Роль ферментов биосинтеза холестерина в подавлении развития KRAS-опосредованного онкогенеза тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, кандидат наук Габитова, Линара Рустамовна

• Габитова, Линара Рустамовна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Габитова, Линара Рустамовна

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1.0Б30Р ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Метаболизм холестерина в процессе злокачественной трансформации клетки

1.2 Биосинтез холестерина и роль его промежуточных метаболитов. Оксистеролы

1.3 Регуляция гомеостаза холестерина в клетке

1.3.1 Печеночный X рецептор. Общее представление о работе рецептора и его лигандах

1.3.2 Роль печёночного X рецептора в регуляции гомеостаза холестерина

1.3.3 Печеночный X рецептор как мишень для воздействия иа опухолевую клетку

1.4 КЯав онкогенный белок

1.4.1 Структура КНа5 и его посттрансляционная линндиая модификация как необходимый этап «созревания» белка

1.4.2 Место и роль КИа8 белка в системе внутриклеточных сигнальных путей. Последствия мутации К-гаБ гена

1.5 Современные методы лечения злокачественных опухолей, вызванных нарушениями работы ККав и Евт. Перспективы воздействия на метаболизм холестерина в таких типах раковых заболеваний

1.6 Заключение

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Реактивы и оборудование

2.2 Объекты исследования

2.2.1 Объекты исследования in vitro

2.2.2 Объекты исследования in vivo

2.3 Исследование кожных папиллом in vivo

2.4 Анализ уровня экспрессии генов методом количественной ПЦРс обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР)

2.5 Препарация и анализ образцов кожи мышей

2.6 Трансфекция клеток малой интерферирующей РНК

2.7 Анализ жизнеспособности клеток in vitro

2.8 Анализ уровня экспрессии белков методом Вестерн Блот

2.9 Анализ активации LXR с использованием люциферазного репортёра

2.10 Получение стабильных клонов SCC61 с повышенной экспрессией белка LXRa

2.11 Окрашивание клеток на р-галактозндазу, связанную со старением

2.12 Статистическая обработка данных

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Влияние конститутивного и тамоксифен-обусловленного удаления NSDHL на пролиферацию кератиноцитов мышей in vivo

3.2 Влияние удаление NSDHL на появление н развитие KRasG,2D-опосредованных кожных папиллом in vivo

3.3 Влияние удаления NSDHL на скорость роста и процесс нммортализации KRasG12D -мутантных первичных мышиных эмбриональных фибробластов

3.4 Активация экспрессии мишеней LXR в кератиноцитах мышей при удалении NSDHL в экспериментах in vivo

3.5 Активация экспрессии мишеней LXR в NSDHL-дсфнцнтных мышиных эмбриональных фибробластах in vitro

3.6 Активация LXR при удалении NSDHL в экспериментах с люциферазным репортёром in vitro

3.7 Влияние удаления NSDHL и SC4MOL на активацию мишеней LXR в опухолевых клетках SCC61 и А431

3.8 Обратимость эффекта активации экспрессии мишеней LXR в результате выключения вышележащего по пути биосинтеза холестерина фермента CYP51A1

3.9 Влияние LXRa и LXRp на возникновение эффектов, обусловленных удалением NSDHL в опухолевых клетках

3.10 Повышение чувствительности опухолевых клеток SCC61 к агонистам LXR при повышении экспресии LXR в этих клетках

3.11 Влияние нарушения гомеостаза холестерина на чувствительность

опухолевых клеток к ингибиторам рецептора EGFR

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

CYP - цитохромы Р450

EGF - epidermal growth factor - эпидермальный фактор роста

EGFR - epidermal growth factor receptor - рецептор эпидермального фактора

роста

GFP - green fluorescent protein - зелёный флуоресцирующий белок HRP - horse radish peroxidase - пероксидаза хрена LXR - liver X receptor - печеночный X рецептор

NSDHL - NAD(P)-steroid-dehydrogenase-like - НАД(Ф)-зависимая-стероидная дегидрогеназа

SC4MOL - sterol-C4-methyl-oxydase-like - стерол-С4-метилоксидаза

SDS - sodium dodecyl sulfate - додецил сульфат натрия

БЭБС — безлипидная эмбриональная бычья сыворотка

ГДФ - гуанидиндифосфат

ГТФ - гуанидинтрифосфат

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота

дт - дикий тип

кДНК - комплементарная ДНК

кшРНК - короткая шпилечная РНК

миРНК - малая интерферирующая РНК

МЭФ - мышиные эмбриональные фибробласты

п.н. — пары нуклеотидов

ПЦР - полимеразно-цепная рекация

РНК - рибонуклеиновая кислота

ФСБ - фосфатно-солевой буфер

ЭБС - эмбриональная бычья сыворотка

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль ферментов биосинтеза холестерина в подавлении развития KRAS-опосредованного онкогенеза»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

По данным Международного агенства по изучению рака число случаев онкологических заболеваний неуклонно растёт с каждым годом по всему миру, достигнув в 2012 году 14.1 миллионов новых случаев (для сравнения 12.7 млн в 2008 году) и 8.2 млн смертей (7.6 млн в 2008 году) (Ferlay et al., 2013). Онкологические заболевания являются результатом нарушения контроля роста и деления клетки вследствие генетических изменений, таких как активация онкогенов и подавление генов онкосупрессоров (Vogelstein and Kinzlcr, 2004; Croce, 2008).

Существующие на сегодняшний день методы борьбы с онкологическими заболеваниями основаны на таких подходах, как онкохирургия, лучевая терапия и химиотерапия (Palumbo et al., 2013). Последнее направление - химиотерапия - представляет собой использование химических препаратов для лечения заболевания (DeVita and Chu, 2008). Этот термин был впервые применен ещё в 1900г. Паулом Эрлихом (DeVita and Chu, 2008). Однако традиционная химиотерапия, направленная на подавление пролиферации и жизнеспособности опухолевых клеток, зачастую приводит к тяжёлым побочным эффектам, т.к. затрагивает не только опухолевые, но и нормальные клетки. В настоящее время химиотерапия претерпевает значительные изменения и развивается как таргетная терапия (от англ. «target» - мишень) - подход, при котором лекарственное вещество воздействует на конкретную мишень, затрагивая преимущественно опухолевую клетку или влияя на непосредственное её микроокружение (Widakowich et al., 2007). Несмотря на значительные успехи в развитии таргетной терапии, проблема лечения онкологических заболеваний остаётся нерешённой и требует выявления и изучения новых эффективных мишеней и направленных на них лекарственных препаратов.

