. Saitoh M. Epithelial-mesenchymal transition is regulated at post-transcriptional levels by transforming growth factor-ß signaling during tumor progression // Cancer Sci. 2015. Vol. 106, № 5. P. 481-488.

31. Miettinen P.J. et al. TGF-beta induced transdifferentiation of mammary epithelial cells to mesenchymal cells: involvement of type I receptors. // Journal of Cell Biology. 1994. Vol. 127, № 6. P. 2021-2036.

32. Orimo A. et al. Stromal Fibroblasts Present in Invasive Human Breast Carcinomas Promote Tumor Growth and Angiogenesis through Elevated SDF-1/CXCL12 Secretion // Cell. 2005. Vol. 121, № 3. P. 335-348.

33. Montserrat N. et al. Repression of E-cadherin by SNAIL, ZEB1, and TWIST in invasive ductal carcinomas of the breast: a cooperative effort? // Hum Pathol. 2011. Vol. 42, № 1. P. 103-110.

34. Saitoh M. Involvement of partial EMT in cancer progression // The Journal of Biochemistry. 2018. Vol. 164, № 4. P. 257-264.

35. Xu M. et al. Role of p38y MAPK in regulation of EMT and cancer stem cells // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease. 2018. Vol. 1864, № 11. P. 3605-3617.

36. Ma Y. et al. Using protein microarray to identify and evaluate autoantibodies to tumor-associated antigens in ovarian cancer // Cancer Sci. 2021. Vol. 112, № 2. P. 537-549.

37. Qiu J. et al. Autoantibodies as Potential Biomarkers in Breast Cancer // Biosensors (Basel). 2018. Vol. 8, № 3. P. 67.

38. Belousov P. v. The Autoantibodies against Tumor-Associated Antigens as Potential Blood-Based Biomarkers in Thyroid Neoplasia: Rationales, Opportunities and Challenges // Biomedicines. 2022. Vol. 10, № 2. P. 468.

39. Zhang X. et al. Autoantibodies to tumor-associated antigens in lung cancer diagnosis. 2021. P. 1-45.

40. Zuliani L. et al. Central nervous system neuronal surface antibody associated syndromes: review and guidelines for recognition // J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2012. Vol. 83, № 6. P. 638-645.

41. Zoccarato M. et al. Diagnostics of paraneoplastic neurological syndromes // Neurological Sciences. 2017. Vol. 38, № S2. P. 237-242.

42. Rauf F., Anderson K.S., LaBaer J. Autoantibodies in Early Detection of Breast Cancer // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 2020. Vol. 29, № 12. P. 2475-2485.

43. Wang S. et al. Using a panel of multiple tumor-associated antigens to enhance autoantibody detection for immunodiagnosis of gastric cancer // Oncoimmunology. 2018. P. e1452582.

44. Ma Y. et al. Using protein microarray to identify and evaluate autoantibodies to tumor-associated antigens in ovarian cancer // Cancer Sci. 2021. Vol. 112, № 2. P. 537-549.

45. Xiao K. et al. Diagnostic value of serum tumor-associated autoantibodies in esophageal cancer // Biomark Med. 2021. Vol. 15, № 15. P. 1333-1343.

46. Sun G. et al. Autoantibodies against tumor-associated antigens combined with microRNAs in detecting esophageal squamous cell carcinoma // Cancer Med. 2020. Vol. 9, № 3. P. 1173-1182.

47. Okada R. et al. Six autoantibodies as potential serum biomarkers of hepatocellular carcinoma: A prospective multicenter study // Int J Cancer. 2020. Vol. 147, № 9. P. 2578-2586.

48. Huang W. et al. Modified bacterial outer membrane vesicles induce autoantibodies for tumor therapy // Acta Biomater. 2020. Vol. 108. P. 300-312.

49. Belousov P.V. et al. Serum autoantibodies against tumor-associated antigen cyclin D1 represent a potential biomarker of malignancy in well-differentiated thyroid tumors // Annals of Oncology. 2018. Vol. 29. P. vi14.

