Ранние изменения транскриптома печени крысы под действием гепатоканцерогенных аминоазосоединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат биологических наук Ершов, Никита Игоревич

• Ершов, Никита Игоревич
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Ершов, Никита Игоревич

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Механизмы гепатоканцерогенеза. Роль систем регуляции экспрессии генов в становлении опухолевого фенотипа клеток печени.

1.1.1. Комплексные механизмы развития опухолей печени.

1.1.2. Изучение механизмов гепатоканцерогенеза с помощью транскриптомного анализа.

1.2. Транскрипционные факторы семейства Fox.

1.2.1. Структурная организация транскрипционных факторов семейства Fox.

1.2.2. Структура сайтов связывания белков семейства Fox на ДНК. Функциональное значение перекрестной сайт-специфичности членов Fox-семейства.

1.2.3. Роль транскрипционных факторов FoxO и FoxA в организме.

1.2.4. Роль транскрипционных факторов Fox в канцер огенезе.

1.3. Микросателлитные повторы и их роль в регуляции экспрессии генов.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

Материалы.

2.1. Получение экстрактов ядер клеток печени.

2.2. Получение GST-слитого белка, содержащего ДНК-связывающий домен FoxA2 крысы.

2.2.1. Выделение геномной ДНК.

2.2.2. Получение фрагмента ДНК с использованием полимеразной цепной реакции.

2.2.3. Очистка образцов ДНК с помощью гель-фильтрации на Sephadex G100.

2.2.4. Электрофорез ДНК в агарозном геле.

2.2.5. Получение плазмидной конструкции, экспрессирующей слитый с GST фрагмент белка FoxA2.

2.2.6. Приготовление электрокомпетентных клеток E.coli.

2.2.7. Трансформация клеток E.coli.

2.2.8. Выделение плазмидной ДНК методом щелочного лизиса.

2.2.9. Очистка плазмидной ДНК центрифугированием в двуступенчатом градиенте хлористого цезия.

2.2.10. Экспресс-очистка образцов ДНК с помощью гель-фильтрации на Sephadex G50.

2.2.11. Секвенирование ДНК.

2.2.12. Наработка и очистка на глутатион-агарозе FoxA2-GST-слитого белка.

2.2.13. Электрофорез белков по методу Лэммли.

2.3. Задержка ДНК-зонда в геле.

2.3.1. Введение радиоактивной метки в ДНК с помощью фрагмента Клёнова.

2.3.2. Торможение ДНК-зонда в геле GST-слитым белком

FoxA2.

2.3.3. Торможение ДНК-зонда в геле белками экстрактов ядер.

2.4. ПЦР с детекцией в режиме реального времени.

2.4.1. Выделение РНК.

2.4.2. Получение кДНК.

2.4.3. ПЦР с детекцией в режиме реального времени.

2.5. Гибридизация образцов РНК на микроматрицах и обработка данных микроэррей-анализа.

2.6. Распознавание потенциальных сайтов связывания транскрипционных факторов.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Микросателлитные повторы TTTG как сайты связывания FoxA и FoxO белков.

3.2. Снижение ДНК-связывающей активности Fox03 под действием гепатоканцерогенов.

3.3. Изменения транскриптома печени крысы под действием гепатоканцерогенного для этих животных З'-МеДАБ и слабоканцерогенного ОАТ.

3.3.1. Функциональный анализ дифференциально экспрессирующихся генов.

3.3.2. Анализ обогащения промоторных районов генов, реагирующих на введение аминоазосоединений, потенциальными сайтами связывания FoxA.

3.3.3. Верификация данных микроэррей-анализа по изменению экспрессии генов под действием З'-МеДАБ и ОАТ методом

ПЦР в реальном времени.

ВЫВОДЫ:.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ранние изменения транскриптома печени крысы под действием гепатоканцерогенных аминоазосоединений»

Актуальность

Выяснение причин злокачественного перерождения клеток млекопитающих является одной из важных задач молекулярной генетики. Данные последних лет указывают на существенную роль в развитии злокачественных новообразований эпигенетических механизмов, в частности, нарушений в регуляторном аппарате клеток, приводящих к дисбалансу процессов пролиферации, дифференцировки и апоптоза в клеточных сообществах различных органов и тканей. Известно, что большое значение для поддержания баланса этих процессов имеют регуляторные белки — факторы транскрипции, контролирующие экспрессию множества генов, в том числе ответственных за пролиферацию и дифференцировку различных типов клеток.

Одним из ключевых звеньев в регуляции процессов дифференцировки клеток печени являются факторы транскрипции подсемейства FoxA. В предыдущих исследованиях нашей лаборатории были получены данные, свидетельствующие об опухолесупрессорных свойствах этих белков в ходе химически индуцированного гепатоканцерогенеза [Kropachev et al., 2001; Merkulova et al., 2005]. В частности, было установлено, что введение мышам и крысам 3 -метил-4-диметиламиноазобензола (З'-МеДАБ) приводит к снижению FoxA ДНК-связывающей активности в печени крыс, чувствительных к его опухолеиндуцирующему действию, но не мышей, у которых данное соединение не вызывает развития опухолей. Наоборот, введение животным орто-аминоазотолуола (ОАТ), гепатоканцерогенного только для мышей, сопровождается снижением FoxA ДНК-связывающей активности только в печени мышей. В ходе поиска связанных с контролем пролиферации и апоптоза генов-мишеней FoxA, уровень экспрессии которых существенно менялся в ответ на введение животным гепатоканцерогенов, в регуляторных районах таких генов был обнаружен новый тип сайтов связывания FoxA белков, представляющий собой тандемный повтор тетрануклеотида TTTG [Брызгалов и др., 2008]. Известно, что микросателлитные повторы часто являются сайтами связывания нескольких близкородственных белков. Поскольку ДНК-связывающие домены Fox белков характеризуются высокой степенью гомологии, можно ожидать, что с обнаруженным микросаттеллитом (TTTG)n могут связываться не только члены подсемейства FoxA, но и другие белки семейства Fox. Изучение этого вопроса представляет значительный интерес, поскольку для многих представителей этого семейства показана их роль как в супрессии, так и в стимуляции развития опухолей.