Одним из распространённых подходов таргетной терапии к подавлению пролиферации опухолевых клеток является воздействие на

сигнальные пути, регулирующие митотические процессы клетки и часто гиперактивированные именно в раковых клетках (Schmit and Ahmad, 2007). Однако при таком подходе обычно возникает проблема резистентности к лекарственному препарату за счёт активации обходных сигнальных путей (Cortot and Janne, 2014). Другой подход представляет собой воздействие на метаболические пути в клетке, которые обычно также изменены и гиперактивированы именно в опухолевых клетках (Boroughs and DeBerardinis, 2015). Всё большее внимание учёных привлекает метаболизм холестерина и регуляция гомеостаза холестерина в клетке. Холестерин, его метаболиты и производные играют незаменимую роль в клетке и в организме в целом, затрагивая сигнальные, структурообразущие, пролиферативные процессы в клетке (Murai, 2015). При этом известно, что активно пролиферирующие опухолевые клетки нуждаются в повышенном уровне холестерина, что приводит к активации как метаболических процессов биосинтеза холестерина de novo (Pitroda et al., 2009; Silvente-Poirot and Poirot, 2014), так и процессов поглощения клеткой холестерина извне (Guo et al, 2011). Один из примеров воздействия на холестериновый метаболизм был описан в работе Сухановой и др., где было показано, что удаление ферментов биосинтеза холестерина NSDHL (НАД(Ф)-зависимой стерол дегидрогеназы) и SC4MOL (стерол-С4-метил оксидазы) приводит к накоплению их субстратов (мейоз активирующих стеролов - MAC) и, как результат этого, к повышению чувствительности (сенситизации) опухолевых клеток к блокаторам рецептора эпидремалыюго фактора роста (EGFR), а также подавлению роста и пролиферации опухолевых клеток (Sukhanova et al., 2013). Описанное явление, однако, требует дальнейшего изучения с целью выявления мишени, на которую воздействуют MAC, и механизма, посредством которого данная мишень вызвает наблюдаемые эффекты.

В соответствии с вышеизложенным в данной работе была поставлена цель - выявить механизм, посредством которого нарушение метаболизма холестерина в клетке на уровне ферментов НАД(Ф)-зависимой стероидной

дегидрогеназы и стерол-С4-метилоксидазы воздействует на регуляцию онкогенных сигнальных путей в клетке.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи.

1. Выяснить функции ферментов биосинтеза холестерина НАД(Ф)-зависимой стероидной дегидрогеназы и стерол-С4-метилоксидазы как регуляторов пролиферации клеток.

2. Определить внутриклеточную мишень, на которую воздействуют мейоз активирующие стеролы, накапливающиеся в клетке при выключении ферментов НАД(Ф)-зависимой стероидной дегидрогеназы и стерол-С4-метилоксидазы.

3. Исследовать роль НАД(Ф)-зависимой стероидной дегидрогеназы и стерол-С4-метилоксидазы в регуляции гомеостаза холестерина в клетке.

4. Выяснить эффект выключения фермента НАД(Ф)-зависимой стероидной дегидрогеназы на развитие KRas-зависимого канцерогенеза в эпителиальных клетках.

5. Провести анализ одновременного воздействия на биосинтез холестерина и на сигнальный путь EGFR в опухолевых клетках.

Научная новизна

В данной работе был впервые описан механизм воздействия накопления MAC на онкогенные сигнальные пути клетки. Было показано, что накопление MAC в результате удаления ферментов холестеринового биосинтеза NSDHL и SC4MOL приводит к активации печеночного рецептора X (LXR) и его транскрипционных мишеней, что способствует в результате уменьшению общего уровня холестерина в клетке и препятствует потреблению клеткой холестерина извне. Поскольку известно, что холестерин является важным структурным компонентом клетки, обеспечивающим нормальное функционирование сигнальных белков (George and Wu, 2012), такое холестериновое истощение, вызванное накоплением в клетке MAC, приводит к нарушению онкогенных сигнальных путей. При

этом нами впервые было продемонстрировано, как выключение ферментов NSDHL и SC4MOL препятствует развитию Кга5С120-опосредованного онкогенеза на моделях in vivo и in vitro. Кроме того, основываясь на полученных данных, мы также впервые показали, что одновременное воздействие на компоненты онкогенных сигнальных путей и путей регуляции гомеостаза холестерина, оказывает синергический эффект на опухолевые клетки, способствуя подавлению их роста и пролиферации. Научно-практическая значимость работы

Полученные результаты способствуют разработке новых эффективных стратегий таргетной терапии, основанных на одновременном воздействии на пути регуляции холестеринового гомеостаза в клетке и онкогенные сигнальные пути, и обладающих синергическим воздействием. При этом открываются возможности как для создания новых препаратов, направленных на ингибирование ферментов NSDHL и SC4MOL, так и для более эффективного совместного использования уже существующих лекарственных средств, регулирующих внутриклеточный гомеостаз холестерина и ингибирующих онкогенные сигнальные пути в клетке.

Кроме того, описанный механизм является интересным для понимания взаимодействий и связей между метаболическими и сигнальными путями в клетке. Таким образом, полученные данные представляют интерес как с практической точки зрения в качестве новых стратегий для создания терапевтических препаратов, так и с точки зрения теоретических дисциплин: молекулярной биологии и биохимии. Положения, выносимые па защиту:

1. Накопление субстратов ферментов НАД(Ф)-зависимой стероидной дегидрогеназы и стерол-С4-метилоксидазы активирует транскрипционный фактор печёночный X рецептор и его мишени в экспериментах in vitro и in vivo.

2. Выключение гена Nsdhl, продуктом которого является фермент НАД(Ф)-зависимая стероидная дегидрогеназа, подавляет пролиферацию кератиноцитов и фибробластов мышей in vitro.

3. Выключение гена Nsdhl, продуктом которого является фермент НАД(Ф)-зависимая стероидная дегидрогеназа, препятствует прогрессии KRas-зависимого канцерогенеза в эпителиальных клетках мышей in vivo.

4. Воздействие на ключевые факторы гомеостаза холестерина в клетке и подавление EGFR-завивсимого сигнального пути оказывает синергический антипролиферативный эффект на клетки карциномы головы и шеи человека.

Апробация работы

Результаты исследования докладывались на 3-ей и 4-ой международных научно-практических конференциях «Постгеномные методы анализа в биологии, лабораторной и клинической медицине» (Казань, 2013 и 2014), на 2-ом и 3-ем ежегодных симпозиумах университета Тэмпл, посвященных проблемам трансляционной науки (Филадельфия, США, 2013 и 2014), на ежегодной конференции Американской ассоциации исследования опухоли (Сан-Диего, США, 2014), на 18-ой и 19-ой ежедгодных конференциях онкологического института Фокс Чейз (Филадельфия, США, 2013 и 2014). Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, среди которых 1 публикация в рецензируемом журнале, включенном в список ВАК и 3 публикации в журналах базы SCOPUS. Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов, их обсуждения, выводов и списка цитированной литературы. Работа изложена на 104

страницах машинописного текста, включает 33 рисунка. Библиография включает 132 наименования.