50. Belousov P. v. et al. Multi-dimensional immunoproteomics coupled with in vitro recapitulation of oncogenic NRASQ61R identifies diagnostically relevant autoantibody biomarkers in thyroid neoplasia // Cancer Lett. 2019. Vol. 467. P. 96-106.

51. Kitahara C.M., Schneider A.B. Epidemiology of Thyroid Cancer // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 2022. Vol. 31, № 7. P. 1284-1297.

52. Khosravi M.H. et al. Thyroid Cancers: Considerations, Classifications, and Managements // Diagnosis and Management of Head and Neck Cancer. InTech, 2017.

53. Belousov P. v. et al. Multi-dimensional immunoproteomics coupled with in vitro recapitulation of oncogenic NRASQ61R identifies diagnostically relevant autoantibody biomarkers in thyroid neoplasia // Cancer Lett. 2019. Vol. 467. P. 96-106.

54. Khosravi M.H. et al. Thyroid Cancers: Considerations, Classifications, and Managements // Diagnosis and Management of Head and Neck Cancer. InTech, 2017.

55. Bikas A., Burman K.D. Epidemiology of Thyroid Cancer // The Thyroid and Its Diseases. Cham: Springer International Publishing, 2019. P. 541-547.

56. Cabanillas M.E., McFadden D.G., Durante C. Thyroid cancer // The Lancet. 2016. Vol. 388, № 10061. P. 2783-2795.

57. Khosravi M.H. et al. Thyroid Cancers: Considerations, Classifications, and Managements // Diagnosis and Management of Head and Neck Cancer. InTech, 2017.

58. Dralle H. et al. Follicular cell-derived thyroid cancer // Nat Rev Dis Primers. 2015. Vol. 1, № 1. P. 15077.

59. Cabanillas M.E., McFadden D.G., Durante C. Thyroid cancer // The Lancet. 2016. Vol. 388, № 10061. P. 2783-2795.

60. Khosravi M.H. et al. Thyroid Cancers: Considerations, Classifications, and Managements // Diagnosis and Management of Head and Neck Cancer. InTech, 2017.

61. Prete A. et al. Update on Fundamental Mechanisms of Thyroid Cancer // Front Endocrinol (Lausanne). 2020. Vol. 11.

62. Agrawal N. et al. Integrated Genomic Characterization of Papillary Thyroid Carcinoma // Cell. 2014. Vol. 159, № 3. P. 676-690.

63. Prete A. et al. Update on Fundamental Mechanisms of Thyroid Cancer // Front Endocrinol (Lausanne). 2020. Vol. 11.

64. Icard P. et al. Interconnection between Metabolism and Cell Cycle in Cancer // Trends Biochem Sci. 2019. Vol. 44, № 6. P. 490-501.

65. Matthews H.K., Bertoli C., de Bruin R.A.M. Cell cycle control in cancer // Nat Rev Mol Cell Biol. 2022. Vol. 23, № 1. P. 74-88.

66. Grant G.D. et al. Identification of cell cycle-regulated genes periodically expressed in U2OS cells and their regulation by FOXM1 and E2F transcription factors // Mol Biol Cell. 2013. Vol. 24, № 23. P. 3634-3650.

67. Kikuchi K., Kaida D. CCNE1 and E2F1 Partially Suppress G1 Phase Arrest Caused by Spliceostatin A Treatment // Int J Mol Sci. 2021. Vol. 22, № 21. P. 11623.

68. Rubin S.M., Sage J., Skotheim J.M. Integrating Old and New Paradigms of G1/S Control // Mol Cell. 2020. Vol. 80, № 2. P. 183-192.

69. Ovejero S., Bueno A., Sacristán M.P. Working on Genomic Stability: From the S-Phase to Mitosis // Genes (Basel). 2020. Vol. 11, № 2. P. 225.

70. Fischer M. et al. Coordinating gene expression during the cell cycle // Trends Biochem Sci. 2022.

71. Shi J. et al. Coordinative control of G2/M phase of the cell cycle by non-coding RNAs in hepatocellular carcinoma // PeerJ. 2018. Vol. 6. P. e5787.