В настоящее время одним из основных подходов к изучению моделей химически индуцированного канцерогенеза в современной токсикогеномике является анализ изменения профиля экспрессии генов в ответ на то или иное канцерогенное соединение. Широкомасштабное профилирование экспрессии позволяет эффективно обнаруживать характерные маркеры злокачественного перерождения клеток, а также в ряде случаев выявлять основные биохимические процессы и регуляторные каскады, задействованные в процессах химического канцерогенеза. Поскольку ранее получены данные о видоспецифическом влиянии гепатоканцерогенных аминоазокрасителей на активность ряда факторов транскрипции в клетках печени, становится очевидным, что наблюдаемые изменения в ансамбле регуляторных белков клетки должны отразиться, в первую очередь, на уровне экспрессии контролируемых ими генов-мишеней. Сопоставление изменений профиля экспрессии таких генов в печени крыс под действием гепатоканцерогенного З'-МеДАБ и близкого ему по структуре, но слабоканцерогенного ОАТ служит отправной точкой в идентификации генов и контролирующих их экспрессию факторов, задействованных в реализации гепатоканцерогенных свойств аминоазосоединений.

Цель и задачи исследования

Целью исследования было выявление ранних изменений в транскриптоме печени под действием гепатоканцерогенных аминоазосоединений З'-МеДАБ и ОАТ и роли факторов транскрипции семейства Fox в этих процессах.

Для этого были поставлены следующие задачи:

1. Выявление факторов транскрипции в клетках печени крыс и мышей, связывающихся с микросателлитными ДНК-сайтами (TTTG)n.

2. Исследование влияния гепатоканцерогенных аминоазокрасителей ОАТ и З'-МеДАБ на FoxO ДНК-связывающую активность в печени мышей линии ICR и крыс Wistar, соответственно.

3. Проведение широкомасштабного микрочипового анализа изменения экспрессии генов в печени крысы в ответ на высококанцерогенный для крыс З'-МеДАБ и слабоканцерогенный ОАТ.

4. Выявление функционально связанных кластеров дифференциально экспрессирующихся генов на основе данных из баз Gene Ontology, KEGG и литературы.

5. Поиск потенциальных сайтов связывания белков FoxA в промоторных районах дифференциально экспрессирующихся генов и их выборочная экспериментальная проверка. Оценка обогащения групп дифференциально экспрессирующихся генов потенциальными генами-мишенями FoxA.

6. Выборочная проверка методом ПЦР с детекцией в режиме реального времени данных микрочипового анализа по изменению экспрессии генов, связанных с регуляцией пролиферации, в ответ на З'-МеДАБ и/или ОАТ.

Научная новизна

Впервые получены данные по масштабному изменению экспрессии генов в печени крыс под действием двух аминоазосоединений с различным гепатоканцерогенным потенциалом - слабоканцерогенного ОАТ и высококанцерогенного З'-МеДАБ. Установлено, что эти близкие по структуре соединения вызывают изменения экспрессии различных функциональных групп генов. З'-МеДАБ, в отличие от ОАТ, приводит к значительно более выраженному изменению экспрессии генов, связанных с регуляцией апоптоза и клеточного цикла. Напротив, в ответ на ОАТ, но не 3'-МеДАБ, наблюдалась индукция большого числа генов, продукты которых участвуют в метаболизме ксенобиотиков и ответе на окислительный стресс.

Впервые показано, что введение мышам гепатоканцерогенного для них ОАТ и крысам гепатоканцерогенного для них З'-МеДАБ приводит к снижению ДНК-связывающей активности опухолевого супрессора Fox03 в клетках печени этих животных. Обнаружено, что тандемные повторы (TTTG)n с числом звеньев более трех являются общими сайтами связывания для факторов транскрипции FoxA и FoxO. Выявлено значительное увеличение экспрессии четырех потенциальных генов-мишеней FoxA/FoxO, содержащих этот тип сайта, Ccngl, Tnfrsfl2a, Klf6 и Репа, в ответ на введение крысам З'-МеДАБ, но не ОАТ.

Теоретическая и практическая значимость

Разработанная совместно с сотрудниками лаборатории теоретической генетики СО РАН система поиска сайтов связывания транскрипционных факторов FoxA может быть использована как аналитический инструмент для выявления и анализа представленности генов-мишеней FoxA.

Материалы данной диссертации используются при чтении лекций по спецкурсу «Новейшие молекулярно-генетические технологии» на кафедре информационной биологии ФЕН НГУ.

Заключение диссертации по теме «Генетика», Ершов, Никита Игоревич

ВЫВОДЫ:

1. Впервые показано, что тандемные тетрануклеотидные повторы (TTTG)n с числом звеньев более трех являются сайтами связывания не только факторов транскрипции FoxA, но и Fox03.