ГЛАВА 1.0Б30Р ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Метаболизм холестерина в процессе злокачественной трансформации

клетки

Липиды представляют собой группу разнообразных нерастворимых в воде молекул, среди которых выделяют триацилглицериды, фосфоглицериды, стеролы и сфинголипиды. Липидные соединения играют важную роль, как на клеточном, так и на организменном уровне. Так, триацилглицериды, основными составляющими синтеза которых являются жирные кислоты, используются в основном для хранения энергии. Фосфоглицериды так же, как и стеролы и сфинголипиды, являются основными структурными компонентами биологических мембран. Кроме того, липиды играют важную роль в работе внутриклеточных сигнальных путей, функционируют как вторичные мессенджеры, а также как гормоны (Santos and Schulze, 2012). Такие важные и основополагающие функции липидных соединений делают их необходимыми компонентами нормальной жизнедеятельности клетки и всего организма. В случае же опухолевых, активно растущих и пролиферирующих клеток, значимость липидного метаболизма ещё больше увеличивается. Известно, что опухолевая трансформация клетки меняет как её биосинтетические, так и биоэнергетические потребности (Zhang and Du, 2012). Для того, чтобы отвечать этим потребностям, опухолевой клетке необходимо поддерживать сигнальные пути в активном состоянии. Различные группы липидов способствуют формированию особых микродоменов клеточных мембран, «липидных плотов», необходимых для передачи внутриклеточных сигналов, внутриклеточного транспорта сигнальных молекул, поляризации и миграции опухолевой клетки (George and Wu, 2012). Некоторые синтезируемые клеткой липидные соединения, такие как фосфатидная кислота (РА), диацилглицерол (DAG), лизофосфатидная кислота (LPА), непосредственно

участвуют в передаче сигналов внутри опухолевой клетки (Menendez et al, 2007; Kuhajda et al., 1994; Swinnen et al., 2006). Кроме того, большое значение имеет пост-трансляционная модификация некоторых важных сигнальных белков липидами, обеспечивающая их правильную локализацию, транспорт и функционирование. Так, например, модификация некоторых белков с помощью фосфатидилинозитола (GPI-белки) через углеводородный линкер способствует их направленному движению от эндоплазматической мембраны к клеточной поверхности (Nadolski and Linder, 2007). Среди таких белков известны рецептор активатора урокиназного плазминогена (uRAP) и сериновая протеаза матриптаза (известная как MT-SP1), для которых была показана высокая корреляция с раковыми заболеваниями (Blasi and Sidenius., 2010; Bergum et al., 2012).

Одним из важнейших биосинтетических путей в липидном метаболизме является мевалонатный путь, способствующий синтезу холестерина (George and Wu, 2012). Холестерин является важным компонентом биологических мембран, так как обеспечивает поддержание жидкостных свойств липидного бислоя, а также участвует в образовании «липидных плотов» и, следовательно, координирует передачу сигнала в некоторых внутриклеточных сигнальных путях (Lingwood and Simons, 2010). Кроме того, путь биосинтеза холестерина генерирует промежуточные метаболиты, необходимые для изопренилирования малых ГТФаз, включая фарнезилирование Ras и геранилгеранилирование Rho сигнальных белков (Konstantinopoulos et al., 2007). И, наконец, стеролы играют важную роль в развитии целого организма, поскольку они образуют структурную основу для синтеза стероидных гормонов (Santos and Schulze, 2012).

Было показано, что опухолевое репрограммирование клетки обычно взаимосвзяано с дерегуляцией мевалонатного пути и накоплением холестерина в клетке. Ранние исследования показали, что опухолевые ткани способны генерировать липиды, включая жирные кислоты и фосфолипиды посредством биосиентеза de novo (Medes et al., 1953). В этих экспериментах

было обнаружено, что уровень биосинтеза лииидов в опухолевой ткани был сопоставим с уровнем их синтеза в печени, где скорость биосинтеза липидов наиболее высокая. Дальнейшее изучение липидного метаболизма в раковых клетках было связано с открытием опухоле-специфичного антигена ОА-519, являющегося ферментом FASN (Kuhajda et al., 1994). С момента первоначальных наблюдений, было проведено множество экспериментов, доказывающих, что опухолевые трансформированные ткани обладают изменённым гиперактивированным липогенезом (Baenke et al., 2013). Так, например, связь между накоплением холестерола и раковыми заболеваниями была показана на примерах рака предстательной железы (Hager et al., 2006) и рака кишечника (Broitman et al., 1993). Кроме того, дерегуляция мевалонатного пути приводила к трансформации первичных эмбриональных фибробластов (Clendening et al., 2010).

Таким образом, было обнаружено, что быстро пролиферирующие опухолевые клетки нуждаются в постоянном повышенном запасе липидов, и для этого раковым клеткам необходимо либо увеличивать поглощение липидов извне (чаще всего в виде жирных кислот и липопротеинов низкой плотности) (Guo et al., 2011), либо активировать de novo синтез липидов в клетке (Pitroda et al., 2009; Silvente-Poirot and Poirot, 2014).

1.2 Биосинтез холестерина и роль его промежуточных метаболитов.

Оксистеролы

Биосинтез холестерола является одним из основных метаболических путей в клетке и является высоко-консервативным в эукариотических организмах с небольшой лишь разницей в конечных продуктах, как, например, человеческий холестерин и эргостерол в грибах (Kanehisa et al., 2012).

Синтез холестерина в клетке осуществляется посредством мевалонатного пути. Первым этапом пути является превращение двух-углеродного блока, ацетил-СоА в ацетоацетил-СоА с помощью фермента