72. Grant G.D. et al. Identification of cell cycle-regulated genes periodically expressed in U2OS cells and their regulation by FOXM1 and E2F transcription factors // Mol Biol Cell. 2013. Vol. 24, № 23. P. 3634-3650.

73. Zhang Y. et al. Alternative splicing and cancer: a systematic review // Signal Transduct Target Ther. 2021. Vol. 6, № 1. P. 78.

74. Havens M.A., Hastings M.L. Splice-switching antisense oligonucleotides as therapeutic drugs // Nucleic Acids Res. 2016. Vol. 44, № 14. P. 6549-6563.

75. Bludau I., Aebersold R. Proteomic and interactomic insights into the molecular basis of cell functional diversity // Nat Rev Mol Cell Biol. 2020. Vol. 21, № 6. P. 327-340.

76. Kalsotra A., Cooper T.A. Functional consequences of developmentally regulated alternative splicing // Nat Rev Genet. 2011. Vol. 12, № 10. P. 715-729.

77. Maniatis T., Tasic B. Alternative pre-mRNA splicing and proteome expansion in metazoans // Nature. 2002. Vol. 418, № 6894. P. 236-243.

78. Norppa A.J., Frilander M.J. The integrity of the U12 snRNA 3' stem-loop is necessary for its overall stability // Nucleic Acids Res. 2021. Vol. 49, № 5. P. 2835-2847.

79. Kastner B. et al. Structural Insights into Nuclear pre-mRNA Splicing in Higher Eukaryotes // Cold Spring Harb Perspect Biol. 2019. Vol. 11, № 11. P. a032417.

80. Zhang X.-O. et al. Diverse alternative back-splicing and alternative splicing landscape of circular RNAs // Genome Res. 2016. Vol. 26, № 9. P. 1277-1287.

81. Will C.L., Luhrmann R. Spliceosome Structure and Function // Cold Spring Harb Perspect Biol. 2011. Vol. 3, № 7. P. a003707-a003707.

82. Kornblihtt A.R. et al. Alternative splicing: a pivotal step between eukaryotic transcription and translation // Nat Rev Mol Cell Biol. 2013. Vol. 14, № 3. P. 153165.

83. Shi Y. Mechanistic insights into precursor messenger RNA splicing by the spliceosome // Nat Rev Mol Cell Biol. 2017. Vol. 18, № 11. P. 655-670.

84. Jayasinghe R.G. et al. Systematic Analysis of Splice-Site-Creating Mutations in Cancer // Cell Rep. 2018. Vol. 23, № 1. P. 270-281.e3.

85. Moore M.J. et al. An Alternative Splicing Network Links Cell-Cycle Control to Apoptosis // Cell. 2010. Vol. 142, № 4. P. 625-636.

86. Tejedor J.R., Papasaikas P., Valcarcel J. Genome-Wide Identification of Fas/CD95 Alternative Splicing Regulators Reveals Links with Iron Homeostasis // Mol Cell. 2015. Vol. 57, № 1. P. 23-38.

87. Dominguez D. et al. An extensive program of periodic alternative splicing linked to cell cycle progression // Elife. 2016. Vol. 5.

88. Melamud E., Moult J. Stochastic noise in splicing machinery // Nucleic Acids Res. 2009. Vol. 37, № 14. P. 4873-4886.

89. Harper S.J., Bates D.O. VEGF-A splicing: the key to anti-angiogenic therapeutics? // Nat Rev Cancer. 2008. Vol. 8, № 11. P. 880-887.

90. Gerold K.D. et al. The Soluble CTLA-4 Splice Variant Protects From Type 1 Diabetes and Potentiates Regulatory T-Cell Function // Diabetes. 2011. Vol. 60, № 7. P. 1955-1963.

91. Bush S.J. et al. Alternative splicing and the evolution of phenotypic novelty // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2017. Vol. 372, № 1713. P. 20150474.

92. Cabral R.M. et al. Identification and characterization of DSPIa, a novel isoform of human desmoplakin // Cell Tissue Res. 2010. Vol. 341, № 1. P. 121-129.