2. Установлено, что введение мышам гепатоканцерогенного для них ОАТ и крысам гепатоканцерогенного для них З'-МеДАБ приводит к снижению ДНК-связывающей активности опухолевого супрессора Fox03 в клетках печени этих животных.

3. Показано, что близкие по структуре азосоединения, гепатоканцерогенный для крыс З'-МеДАБ и слабоканцерогенный ОАТ, приводят к изменению экспрессии различных функциональных групп генов: а) обработка животных З'-МеДАБ, в отличие от ОАТ, приводит к изменению экспрессии значительного числа генов, связанных с регуляцией апоптоза и клеточного цикла; б) введение животным ОАТ, в сравнении с З'-МеДАБ, приводит к значительно более выраженной индукции генов, продукты которых участвуют в метаболизме ксенобиотиков и ответе на окислительный стресс.

4. Обнаружено значительное увеличение экспрессии потенциальных генов-мишеней транскрипционных факторов FoxA/Fox03: Ccngl, Tnfrsfl2a, Kl/б и Репа — участвующих в регуляции пролиферации, в клетках печени крыс в ответ на введение высококанцерогенного 3'-МеДАБ, но не слабоканцерогенного ОАТ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Ершов, Никита Игоревич, 2011 год

1. Albanese V., Biguet N.F., Kiefer H., Bayard E., Mallet J., Meloni R. Quantitative effects on gene silencing by allelic variation at a tetranucleotide microsatellite // Hum. Mol. Genet. 2001. - Vol. 10. - P. 1785-1792.

2. Andrioli L.P., Vasisht V., Theodosopoulou E., Oberstein A., Small S. Anterior repression of a Drosophila stripe enhancer requires three position-specific mechanisms // Development. 2002. - Vol. 129(21). - P. 4931-4940.

3. Asada S., Daitoku H., Matsuzaki H., Saito T., Sudo T., Mulcai H., Iwashita S., Kako K., Kishi T., Kasuya Y., Fukamizu A. Mitogen-activated protein kinases, Erk and p38, phosphorylate and regulate FOXOl // Cell Signal. -2007.-Vol. 19.-P. 519-527.

4. Behr R., Sackett S.D., Bochkis I.M., Le P.P., Kaestner K.H. Impaired male fertility and atrophy of seminiferous tubules caused by haploinsufficiency for Foxa3 // Dev. Biol. 2007. - Vol. 306(2). - P. 636-645.

5. Besnard V., Wert S.E., Hull W.M., Whitsett J.A. Immunohistochemical localization of Foxal and Foxa2 in mouse embryos and adult tissues // Gene Expr. Patterns. 2004. - Vol. 5(2). - P. 193-208.

6. Bicknell, K.A. Forkhead (FOX) transcription factors and the cell cycle: measurement of DNA binding by FoxO and FoxM transcription factors // Methods Mol. Biol. 2005. - Vol. 296. - P. 247-262.

7. Biggs W.H. 3rd, Cavenee W.K., Arden K.C. Identification and characterization of members of the FKHR (FOX O) subclass of winged-helix transcription factors in the mouse // Mamm. Genome. 2001. - Vol. 12(6). - P. 416-425.

8. Bilitewski U. DNA microarrays: an introduction to the technology // Methods Mol. Biol. 2009. - Vol. 509. - P. 1-14.

9. Bochkis I.M., Rubins N.E., White P., Furth E.E., Friedman J.R., Kaestner K.H. Hepatocyte-specific ablation of Foxa2 alters bile acid homeostasis and results in endoplasmic reticulum stress // Nat. Med. 2008. - Vol. 14(8). - P. 828-836.

10. Breuhahn K., Longerich T., Schirmacher P. Dysregulation of growth factor signaling in human hepatocellular carcinoma // Oncogene. — 2006. Vol. 25. -P. 3787-3800.

11. Brunei A., Bonni A., Zigmond M.J., Lin M.Z., Juo P., Hu L.S., Anderson M.J., Arden K.C., Blenis J., Greenberg M.E. Akt promotes cell survival by phosphorylating and inhibiting a Forkhead transcription factor // Cell. 1999. -Vol. 96(6).-P. 857-868.

12. Brunet A., Park J., Tran H., Hu L.S., Hemmings B.A., Greenberg M.E. The protein kinase SGK mediates survival signals by phosphorylating the Forkhead transcription factor FKHRLl/F0X03a // Mol. Cell. Biol. 2001. - Vol. 21. -P.952-965.

13. Chambers G.K., MacAvoy E.S. Microsatellites: consensus and controversy // Comp. Biochem. Physiol. B. Biochem. Mol. Biol. 2000. - Vol. 126(4). - P. 455-476.

14. Chari R., Thu IC.L., Wilson I.M., Lockwood W.W., Lonergan K.M., Coe

15. B.P., Malloff C.A., Gazdar A.F., Lam S., Garnis C., MacAulay C.E., Alvarez

16. C.E., Lam W.L. Integrating the multiple dimensions of genomic and epigenomic landscapes of cancer // Cancer Metastasis Rev. 2010. — Vol. 29(1).-P. 73-93.

17. Cirillo L.A., Lin F.R., Cuesta I., Friedman D., Jarnik M., Zaret K.S. Opening of compacted chromatin by early developmental transcription factors HNF3 (FoxA) and GATA-4 // Mol. Cell. 2002. - Vol. 9(2). - P. 279-289.