ацетоацетил-СоА тиолазы. Затем полученные продукты превращаются в мевалонат при помощи ферментов HMG-CoA (З-гидрокси-З-метилглутарил-коэнзнм А) синтазы и редуктазы (HMGCS и HMGCR, соответственно). При этом HMG-CoA редуктаза катализирует лимитирующую стадию холестеринового биосинтеза и потому представляет собой привлекательную мишень для воздействия на синтез стеролов. Высокий интерес к этому ферменту, как к потенциальной мишени привёл к интенсивному его изучению. Так, для лечения гиперхолестеролемии, заболевания проявляющегося вследствие избытка холестерина в клетке, были разработаны ингибиторы фермента HMG-CoA редуктаза - статины. Статины состоят из остатка, похожего на HMG, а также нескольких гидрофобных групп (Gotto, 1999). Это позволяет ингибиторам конкурировать с HMG-CoA за связывание с активным центром фермента, кроме того дополнительные гидрофобные группы статинов разупорядочивают каталитические остатки фермента. (Istvan and Deisenhofer, 2001). Кроме традиционного использования статинов в лечении заболеваний, связанных с повышенным уровнем содержания холестерина в клетке, было также обнаружено, что статины оказывают негативный эффект на рост и пролиферацию опухолевых клеток. Так, было показано, что ингибирование HMG-CoA редуктазы статинами вследствие предотвращения синтеза мевалоновой кислоты, препятствует образованию и последующих соединений пути - нестероидных изопреноидов. Они, в свою очередь, в норме участвуют в посттрансляционной модификации и заякоривании в мембране таких важных сигнальных белков, как Ras, Rho, Rae. Таким образом, статины подавляют активацию этих сигнальных путей в результате подавления синтеза изопреноидов. В дополнение к этому было показано, что статины оказывают про-апоптотический, анти-ангиогенный и иммуномодуляторный эффекты, которые также могут препятстовать развитию опхуоли. Известно, что статитны ингибируют пролиферацию клеток опухолей различных типов, включая рак груди, желудка, поджелудочной и предстательной желёз,

нейробластому, меланому, мезотелиому и острую миелоедную лейкемию (УаШапои сХ аЦ 2014).

Последующее превращение мевалоната в холестерин включает в себя координированные действия множества ферментов данного пути. Так, сначала мевалонат метаболизируется в фарнезил-дифосфат путём серии превращений, катализируемых ферментами в пероксисомах. На следующем этапе 47кДа фермент эндоплазматического ретикулума - сквален синтаза -катализирует превращение двух молекул фарнезил-дифосфата в сквален. Сквален синтаза строго регулируется уровнем содержания холестерина в клетке. Кроме того, именно на этом этапе содержание холестрина в клетке определяет по какому пути будет использоваться фарнезил-дифосфат: по стеролыюй или нестерольной ветвям. Сквален затем превращается в первое соедшшение с цикличной структурой стерола - ланостерол - при помощи ферментов сквален эпоксидазы и оксидосквален циклазы. Ланостерол конвертируется в холестрин посредством серии окислительных, восстановительных и деметилирующих реакций (Ыбсшп, 2002). В результате этих реакций кроме конечного продукта холестерина продуцируются также различные промежуточные метаболиты - оксистеролы - непосредственно обладающие биологической аткивностыо. Так, примером могут служить С-4-метилированные стеролы, известные также, как мейоз активирующие стеролы за их уникальную роль в регуляции второй стадии мейоза в половых железах (Вувкоу е1 а1., 1995).

Оксистеролы обладают очень широким спектром биологической активности, включая воздействие на метаболизм сфинголипидов, агрегацию тромбоцитов, апоптоз и пренилирование белков. Наиболее значимые функции оксистеролов в нормальных клетках заключаются в регуляции холестеринового гомеостаза в клетке за счёт их взаимодействия с различными рецепторами, такими как оксистерол-связывающий белок, белок, связывающий стерольный регуляторный элемент (ЗИЕВР), печеночный рецептор X (ЬХЯ), рецептор липопротеинов низкой плотности

(LDLR) и др. (Schroepfer, 2000). Кроме того, было показано, что оксистеролы препятствуют пролиферации клеток многих типов опухолей, таких как лейкемия, глиобластома, рак кишечника, молочной и предстательной железы. При этом такое влияние осуществляется посредством различных механизмов, многие из которых ещё до сих пор не изучены (Weille et al., 2013).

Таким образом, холестериновый биосинтез представляет собой сложный путь, в котором участвует множество различных ферментов. При этом помимо конечного продукта - холестерина, на этом пути происходит образование различных других соединений, обладающих разнообразной биологической активностью. Большое интерес при этом вызывают оксистеролы, обладающие противоопухолевой активностью.

1.3 Регуляция гомеостаза холестерина в клетке

В здоровом организме, уровень циркулирующего холестерина регулируется посредством поддержания баланса между биосинтезом холестерина в клетке, удалением избытка холестерина через периферические ткани и потребляемым с пищей холестерином (Simons and Ikonen, 2000). При этом контроль осуществляется разными путями. Во-первых, при помощи высокоточной системы обратной связи, которая отвечает на содержание холестрина в мембранах и в соответствии с этим окзывает влияние на транскрипцию генов, необходимых для поддержания нужного уровня холестерина в клетке. Такая регуляция осуществляется при помощи белков семейства мембранно-связанных транскрипционных факторов - белков евзяывающих стерольный регуляторный элемент (SREBPs) (Brown and Goldstein, 1997, 1999).

Другой путь регуляции содержания холестерина в клетке осуществляется за счёт связывания оксистеролов с орфановыми ядерными рецепторами, как, например, с печёночным рецептором X. Эти рецепторы также являются транскрипционными факторами, регулирующими

экспрессию различных генов, поддерживающих холестериновый гомеостаз в клетке (Lin and Gustafsson, 2015).

1.3.1 Печёночный X рецептор. Общее представление о работе рецептора

и о его лигандах

Печёночный X рецептор (далее LXR) представляет собой активируемый лигандами транскрипционный фактор, принадлежащий к суперсемейству ядерных рецепторов. Рецептор LXR является одним из важнейших регуляторов гомеостаза холестерина, жирных кислот и глюкозы в клетке. Эти рецепторты были идентифицированы в 1994 году при скринировании библиотеки кДНК, выделенной из печени крысы (Apfel et al., 1994; Song et al., 1994) и первоначально они были классифицированы как «орфановые» (от англ. «orphan» - сирота) ядерные рецепторы, так как их естественные лиганды не были известны. В последующие года было выяснено, что агонистами LXR являются эндогенные окисленные производные холестерина (оксистеролы) (Janowski et al., 1996, Janowski et al., 1999). В настоящее время рецепторы LXR стали называть «сенсорами стеролов», т.к. они препятствуют перенасыщению клетки холестерином, стимулируя экспрессию ферментов и транпортеров, участвующих в обратном транспорте холестерина из клетки, в превращении холестерина в желчные кислоты и в экскреции холестерина (Beltowski and Semczuk, 2010).

LXR рецепторы присутствуют в человеческом организме в двух изоформах: LXRa и LXRß. LXRa экспрессируется на высоком уровне в печени, почках, тонком кишечнике, а также в адипоцитах и макрофагах. В большинстве же других тканей и клеток LXRa экспрессируется на низком уровне. Экспрессия другой изоформы, LXRß, распространена повсеместно по всему организму. При этом первая изоформа (LXRa) играет существенную роль в поддержании баланса холестерина системно в целом организме, что было показано в исследованиях на генетически модифицированных мышах с отсутствием LXRa (Peet et al., 1998). Напротив, изоформа LXRß менее важна

для регуляции холестеринового метаболизма на организменном уровне, однако она участвует в поддержании баланса холестерина в клетках специфических типов. Так, например, LXRP"A генно-модифицированные мыши имеют нарушения в желудочно-кишечной, нервной, эндокринной и имунной системах (Gabbi et al., 2008, 2009).