93. Kozyrev S. v et al. Functional variants in the B-cell gene BANK1 are associated with systemic lupus erythematosus // Nat Genet. 2008. Vol. 40, № 2. P. 211-216.

94. Zhang X. et al. Pituitary Tumor Transforming Gene (PTTG) Expression in Pituitary Adenomas // J Clin Endocrinol Metab. 1999. Vol. 84, № 2. P. 761-767.

95. Heaney A.P. et al. Transforming Events in Thyroid Tumorigenesis and Their Association with Follicular Lesions // J Clin Endocrinol Metab. 2001. Vol. 86, № 10. P. 5025-5032.

96. Heaney A.P. et al. Expression of pituitary-tumour transforming gene in colorectal tumours // The Lancet. 2000. Vol. 355, № 9205. P. 716-719.

97. Tsai S.-J. et al. Expression and Functional Analysis of Pituitary Tumor Transforming Growth Factor-1 in Uterine Leiomyomas // J Clin Endocrinol Metab. 2005. Vol. 90, № 6. P. 3715-3723.

98. Wondergem B. et al. Expression of the PTTG1 Oncogene Is Associated with Aggressive Clear Cell Renal Cell Carcinoma // Cancer Res. 2012. Vol. 72, № 17. P. 4361-4371.

99. Demin D.E. et al. Full and D-BOX-Deficient PTTG1 Isoforms: Effects on Cell Proliferation // Mol Biol. 2022.

100. Waizenegger I.C. et al. Regulation of Human Separase by Securin Binding and Autocleavage // Current Biology. 2002. Vol. 12, № 16. P. 1368-1378.

101. Huang S. et al. PTTG1 inhibits SMAD3 in prostate cancer cells to promote their proliferation // Tumor Biology. 2014. Vol. 35, № 7. P. 6265-6270.

102. Alberts B. Molecular Biology of the Cell 6th Edition. 6th ed. San Francisco: Garland Science, 2014. Vol. 1. 623-623 p.

103. Yu J. et al. Structural basis of human separase regulation by securin and CDK1-cyclin B1 // Nature. 2021. Vol. 596, № 7870. P. 138-142.

104. Jin L. et al. Mechanism of Ubiquitin-Chain Formation by the Human Anaphase-Promoting Complex // Cell. 2008. Vol. 133, № 4. P. 653-665.

105. Zou H. et al. Identification of a Vertebrate Sister-Chromatid Separation Inhibitor Involved in Transformation and Tumorigenesis // Science (1979). 1999. Vol. 285, № 5426. P. 418-422.

106. Pfleger C.M., Kirschner M.W. The KEN box: an APC recognition signal distinct from the D box targeted by Cdh1 // Genes Dev. 2000. Vol. 14, № 6. P. 655-665.

107. Demin D.E. et al. The Novel Short Isoform of Securin Stimulates the Expression of Cyclin D3 and Angiogenesis Factors VEGFA and FGF2, but Does Not Affect the Expression of MYC Transcription Factor // Mol Biol. Pleiades Publishing, 2018. Vol. 52, № 3. P. 436-445.

108. Jung C.-R. et al. Adenovirus-mediated transfer of siRNA against PTTG1 inhibits liver cancer cell growth in vitro and in vivo // Hepatology. 2006. Vol. 43, № 5. P. 1042-1052.

109. Zhang X. et al. Structure, Expression, and Function of Human Pituitary Tumor-Transforming Gene (PTTG) // Molecular Endocrinology. 1999. Vol. 13, № 1. P. 156-166.

110. Hamid T., Malik M.T., Kakar S.S. Ectopic expression of PTTG1/securin promotes tumorigenesis in human embryonic kidney cells // Mol Cancer. 2005. Vol. 4, № 1. P. 3.

111. Tong Y. et al. Pituitary tumor transforming gene interacts with Sp1 to modulate G1/S cell phase transition // Oncogene. 2007. Vol. 26, № 38. P. 5596-5605.

112. Moreno-Mateos M.A. et al. PTTG1/securin modulates microtubule nucleation and cell migration // Mol Biol Cell. 2011. Vol. 22, № 22. P. 4302-4311.