18. Cirillo L.A., Zaret K.S. Specific interactions of the wing domains of FOXA1 transcription factor with DNA // J. Mol. Biol. 2007. - Vol. 366(3). - P. 720724.

19. Clark K.L., Halay E.D., Lai E., Burley S.K. Co-crystal structure of the HNF-3/fork head DNA-recognition motif resembles histone FI5 // Nature. 1993. -Vol. 364(6436). - P. 412-420.

20. Contente A., Dittmer A., Koch M.C., Roth J., Dobbelstein M. A polymorphic microsatellite that mediates induction of PIG3 by p53 // Nat. Genet.-2002.-Vol. 30.-P. 315-320.

21. Corpet D.E., Pierre F. How good are rodent models of carcinogenesis in predicting efficacy in humans? A systematic review and meta-analysis of colon chemoprevention in rats, mice and men // Eur. J. Cancer. — 2005. — Vol. 41. — P. 1911-1922.

22. Costa R.H., Grayson D.R., Darnell J.E. Jr. Multiple hepatocyte-enriched nuclear factors function in the regulation of transthyretin and alpha 1-antitrypsin genes // Mol. Cell Biol. 1989. - Vol. 9(4). - P. 1415-1425.

23. Costa R.H., Kalinchenko V.V., Tan Y., Wang C. The CAR nuclear receptor and hepatocyte proliferation // Hepatology. 2005. - Vol. 42. - P. 1004-1008.

24. Dennis G. Jr., Sherman B.T., Hosack D.A., Yang J., Gao W., Lane H.C., Lempicki R.A. DAVID: Database for Annotation, Visualization, and Integrated Discovery // Genome Biol. 2003. - Vol. 4(5). - P. P3.

25. Duncan S.A., Navas M.A., Dufort D., Rossant J., Stoffel M. Regulation of a transcription factor network required for differentiation and metabolism // Science. 1998. - Vol. 281(5377). - P. 692-695.

26. Dunning M.J., Smith M.L., Ritchie M.E., Tavare S. beadarray: R classes and methods for Illumina bead-based data // Bioinformatics. — 2007. Vol. 23(16). -P. 2183-2184.

27. Eferl R., Ricci R., Kenner L., Zenz R., David J., Rath M., Wagner E. Liver Tumor Development: c-Jun Antagonizes the Proapoptotic Activity of p53 // Cell.-2003.-Vol. 112(2).-P. 181-192.

28. Espinas M.L., Roux J., Ghysdael J., Pictet R., Grange T. Participation of Ets transcription factors in the glucocorticoid response of the rat tyrosine aminotransferase gene // Mol.Cell.Biol. 1994. - Vol. 14(6). - P. 4116-4125.

29. Essers M.A., Weijzen S., de Vries-Smits A.M., Saarloos I., de Ruiter N.D., Bos J.L., Burgering B.M. FOXO transcription factor activation by oxidative stress mediated by the small GTPase Ral and Jnk // EMBO J. 2004. - Vol. 23. -P. 4802-4812.

30. Farazi P.A., Glickman J., Horner J., Depinho R.A. Cooperative interactions of p53 mutation, telomere dysfunction, and chronic liver damage in hepatocellular carcinoma progression // Cancer Res. 2006. - Vol. 66. — P. 4766-4773.

31. Ferri A.L., Lin W., Mavromatakis Y.E., Wang J.C., Sasaki H., Whitsett J.A., Ang S.L. Foxal and Foxa2 regulate multiple phases of midbrain dopaminergic neuron development in a dosage-dependent manner // Development. 2007. -Vol. 134(15). - P. 2761-2769.

32. Fielden M.R., Brennan R., Gollub J. A gene expression biomarker provides early prediction and mechanistic assessment of hepatic tumor induction by nongenotoxic chemicals // Toxicol. Sci. 2007. - Vol. 99(1). - P. 90-100.

33. Fu YH, Pizzuti A, Fenwiclc RG Jr, King J, Rajnarayan S, Dunne PW, Dubel J, Nasser GA, Ashizawa T, de Jong P, et al. An unstable triplet repeat in a gene related to myotonic muscular dystrophy // Science. 1992. - Vol. 255(5049). -P. 1256-1258.

34. Furuyama T., Nakazawa T., Nakano I., Mori N. Identification of the differential distribution patterns of mRNAs and consensus binding sequences for mouse DAF-16 homologues // Biochem J. 2000. - Vol. 349. - P. 629-634.

35. Gangwal K., Close D., Enriquez C. A., Hill C. P., Lessnick S. L. Emergent Properties of EWS/FLI Regulation via GGAA Microsatellites in Ewing's Sarcoma // Genes & Cancer. 2010. - Vol. 1(2). - P. 177-187.

36. Gao N., LeLay J., Vatamaniuk M.Z., Rieck S., Friedman J.R., Kaestner K.Ii. Dynamic regulation of Pdxl enhancers by Foxal and Foxa2 is essential for pancreas development // Genes Dev. 2008. - Vol. 22(24). - P. 3435-3448.

37. Gilley J., Coffer P.J., Ham J. FOXO transcription factors directly activate bim gene expression and promote apoptosis in sympathetic neurons // J. Cell Biol. 2003. - Vol. 162(4). - P. 613-622.