При активации рецептора вследствии связывания лиганда обе изоформы образвывают облигатные гетеродимеры с ретиноидным X рецептором (RXR). Рецептор RXR является общим партнёром для нескольких разных ядерных рецепторов, таких как рецептор, активируемый пролиферацией пероксисом (PPAR), фарнезоидный X рецептор, рецептор витамина D и рецептор тироидного горомона (Beltowski and Semczuk, 2010). Образующийся комплекс LXR/RXR регулирует экспрессию генов посредством связывания с отвечающими на LXR элементами (LXRE) в промотерных регионах регулируемого гена-мишени (рис. 1).

Неактивированный гетеродимер Активированный гетеродимер

препятствует экспрессии генов индуцирует экспрессию генов

Коактиватор

Рис. 1. Схема процесса активации транскрипции генов-мишеней транскрипционного фактора печёночного X рецептора (LXR). Гетеродимер LXR и ретиноидного X рецептора (RXR) связывается с отвечающими на LXR элементами (LXRE) в промотерных регионах регулируемых генов-мишеней. Однако в отсутствии лигандов рецепторов комплекс LXR/RXR связывает корепрессоры, что препятствует транскрипции генов-мишеней. При активации хотя бы одного из рецепторов комплекса с помощью лиганда, происходит диссоциация корепрессоров и обмен их на коактиваторы, в результате чего индуцируется транскрипция генов-мишеней (Calkin and Tontonoz, 2012).

LXRE состоит из двух шестинуклеотидных последовательностей (AGGTCA), разделённых четырьмя основаниями (DR-4 элементы). LXR/RXR комплекс, так называемый «разрешающий гетеродимер», может быть

независимо активирован лигандами любого из партнёров комплекса: либо лигандами LXR, либо специфическим лигандом рецептора RXR 9-цис-ретиноидной кислотой (Willy et al., 1995). При этом совместное воздействие на оба рецептора вызывает более сильный эффект по сравнению с активацией только одного компонента комплекса (Beltowski and Semczuk, 2010). В отсутствии лиганда LXR рекрутирует комплексы корепрессоров и активно подавляет транскрипцию. Связывание лиганда вызывает диссоциацию корепрессоров и их обмен на коактиваторы, что ведёт к максимальной стимуляции транскрипции (Wojcicka et al., 2007).

В настоящее время хорошо известно, что эндогенными лигандами рецептора LXR являются оксистеролы. LXR-активирующие оксистеролы можно классифицировать на три группы: (1) гидроксилированные производные холестерина, синтезированные из предшественников холестерина с помощью холестериновых гидроксилаз, (2) промежуточные продукты пути синтеза стероидных гормонов из холестерина, и (3) промежуточные продукты холестеринового биосинтеза. Первая группа включает по крайней мере три соединения: 24(S)-, 25- и 27-гидроксихолестеролы. 24(8)-гидроксихолестерол (также известный как церебростерол) наиболее широко представленный гирдоксистерол в головном мозге, где он и синтезируется при помощи 24-гироксилазы (цитохром Р450 CYP6) (Bjorkhem, 2007). 27-гидроксихолестерол генерируется из холестерина посредством повсеместно экспрессируемой 27-гидроксилазы (CYP27A1). 27-гидроксилаза также катализирует дальнейшее окисление гидроксильной группы 27ой позиции, что приводит к образованию соответствующего альдегида и карбоксильной кислоты, которые также являются агонистами рецептора LXR (Pikuleva, 2006). 25-гидроксихолестерол является относительно слабым агонистом LXR, однако, он повсеместно генерируется при помощи митохондриалыюй холестерол-25-гидроксилазой, не принадлежащей к семейству цитохромов Р450 (Beltowski and Semczuk, 2010).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Габитова, Линара Рустамовна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Agarwal, J. R. Activation of liver X receptors inhibits hedgehog signaling, clonogenic growth, and self-renewal in multiple myeloma / J. R. Agarwal, Q. Wang, T. Tanno, Z. Rasheed, A. Merchant, N. Ghosh, I. Borrello, C. A. Huff, F. Parhami, W. Matsui // Molecular cancer therapeutics. - 2014. -Vol. 13.-P. 1873-1881.

2. Ahearn, I. M. Regulating the regulator: post-translational modification of RAS / I. M. Ahearn, K. Haigis, D. Bar-Sagi, M. R. Philips // Nature reviews Molecular cell biology. - 2012. - Vol. 13. - P. 39-51.

3. Apfel, R. A novel orphan receptor specific for a subset of thyroid hormoneresponsive elements and its interaction with the retinoid/thyroid hormone receptor subfamily / R. A. Apfel, D. Benbrook, E. Lemhardt, M.

A. Ortiz, G. Salbert, M. Pfahl // Molecular and Cellular Biology. - 1994. -Vol. 14.-P. 7025-7035.

4. Astsaturov, I. Synthetic lethal screen of an EGFR-centered network to improve targeted therapies / I. Astsaturov, V. Ratushny, A. Sukhanova, M.

B. Einarson, T. Bagnyukova, Y. Zhou, K. Devarajan, J. S. Silverman, N. Tikhmyanova, N. Skobeleva, A. Pecherskaya, R. E. Nasto, C. Sharma, S. A. Jablonski, I. G. Serebriiskii, L. M. Weiner, E. A. Golemis // Science signaling.-2010.-Vol. 3.-P. 130-141.

5. Baenke, F. Hooked on fat: the role of lipid synthesis in cancer metabolism and tumor development / F. Baenke, B. Peck, H. Miess, A. Schulze // Disease models & mechanisms. -2013. - Vol. 6. - P. 1353-1363.

6. Beltowski, J. Liver X receptors (LXR) as therapeutic targets in dyslipidemia / J. Beltowski // Cardiovascular therapeutics. - 2008. - Vol. 26. - P. 297316.

7. Beltowski, J. Liver X receptor (LXR) and the reproductive system - a potential novel target for therapeutic intervention / J. Beltowski, A. Semczuk // Pharmacological reports. - 2010. - Vol. 62. - P. 15-27.

8. Bensinger, S. J. LXR signaling couples sterol metabolism to proliferation in the acquired immune response / S. J. Bensinger, M. N. Bradley, S. B. Joseph, N. Zelcer, E. M. Janssen, M. A. Hausner, et al. // Cell. - 2008. -Vol. 134.-P. 97-111.