113. Pei L. Identification of c-myc as a Down-stream Target for Pituitary Tumor-transforming Gene // Journal of Biological Chemistry. 2001. Vol. 276, № 11. P. 8484-8491.

114. Hamid T., Kakar S.S. PTTG/securin activates expression of p53 and modulates its function // Mol Cancer. 2004. Vol. 3, № 1. P. 18.

115. Tong Y., Eigler T. Transcriptional targets for pituitary tumor-transforming gene-1 // J Mol Endocrinol. 2009. Vol. 43, № 5. P. 179-185.

116. Bernal J.A. et al. Proliferative potential after DNA damage and non-homologous end joining are affected by loss of securin // Cell Death Differ. 2008. Vol. 15, № 1. P. 202-212.

117. Romero F. Human securin, hPTTG, is associated with Ku heterodimer, the regulatory subunit of the DNA-dependent protein kinase // Nucleic Acids Res. 2001. Vol. 29, № 6. P. 1300-1307.

118. Shibata A., Jeggo P., Löbrich M. The pendulum of the Ku-Ku clock // DNA Repair (Amst). 2018. Vol. 71. P. 164-171.

119. Prior I.A., Hood F.E., Hartley J.L. The Frequency of Ras Mutations in Cancer // Cancer Res. 2020. Vol. 80, № 14. P. 2969-2974.

120. Adjiri A. DNA Mutations May Not Be the Cause of Cancer // Oncol Ther. 2017. Vol. 5, № 1. P. 85-101.

121. Pirozzi C.J., Yan H. The implications of IDH mutations for cancer development and therapy // Nat Rev Clin Oncol. 2021. Vol. 18, № 10. P. 645-661.

122. Murashko M.M. et al. The Role of RNA in DNA Breaks, Repair and Chromosomal Rearrangements // Biomolecules. 2021. Vol. 11, № 4. P. 550.

123. Marechal A., Zou L. DNA Damage Sensing by the ATM and ATR Kinases // Cold Spring Harb Perspect Biol. 2013. Vol. 5, № 9. P. a012716-a012716.

124. An J. et al. DNA-PKcs plays a dominant role in the regulation of H2AX phosphorylation in response to DNA damage and cell cycle progression // BMC Mol Biol. 2010. Vol. 11, № 1. P. 18.

125. Burma S. et al. ATM Phosphorylates Histone H2AX in Response to DNA Double-strand Breaks // Journal of Biological Chemistry. 2001. Vol. 276, № 45. P. 42462-42467.

126. Scully R. et al. DNA double-strand break repair-pathway choice in somatic mammalian cells // Nat Rev Mol Cell Biol. 2019. Vol. 20, № 11. P. 698-714.

127. Murashko M.M. et al. The role of rna in dna breaks, repair and chromosomal rearrangements // Biomolecules. MDPI AG, 2021. Vol. 11, № 4.

128. Pannunzio N.R., Watanabe G., Lieber M.R. Nonhomologous DNA end-joining for repair of DNA double-strand breaks // Journal of Biological Chemistry. 2018. Vol. 293, № 27. P. 10512-10523.

129. Fell V.L., Schild-Poulter C. The Ku heterodimer: Function in DNA repair and beyond // Mutation Research/Reviews in Mutation Research. 2015. Vol. 763. P. 15-29.

130. Abbasi S. et al. The Ku complex: recent advances and emerging roles outside of non-homologous end-joining // Cellular and Molecular Life Sciences. 2021. Vol. 78, № 10. P. 4589-4613.

131. JIAO Y. et al. Long intergenic non-coding RNA induced by X-ray irradiation regulates DNA damage response signaling in the human bronchial epithelial BEAS-2B cell line // Oncol Lett. 2015. Vol. 9, № 1. P. 169-176.

132. Geng F. et al. Fusobacterium nucleatum Caused DNA Damage and Promoted Cell Proliferation by the Ku70 /p53 Pathway in Oral Cancer Cells // DNA Cell Biol. 2020. Vol. 39, № 1. P. 144-151.