38. Gogos J.A., Karayiorgou M. Sequence-specific and length-dependent interaction of C2H2 zinc fingers and (TA)n microsatellites // Hum. Genet. — 1996.-Vol. 98(5).-P. 616-619.

39. Gold L.S., Manley N.B., Slone T.H., Ward J.M. Compendium of chemical carcinogens by target organ: Results of chronic bioassays in rats, mice, hamsters, dogs and monkeys // Toxicol. Pathol. — 2001. — Vol. 29. P. 639— 652.

40. Gorski K., Carneiro M., Schibler U. Tissue-specific in vitro transcription from the mouse albumin promoter // Cell. — 1986. — Vol. 47. P. 767—776.

41. Haeusler R.A., Kaestner K.H., Accili D. FoxOs Function Synergistically to Promote Glucose Production // J. Biol. Chem. 2010. - Vol. 285(46). - P. 35245-35248.

42. Hannenhalli S., Kaestner K.H. The evolution-of Fox genes and their role in development and disease // Nat. Rev. Genet. 2009. - Vol. 10(4). - P. 233240.

43. Hatta M., Cirillo L.A. Chromatin opening and stable perturbation of core histone:DNA contacts by FoxOl // J. Biol. Chem. 2007. - Vol. 282(49). - P. 35583-35593.

44. Flayashi H., Sugio K., Matsumata T., Adachi E., Takenaka K., Sugimachi K. The clinical significance of p53 gene mutation in hepatocellular carcinomas from Japan // Hepatology. 1995. - Vol. 22(6). - P. 1702-1707.

45. I-Iosaka T., Biggs W.H. 3rd, Tieu D., Boyer A.D., Varki N.M., Cavenee W.K., Arden K.C. Disruption of fork head transcription factor (FOXO) family members in mice reveals their functional diversification // PNAS. 2004. -Vol. 101(9).-P. 2975-2980.

46. Hu M.C., Lee D.F., Xia W., Golfman L.S., Ou-Yang F., Yang J.Y., Zou Y., Bao S., Hanada N., Saso H., Kobayashi R., Hung M.C. IkappaB kinase promotes tumorigenesis through inhibition of forkhead F0X03a // Cell. 2004. -Vol. 117(2).-P. 225-237.

47. Huang H., Regan K.M., Lou Z., Chen J., Tindall D.J. CDK2-dependent phosphorylation of FOXOl as an apoptotic response to DNA damage // Science. 2006. - Vol. 314. - P. 294-297.

48. Huang H., Regan K.M., Wang F., Wang D., Smith D.I., van Deursen J.M., Tindall D.J. Skp2 inhibits FOXOl in tumor suppression through ubiquitin-mediated degradation // PNAS USA. 2005. - Vol. 102. - P. 1649-1654.

49. Huang S., He J., Zhang X., et al. Activation of the hedgehog pathway in human hepatocellular carcinomas // Carcinogenesis. — 2006. Vol. 27. - P. 1334-1340.

50. Huang W., Zhang J., Washington M., Liu J., Parant J.M., Lozano G., Moore D.D. Xenobiotic stress induces hepatomegaly and liver tumors via the nuclear receptor constitutive androstane receptor // Mol. Endocrinol. 2005. - Vol. 19(6).-P. 1646-1653.

51. Iglesias A.R., Kindlund E., Tammi M., Wadelius C. Some microsatellites may act as novel polymorphic cis-regulatory elements through transcription factor binding//Gene.-2004.-Vol. 341.-P. 149-165.

52. Ito Y., Takeda T., Sakon M., et al. Expression and clinical significance of erb-B receptor family in hepatocellular carcinoma // Br. J. Cancer. — 2001. — Vol. 84.-P. 1377-1383.

53. Jackson B.C., Carpenter C., Nebert D.W., Vasiliou V. Update of human and mouse forkhead box (FOX) gene families // Hum. Genomics. 2010. - Vol. 4(5).-P. 345-352.

54. Jacobs F.M., van der Heide L.P., Wijchers P.J., Burbach J.P., Hoekman M.F., Smidt M.P. Fox06, a novel member of the FoxO class of transcription factors with distinct shuttling dynamics // J. Biol. Chem. 2003. - Vol. 278(38).-P. 35959-35967.

55. Jaffe LF. Epigenetic theories of cancer initiation // Adv. Cancer. Res. -2003. Vol. 90. - P. 209-230.

56. Jensen M.R., Factor V.M., Fantozzi A., Helin K., Huh C.G., Thorgeirsson S.S. Reduced hepatic tumor incidence in cyclin G1 -deficient mice // Hepatology. 2003. - Vol. 37(4). - P. 862-870.

57. Jin C., Marsden I., Chen X., Liao X. Dynamic DNA contacts observed in the NMR structure of winged helix protein-DNA complex // J. Mol. Biol. 1999. -Vol. 289(4).-P. 683-690.

58. Joo M., Lee H.K., Kang Y.K. Expression of beta-catenin in hepatocellular carcinoma in relation to tumor cell proliferation and cyclin D1 expression // J. Korean. Med. Sci.-2003.-Vol. 18.-P. 211-217.

59. Kaestner K.H., Katz J., Liu Y., Drucker D. J., Schutz G. Inactivation of the winged helix transcription factor HNF3alpha affects glucose homeostasis and islet glucagon gene expression in vivo // Genes Dev. — 1999. — Vol. 13. — P. 495-504.

60. Kaestner K.H., Knochel W., Martinez D.E. Unified nomenclature for the winged helix/forkhead transcription factors // Genes Dev. 2000. - Vol. 14(2). -P. 142-146.