9. Bergum, C. Strong expression association between matriptase and its substrate prostatin in breast cancer / C. Bergum, G. Zoratti, J. Boerner, K. List // Journal of cellular physiology. - 2012. - Vol. 227. - P. 1604-1609.

10. Bharate, S. B. Modulation of k-Ras signaling by natural products / S. B. Bharate, B. Singh, R. A. Vishwakarma // Current medicinal chemistry. -2012.-Vol. 19.-P, 2273-2291.

11. Bjorkhem, I. Rediscovery of cerebrosterol / I. Bjorkhem // Lipids. - 2007. -Vol. 42.-P. 5-14.

12. Blasi, F. The urokinase receptor: focused cell surface proteolysis, cell adhesion and signaling / F. Blasi, N. Sidenius // The Federation of European Biochemical Societies journal. - 2010. - Vol. 584. - P. 1923-1930.

13. Boroughs, L. K. Metabolic pathways promoting cancer cell survival and growth / L. K. Boroughs, R. J. DeBerardinis // Nature cell biology. - 2015. -Vol. 4.-P. 351-359

14. Bosenberg, M. Characterization of melanocyte-specific inducible Cre recombinase transgenic mice / M. Bosenberg, V. Muthusamy, D. P. Curley, Z. Wang, C. Hobbs, B. Nelson, et al. // Genesis. - 2006. - Vol. 44. - P. 262267.

15. Broitman, S. A. Cholesterol metabolism and colon cancer / S. A. Broitman, S. Cerda, J. 4th Wilkinson // Progress in food & nutrition science. - 1993. -Vol. 17.-P. 1-40.

16. Brown, M. S. The SREBP pathway: regulation of cholesterol metabolism by proteolysis of a membrane-bound transcription factor / M. S. Brown, J. L. Goldstein // Cell. - 1997. - Vol. 89. - P. 331-340.

17. Brown, M. S. A proteolytic pathway that controls the cholesterol content of membranes, cells, and blood / M. S. Brown, J. L. Goldstein // Proceedings of

the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1999. -Vol. 96.-P. 11041-11048.

18. Byskov, A. G. Chemical structure of sterols that activate oocyte meiosis / A. G. Byskov, C. Y. Andersen, L. Nordholm, H. Thogersen, G. Xia, O. Wassmann, J. V. Andersen, E. Guddal, T. Roed // Nature. - 1995. - Vol. 374. - P. 559-562.

19. Caldas, H. NSDHL, an enzyme involved in cholesterol biosynthesis, traffics through the Golgi and accumulates on ER membranes and on the surface of lipid droplets / H. Caldas, G. E. Herman // Human molecular genetics. -2003.-Vol. 12.-P. 2981-2991.

20. Caldas, H. Placental defects are associated with male lethality in bare patches and striated embryos deficient in the NAD(P)H Steroid Dehydrogenase-like (NSDHL) Enzyme / H. Caldas, D. Cunningham, X. Wang, F. Jiang, L. Humphries, R. I. Kelley, et al. // Molecular genetics and metabolism. - 2005. - Vol. 84. - P. 48-60.

21. Calkin, A. C. Transcriptional integration of metabolism by the nuclear sterol-activated receptors LXR and FXR / A. C. Calkin, P, Tontonoz // Nature reviews. Molecular cell biology. - 2012. - Vol. 13. - P. 213-224.

22. Castellano, E. RAS Interaction with PI3K: More Than Just Another Effector Pathway / E. Castellano, J. Downward // Genes & cancer. - 2011. - Vol. 2. -P. 261-274.

23. Chawla, A. A PPAR gamma-LXR-ABCAl pathway in macrophages is involved in cholesterol efflux and atherogenesis / A. Chawla, W. A. Boisvert, C. H. Lee, B. A. Laffitte, Y. Barak, S. B. Joseph, et al. // Molecular cell.-2001.-Vol. 7. - P. 161-171.

24. Chong, C. R. The quest to overcome resistance to EGFR-targeted therapies in cancer / C. R. Chong, P. A. Janne // Nature medicine. - 2013. - Vol. 19. -P.1389-1400.

25. Chuu, C. P. Inhibition of tumor growth and progression of LNCaP prostate cancer cells in athymic mice by androgen and liver X receptor agonist / C. P.

Chuu, R. A. Hiipakka, J. M. Kokontis, J. Fukuchi, R. Chen, S. Liao // Cancer research. - 2006. - Vol. 66. - P. 6482-6486.

26. Chuu, C. P. Modulation of liver X receptor signaling as novel therapy for prostate cancer / C. P. Chuu, J. M. Kokontis, R. A. Hiipakka, S. Liao // Journal of biomedical science. - 2007. - Vol. 14. - P. 543-553.

27. Ciardiello, F. Epidermal growth factor receptor (EGFR) as a target in cancer therapy: understanding the role of receptor expression and other molecular determinants that could influence the response to anti-EGFR drugs / F. Ciardiello, G. Tortora // European journal of cancer. - 2003. - Vol. 39. - P. 1348-1354.

28. Clarke, S. Protein isoprenylation and methylation at carboxyl-terminal cysteine residues / S. Clarke // Annual review of biochemistry. - 1992. -Vol. 61.-P. 355-386.

29. Clendening, J. W. Dysregulation of the mevalonate pathway promotes transformation / J. W. Clendening, A. Pandyra, P. C. Boutros, S. El Ghamrasni, F. Khosravi, G. A. Trentin, A. Martirosyan, A. Hakem, R. Hakem, I. Jurisica, L. Z. Penn // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2010. - Vol. 107. - P. 1505115056.

30. Clendening, J. W. Exploiting the mevalonate pathway to distinguish statin-sensitive multiple myeloma / J. W. Clendening, A. Pandyra, Z. Li, P. C. Boutros, A. Martirosyan, R. Lehner, et al. // Blood. - 2010. - Vol. 115. - P. 4787-4797.

31. Cortot, A. B. Molecular mechanisms of resistance in epidermal growth factor receptor-mutant lung adenocarcinomas / A. B. Cortot, P. A. Janne // European respiratory review: an official journal of the European Respiratory Society. - 2014. - Vol. 23. - P. 356-366.

32. Cox, A. D. Targeting RAS membrane association: back to the future for anti-RAS drug discovery? / A. D. Cox, C. J. Der, M. R. Philips // Clinical cancer research. - 2015. - Vol. 21. - P. 1819-1827.

33. Croce, C. M. Oncogenes and cancer / C. M. Croce // The New England journal of medicine.- 2008. -Vol. 358.-P. 502-511.

34. Cunningham, D. Changes in gene expression associated with loss of function of the NSDHL sterol dehydrogenase in mouse embryonic fibroblasts / D. Cunningham, D. Swartzlander, S. Liyanarachchi, R. V. Davuluri, G. E. Herman // Journal of lipid research. - 2005. - Vol. 46. - P. 1150-1162.