61. Kashi Y., King D., Soller M. Simple sequence repeats as a source of quantitative genetic variation // Trends Genet. 1997. - Vol. 13(2). - P. 74-78.

62. Kops G.J., Medema R.H., Glassford J., Essers M.A., Dijkers P.F., Coffer P.J., Lam E.W., Burgering B.M. Control of cell cycle exit and entry by protein kinase B-regulated forkhead transcription factors // Mol. Cell Biol. 2002. -Vol. 22(7).-P. 2025-2036.

63. La Spada A.R., Wilson E.M., Lubahn D.B., Harding A.E., Fischbeck K.H. Androgen receptor gene mutations in X-linked spinal and bulbar muscular atrophy // Nature. 1991. - Vol. 352(6330). - P. 77-79.

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

65. Lai E., Prezioso V. R., Smith, E., Litvin O., Costa R. H. and Darnell J. E. Jr. HNF-3A, a hepatocyte-enriched transcription factor of novel structure is regulated transcriptionally // Genes Dev. 1990. - Vol. 4. - P. 1427-1436.

66. Lai E., Prezioso V. R., Tao W. F., Chen W. S., Darnell J. E. Jr. Hepatocyte nuclear factor 3 belongs to a gene family in mammals that is homologous to the Drosophila homeotic gene fork head // Genes Dev. 1991. — Vol. 5(3). - P. 416-442.

67. Lander E.S., Linton L.M., Birren B., Nusbaum C., Zody M.C., et al. Initial sequencing and analysis of the human genome // Nature. — 2001. Vol. 409. -P. 860-921.

68. Lee C.S., Friedman J.R., Fulmer J.T., Kaestner K.H. The initiation of liver development is dependent on Foxa transcription factors // Nature. 2005. — Vol. 435.-P. 944-947.

69. Lee J.S., Chu I.S., Heo J., et al. Classification and prediction of survival in hepatocellular carcinoma by gene expression profiling // Hepatology. 2004. -Vol. 40. - P. 667-676.

70. Lee S., Lee H.J., Kim J.H., Lee H.S., Jang J.J., Kang G.H. Aberrant CpG island hypermethylation along multistep hepatocarcinogenesis // Am. J. Pathol. -2003.-Vol. 163.-P. 1371-1378.

71. Lehner F., Kulik U., Klempnauer J., Borlak J. The hepatocyte nuclear factor 6 (LTNF6) and FOXA2 are key regulators in colorectal liver metastases // FASEB J. 2007. - Vol. 21(7). - P. 1445-1462.

72. Li Z., White P., Tuteja G., Rubins N., Sackett S., Kaestner K.H. Foxal and Foxa2 regulate bile duct development in mice // J. Clin. Invest. — 2009. — Vol. 119(6).-P. 1537-1545.

73. Littler D.R., Alvarez-Fernandez M., Stein A., Hibbert R.G., Heidebrecht T., Aloy P., Medema R.H., Perrakis A. Structure of the FoxMl DNA-recognition domain bound to a promoter sequence // Nucleic Acids Res. 2010. - Vol. 38(13).-P. 4527-4538.

74. Liu Y.N, Lee W.W, Wang C.Y., Chao T.H, Chen Y, Chen J.H. Regulatory mechanisms controlling human E-cadherin gene expression // Oncogene. 2005. - Vol. 24(56). - P. 8277-8290.

75. Maclsaac K.D, Lo K.A, Gordon W, Motola S, Mazor T, Fraenkel E. A quantitative model of transcriptional regulation reveals the influence of binding location on expression // PLoS Comput. Biol. 2010. - Vol. 6(4). - P. el000773.

76. Maueler W, Bassili G, Arnold R, Renkawitz R, Epplen J. T. The (gt)n(ga)m containing intron 2 of HLA-DRB alleles binds a zinc-dependent protein and forms non B-DNA structures // Gene. 1999. - Vol. 226. - P. 9 -23.

77. Modur V, Nagarajan R, Evers B.M, Milbrandt J. FOXO proteins regulate tumor necrosis factor-related apoptosis inducing ligand expression. Implications for PTEN mutation in prostate cancer // J. Biol. Chem. 2002. - Vol. 277(49). - P.47928-47937.

78. Nambiar P.R., Gupta R.R., Misra V. An "Omics" based survey of human colon cancer // Mutat. Res. 2010. - Vol. 693(1-2). - P. 3-18.

79. Ning B.F., Ding J., Yin C., Zhong W., Wu K., Zeng X., Yang W., Chen Y.X., Zhang J.P., Zhang X., Wang H.Y., Xie W.F. Hepatocyte nuclear factor 4 alpha suppresses the development of hepatocellular carcinoma // Cancer Res.2010.-Vol. 70(19).-P. 7640-7651.

80. Overdier D.G., Porcella A., Costa R.H. The DNA-binding specificity of the hepatocyte nuclear factor 3/forkhead domain is influenced by amino-acid residues adjacent to the recognition helix // Mol. Cell Biol. 1994. - Vol. 14(4).-P. 2755-2766.

81. Qian X., Costa R. H. Analysis of hepatocyte nuclear factor 3 beta protein domains required for transcriptional activation and nuclear targeting // Nucleic Acids Res. 1995. - Vol. 23. - P. 1184-1191.