35. Cunningham, D. Analysis of Hedgehog Signaling in Cerebellar Granule Cell Precursors in a Conditional Nsdhl Allele Demonstrates an Essential Role for Cholesterol in Postnatal CNS Development / D. Cunningham, A. E. DeBarber, N. Bir, L. Binkley, L. S. Merkens, R. D. Steiner, et al. // Human molecular genetics. - 2015. - Vol. 24. - P. 2808-2825.

36. de Weille, J. Oxysterols in cancer cell proliferation and death / J. de Weille, C. Fabre, N. Bakalara // Biochemical pharmacology. - 2013. - Vol. 86. - P. 154-160.

37. Debacq-Chainiaux, F. Protocols to detect senescence-associated beta-galactosidase (SA-betagal) activity, a biomarker of senescent cells in culture and in vivo / F. Debacq-Chainiaux, J. D. Erusalimsky, J. Campisi, O. Toussaint // Nature protocols. - 2009. - Vol. 4. - P. 1798-1806.

38. DeVita, V. T. Jr. A history of cancer chemotherapy / V. T. Jr. DeVita, E. Chu // Cancer research. - 2008. - Vol. 68. - P. 8643-8653.

39. Dong, B. Strong induction of PCSK9 gene expression through HNF1 alpha and SREBP2: mechanism for the resistance to LDL-cholesterol lowering effect of statins in dyslipidemic hamsters / B. Dong, M. Wu, H. Li, F. B. Kraemer, K. Adeli, N. G. Seidah, et al. // Journal of lipid research. - 2010. -Vol. 51.-P. 1486-1495.

40. Ehrhardt, A. Ras and relatives—job sharing and networking keep an old family together / A. Ehrhardt, G. R. Ehrhardt, X. Guo, J. W. Schrader // Experimental hematology. - 2002. - Vol. 30. - P. 1089-1106.

41. Ferlay, J. GLOBOCAN 2012 vl.O, Cancer Incidence and Mortality Worldwide [Электронный ресурс]/ J. Ferlay, I. Soerjomataram, M. Ervik, R. Dikshit, S. Eser, C. Mathers, M. Rebelo, D.M. Parkin, D. Forman, F. Bray. - Электрон, журн. - Lyon, France: IARC Cancer Base, 2013. - No. 11.- Режим доступа: http://globocan.iarc.fr.

42. Fernandez-Medarde, A. Ras in cancer and developmental diseases / A. Fernandez-Medarde, E. Santos // Genes & cancer. - 2011. - Vol. 2. - P. 344-358.

43. Fischer, A. H. Paraffin embedding tissue samples for sectioning / A. H. Fischer, K. A. Jacobson, J. Rose, R. Zeller // CSH protocols. - 2008. - Vol. 2008.

44. Friday, В. B. K-ras as a target for cancer therapy / В. B. Friday, A. A. Adjei //Biochimica et biophysica acta. -2005. -Vol. 1756.-P. 127-144.

45. Fukuchi, J. Antiproliferative effect of liver x receptor agonists on LNCaP human prostate cancer cells / J. Fukuchi, J. M. Kokontis, R. A. Hiipakka, C. P. Chuu, S. Liao // Cancer research. - 2004. - Vol. 64. - P. 7686-7689.

46. Gabbi, C. Pancreatic exocrine insufficiency in LXRbeta-/- mice is associated with a reduction in aquaporin-1 expression / C. Gabbi, H. J. Kim, K. Hultenby, D. Bouton, G. Toresson, M. Warner, J. A. Gustafsson // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.-2008.-Vol. 105.-P. 15052-15057.

47. Gabbi, C. Minireview: liver X receptor p: emerging roles in physiology and diseases / C. Gabbi, M. Warner, J. A. Gustafsson // Molecular Endocrinology. -2009. - Vol. 23. - P. 129-136.

48. George, K. S. Lipid raft: A floating island of death or survival / K. S. George, S. Wu // Toxicology and applied pharmacology. - 2012. - Vol. 259. -P. 311-309.

49. Geyeregger, R. Liver X receptors interfere with cytokine-induced proliferation and cell survival in normal and leukemic lymphocytes / R.

Geyeregger, M. Shenata, M. Zeyda, et al. // Journal of leukocyte biology. -2009. - Vol. 86. - P. 1039-1048.

50. Gonzalez-Garcia, A. RalGDS is required for tumor formation in a model of skin carcinogenesis / A. Gonzalez-Garcia, C. A. Pritchard, H. F. Paterson, G. Mavria, G. Stamp, C. J. Marshall // Cancer cell. - 2005. - Vol. 7. - P. 219226.

51. Gotto, A. M. Jr. Therapeutic impact of statin therapy in patients with low HDL cholesterol / A. M. Jr. Gotto // Current atherosclerosis reports. - 1999. -Vol. l.-P. 1-2.

52. Guo, D. EGFR signaling through an Akt-SREBP-1-dependent, rapamycin-resistant pathway sensitizes glioblastomas to antilipogenic therapy / D. Guo, R. M. Prins, J. Dang, D. Kuga, A. Iwanami, H. Soto, et al. // Science signaling. - 2009. - Vol. 2. - P. 1-20.

53. Guo, D An LXR agonist promotes glioblastoma cell death through inhibition of an EGFR/AKT/SREBP-1 /LDLR-dependent pathway / D. Guo, F. Reinitz, M. Youssef, C. Hong, D. Nathanson, D. Akhavan, et al. // Cancer discovery. -2011.-Vol. l.-P. 442-456.

54. Hager, M. H. The role of cholesterol in prostate cancer / M. H. Hager, K. R. Solomon, M. R. Freeman // Current opinion in clinical nutrition and metabolic care. - 2006. - Vol. 9. - P. 379-385.

55. Hanahan, D. Hallmarks of cancer: the next generation / D. Hanahan, R. A. Weinberg // Cell. - 2011. - Vol. 144. - P. 646-674.

56. He, M. Mutations in the human SC4MOL gene encoding a methyl sterol oxidase cause psoriasiform dermatitis, microcephaly, and developmental delay / M. He, L. E. Kratz, J. J. Michel, A. N. Vallejo, L. Ferris, R. I. Kelley, et al. // The Journal of clinical investigation. - 2011. - Vol. 121. - P. 976984.

57. Hendrix, S. A guide to assessing damage response pathways of the hair follicle: lessons from cyclophosphamide-induced alopecia in mice / S.

Hendrix, В. Handjiski, E. M. Peters, R. Paus // The Journal of investigative dermatology. - 2005. - Vol. 125. - P. 42-51.