82. Raidi M., Pirker C., Schulte-Hermann R., Aubele M., Kandioler-Eckersberger D., Wrba F., Micksche M., Berger W., Grasl-Kraupp B. Multiple chromosomal abnormalities in human liver (pre)neoplasia // J. Hepatol. 2004. -Vol. 40(4).-P. 660-668.

83. Ramaswamy S., Nakamura N., Sansal I., Bergeron L., Sellers WR. A novel mechanism of gene regulation and tumor suppression by the transcription factor FKHR // Cancer Cell. 2002. - Vol. 2(1). - P. 81-91.

84. Rausa F.M., Tan Y., Costa R.H. Association between hepatocyte nuclear factor 6 (HNF-6) and FoxA2 DNA binding domains stimulates FoxA2 transcriptional activity but inhibits HNF-6 DNA binding // Mol. Cell. Biol. -2003. Vol. 23(2). - P. 437-449.

85. Rena G., Woods Y.L., Prescott A.R., Peggie M., Unterman T.G., Williams M.R., Cohen P. Two novel phosphorylation sites on FKHR that are critical for its nuclear exclusion // EMBO J. 2002. - Vol. 21. - P. 2263-2271.

86. Richard G.F., Pâques F. Mini- and microsatellite expansions: the recombination connection // EMBO Rep. 2000. - Vol. 1(2): - P. 122-126.

87. Roux J., Pictet R., Grange T. Hepatocyte nuclear factor 3 determines the amplitude of the glucocorticoid response of the rat tyrosine aminotransferase gene //DNA Cell Biol. 1995. - Vol. 14(5). - P. 385-396.

88. Safe S. Molecular biology of Ah receptor and its role in corcinogenesis I I Toxicol. Lett.-2001.-Vol. 120.-P. 1-7.

89. Schiffer E., Housset C., Cacheux W., et al. Gefltinib, an EGFR inhibitor, prevents hepatocellular carcinoma development in the rat liver with cirrhosis // Hepatology. -2005. Vol. 41. - P. 307-314.

90. Shapiro D. J., Sharp P. A., Wahli W. W., Keller M. J. A high-efficiency HeLa cell nuclear transcription extract // DNA. 1988. - Vol. 7. - P. 47-55.

91. Sheng W., Ranee M., Liao X. Structure comparison of two conserved FINF-3/fkh proteins HFPI-1 and genesis indicates the existence of folding differences in their complexes with a DNA binding sequence // Biochemistry. 2002. — Vol. 41(10).-P. 3286-3293.

92. Sirach E., Bureau C., Peron J.M., Pradayrol L., Vinel J.P., Buscail L., Cordelier P. KLF6 transcription factor protects hepatocellular carcinoma-derived cells from apoptosis // Cell Death Differ. 2007. - Vol. 14(6). - P. 1202-1210.

93. Slomiany B.A., D'Arigo K.L., Kelly M.M., Kurtz D.T. C/EBPalpha inhibits cell growth via direct repression of E2F-DP-mediated transcription // Mol. Cell Biol. 2000. - Vol. 20. - P. 5986-5997.

94. Smyth G. K. Linear models and empirical Bayes methods for assessing differential expression in microarray experiments // Stat. Appl. Genet Mol. Biol. 2004. - Vol. 3(1). - Article 3.

95. Snyder R.D., Green J.W. A review of the genotoxicity of marketed pharmaceuticals // Mutat. Res. 2001. - Vol. 488(2). - P. 151-169.

96. Song Y., Washington M.K., Crawford H.C. Loss of FOXA1/2 is essential for the epithelial-to-mesenchymal transition in pancreatic cancer // Cancer Res. 2010. - Vol. 70(5). - P. 2115-2125.

97. Stroud J.C., Wu Y., Bates D.L., Han A., Nowick K., Paabo S., Tong H., Chen L. Structure of the forkhead domain of FOXP2 bound to DNA // Structure. 2006. - Vol. 14(1).-P. 159-166.

98. Subramanian S., Mishra R.K., Singh L. Genome-wide analysis of microsatellite repeats in humans: their abundance and density in specific genomic regions // Genome Biol. 2003. - Vol. 4(2). - P. R13.

99. Takehara T., Liu X., Fujimoto J., Friedman S.L., Takahashi H. Expression and role of Bcl-xL in human hepatocellular carcinomas // Hepatology. 2001. -Vol. 34.-P. 55-61.

100. Tang Y., Shu G., Yuan X., Jing N., Song J. FOXA2 functions as a suppressor of tumor metastasis by inhibition of epithelial-to-mesenchymal transition in human lung cancers // Cell Res. -2011.- Vol. 21. P. 316-326.

101. Terenzi H., Petropoulas I., Ellouze C., Takahashi M., Zakin M. M. Interaction of DNA binding domain of HNF-3beta with its transferrin enhancer DNA specific site // FEBS Letters. 1995. - Vol. 369. - P. 277-282.

102. The Huntington's Disease Collaborative Research Group. A novel gene containing a trinucleotide repeat that is expanded and unstable on Huntington's disease chromosomes // Cell. 1993. - Vol. 72(6). - P. 971-983.

103. Thorgeirsson S.S., Lee J.S., Grisham J.W. Molecular prognostication of liver cancer: end of the beginning // J. Hepatol. 2006. - Vol. 44. - P. 798805.

104. Tsai K.L., Sun Y.J., Huang C.Y., Yang J.Y., Hung M.C., Hsiao C.D. Crystal structure of the human F0X03a-DBD/DNA complex suggests the effects of post-translational modification // Nucleic Acids Res. 2007. - Vol. 35(20). — P. 6984-6994.

105. Viguera E, Canceill D, Ehrlich SD. Replication slippage involves DNA polymerase pausing and dissociation // EMBO J. 2001. - Vol. 20(10). - P. 2587-2595.

106. Walker M.S., Hughes T.A. Messenger RNA expression profiling using DNA microarray technology: diagnostic tool, scientific analysis or un-interpretable data? // Int. J. Mol. Med. 2008. - Vol. 21(1). - P. 13-17.

107. Wan H„ Dingle S, Xu Y, Besnard V, Kaestner K.H, Ang S.L, Wert S, Stahlman M.T, Whitsett J.A. Compensatory roles of Foxal and Foxa2 during lung morphogenesis // J. Biol. Chem. 2005. - Vol. 280(14). - P. 1380913816.

108. Wang H, lakova P, Wilde M, Welm A, Goode T, Roesler W.J, Timchenko N.A. C/EBPalpha arrests cell proliferation through direct inhibition of Cdk2 and Cdk4//Mol. Cell.-2001.-Vol. 8.-P. 817-828.

109. Wang I.C, Meliton L, Tretiakova M, Costa R.H, Kalinichenko V.V, Kalin T.V. Transgenic expression of the forkhead box Ml transcription factor induces formation of lung tumors // Oncogene. — 2008. — Vol. 27(30). P. 4137-41349.

110. Wang J.C, Waltner-Law M, Yamada K, Osawa H, Stifani S, Granner D.K. Transducin-like enhancer of split proteins, the human homologs of

111. Drosophila groucho, interact with hepatic nuclear factor 3beta // J. Biol. Chem. 2000. - Vol. 275(24). - P. 18418-18423.

112. Weigel D., Jackie H. The fork head domain: a novel DNA binding motif of eukaryotic transcription factors? // Cell. 1990. - Vol. 63(3). - P. 455-456.

113. Weigelt J., Climent I., Dahlman-Wright K., Wikstrom M. Solution structure of the DNA binding domain of the human forkhead transcription factor AFX (F0X04) // Biochemistry. 2001. - Vol. 40(20). - P. 5861-589.

114. Weinstein D.C., Ruiz i Altaba A., Chen W.S., Hoodless P., Prezioso V.R., Jessell T.M., Darnell J.E. Jr. The winged-helix transcription factor HNF-3 beta is required for notochord development in the mouse embryo // Cell. 1994. -Vol. 78(4).-P. 575-588.

115. Welsheimer T., Newbold J.E. A functional hepatocyte nuclear factor 3 binding site is a critical component of the duck hepatitis B virus major surface antigen promoter // J. Virol. 1996. - Vol. 70(12). - P. 8813-8820.

116. Wolf I., Bose S., Williamson E.A., Miller C.W., Karlan B.Y., Koeffler H.P. FOXA1: Growth inhibitor and a favorable prognostic factor in human breast cancer // Int. J. Cancer. 2007. - Vol. 120(5). - P. 1013-1022.

117. Wolfrum C., Asilmaz E., Luca E., Friedman J.M., Stoffel M. Foxa2 regulates lipid metabolism and ketogenesis in the liver during fasting and in diabetes // Nature. 2004. - Vol. 432(7020). - P. 1027-1032.

118. Wolfrum C., Besser D., Luca E., Stoffel M. Insulin regulates the activity of forkhead transcription factor Hnf-3beta/Foxa-2 by Akt-mediated phosphorylation and nuclear/cytosolic localization // PNAS. 2003. - Vol. 100(20).-P. 11624-11629.

119. Woods Y.L., Rena G., Morrice N., Barthel A., Becker W., Guo S., Unterman T.G., Cohen P. The kinase DYRKla phosphorylates the transcription factor FKHR at Ser329 in vitro, a novel in vivo phosphorylation site // Biochem. J.-2001.-Vol. 355.-P. 597-607.

120. Xu L, Hui L., Wang S., Gong J., Jin Y., Wang Y., Ji Y., Wu X., Han Z., Hu G. Expression profiling suggested a regulatory role of liver-enriched transcription factors in human hepatocellular carcinoma // Cancer Res. 2001. -Vol. 61(7).-P. 3176-3181.

121. Yang H., Zhao R., Yang H.Y., Lee M.H. Constitutively active F0X04 inhibits Akt activity, regulates p27 Kipl stability, and suppresses HER2-mediated tumorigenicity // Oncogene. 2005. - Vol. 24(11). - P. 1924-1935.

122. Yoshida Y., Wang I. C., Yoder H. M., Davidson N. O., Costa R. H. The forkhead box Ml transcription factor contributes to the development and growth of mouse colorectal cancer // Gastroenterology. 2007. - Vol. 132(4). — P. 1420-1431.

123. Zhao J., Bacolla A., Wang G., Vasquez K.M. Non-B DNA structure-induced genetic instability and evolution // Cell. Mol. Life. Sci. 2010. - Vol. 67(1). -P. 43-62.

124. Брызгалов JI.O., Ершов Н.И., Ощепков Д.Ю., Каледин В.И., Меркулова Т.И. Выявление генов-мишеней транскрипционных факторов FOXA, связанных с регуляцией пролиферации // Биохимия. — 2008. — Т. 73. — С. 70-75.

125. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Д. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование // М.: Мир, 1984. — 480 с.