58. Hirsch, H. A. A transcriptional signature and common gene networks link cancer with lipid metabolism and diverse human diseases / H. A. Hirsch, D. Iliopoulos, A. Joshi, Y. Zhang, S. A. Jaeger, M. Bulyk, et al. // Cancer cell. -2010.-Vol. 17.-P. 348-361.

59. Hong, C. Liver X receptors in lipid metabolism: opportunities for drug discovery / C. Hong, P. Tontonoz // Nature reviews Drug discovery. - 2014. -Vol. 13.-P. 433-444.

60. Hua, X. SREBP-2, a second basic-helix-loop-helix-leucine zipper protein that stimulates transcription by binding to a sterol regulatory element / X. Hua, C. Yokoyama, J. Wu, M. R. Briggs, M. S. Brown, J. L. Goldstein, et al. // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1993. - Vol. 90. - P. 11603-11607.

61. Huang, C. Lipid metabolism, apoptosis and cancer therapy / C. Huang, C. Freter // International journal of molecular sciences. - 2015. - Vol. 16. - P. 924-949.

62. Istvan, E. S. Structural mechanism for statin inhibition of HMG-CoA reductase / E. S. Istvan, J. Deisenhofer // Science. - 2001. - Vol. 292. - P. 1160-1164.

63. Jackson, E. L. Analysis of lung tumor initiation and progression using conditional expression of oncogenic K-ras / E. L. Jackson, N. Willis, K. Mercer, R. T. Bronson, D. Crowley, R. Montoya, et al // Genes & development. - 2001. - Vol. 15. - P. 3243-3248.

64. Jancik, S. Clinical relevance of KRAS in human cancers / S. Jancik, J. Drabek, D. Radzioch, M. Hajduch // Journal of biomedicine & biotechnology. - 2010. - Vol. 2010. - P. 1-13.

65. Janowski, B. A. An oxysterol signaling pathway mediated by the nuclear receptor LXR / B. A. Janowski, P. J. Willy, T. R. Devi, J. R. Falck, D. J. Mangelsdorf // Nature. - 1996. - Vol. 383. - P. 728-731.

66. Janowski, B. A. Structural requirements of ligands for the oxysterol liver X receptors LXRa and LXRp / B. A. Janowski, M. J. Grogan, S. A. Jones, G. B. Wisely, S. A. Kliewer, E. J. Corey, D. J. Mangelsdorf// Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1999. -Vol. 96.-P. 266-271.

67. Kamisuki, S. A small molecule that blocks fat synthesis by inhibiting the activation of SREBP / S. Kamisuki, Q. Mao, L. Abu-Elheiga, Z. Gu, A. Kugimiya, Y. Kwon, et al. // Chemistry & biology. - 2009. - Vol. 16. - P. 882-892.

68. Kanehisa, M. KEGG for integration and interpretation of large-scale molecular data sets / M. Kanehisa, S. Goto, Y. Sato, M. Furumichi, M. Tanabe // Nucleic acids research. - 2012. - Vol. 40. - P. 109-114.

69. Kim, D. J. Constitutive activation and targeted disruption of signal transducer and activator of transcription 3 (Stat3) in mouse epidermis reveal its critical role in UVB-induced skin carcinogenesis / D. J. Kim, L. M. Angel, S. Sano, J. DiGiovanni // Oncogene. - 2009. - Vol. 28. - P. 950-960.

70. Konstantinopoulos, P. A. Post-translational modifications and regulation of the RAS superfamily of GTPases as anticancer targets / P. A. Konstantinopoulos, M. V. Karamouzis, A. G. Papavassiliou // Nature Revews. Drug Discovery. - 2007. - Vol. 6. - P. 541-555.

71. Krycer, J. R. A key regulator of cholesterol homoeostasis, SREBP-2, can be targeted in prostate cancer cells with natural products / J. R. Krycer, L. Phan, A. J. Brown // The Biochemical journal. - 2012. - Vol. 446. - P. 191-201.

72. Kuhajda, F. P. Fatty acid synthesis: a potential selective target for antineoplastic therapy / F. P. Kuhajda, K. Jenner, F. D. Wood, R. A. Hennigar, L. B. Jacobs, J. D. Dick, G. R. Pasternack // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1994. -Vol. 91.-P. 6379-6383.

73. Laffitte, B. A. LXRs control lipid-inducible expression of the apolipoprotein E gene in macrophages and adipocytes / B. A. Laffitte, J. J. Repa, S. B.

Joseph, D. C. Wilpitz, H. R. Kast, D. J. Mangelsdorf, P. Tontonoz // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2001. - Vol. 98. - P. 507-512.

74. Lin, C. Y. Targeting liver X receptors in cancer therapeutics / C. Y. Lin, J. A. Gustafsson // Nature reviews. Cancer. - 2015. - Vol. 15. - P. 216-224.

75. Lingwood, D. Lipid rafts as a membrane-organizing principle / D. Lingwood, K. Simons // Science. - 2010. - Vol. 327. - P. 46-50.

76. Liscum, L. Cholesterol biosynthesis / L. Liscum // Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes / edited by D. E. Vance and J. E. Vance. -2002. - Chapter 15. - P. 409-431.

77. Liu, X. Y. The gene mutated in bare patches and striated mice encodes a novel 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase / X. Y. Liu, A. W. Dangel, R. I. Kelley, W. Zhao, P. Denny, M. Botcherby, et al. // Nature genetics. - 1999. -Vol. 22.-P. 182-187.

78. Lo Sasso, G. Liver X receptors inhibit proliferation of human colorectal cancer cells and growth of intestinal tumors in mice / G. Lo Sasso, F. Bovenga, S. Murzilli, L. Salvatore, G. Di Tullio, N. Martelli, A. D'Orazio, S. Rainaldi, M. Vacca, A. Mangia, G. Palasciano, A. Moschetta // Gastroenterology. - 2013. - Vol. 144. - P. 1497-1507.

79. Lowry, O. H. Protein measurement with the Folin phenol reagent / O. H. Lowry, N. J. Rosebrough, A. L. Farr, R. J. Randall // The Journal of biological chemistry. - 1951.-Vol. 193.-P. 265-275.

80. Mak, P. A. Regulated expression of the apolipoprotein E/C-I/C-IV/C-II gene cluster in murine and human macrophages. A critical role for nuclear liver X receptors alpha and beta / P. A. Mak, B. A. Laffitte, C. Desrumaux, S. B. Joseph, L. K. Curtiss, D. J. Mangelsdorf, P. Tontonoz, P. A. Edwards // The Journal of biological chemistry. - 2002. - Vol. 277. - P. 31900-31908.

81. Mandal, C. C. Targeting Intracellular Cholesterol is a Novel Therapeutic Strategy for Cancer Treatment / C. C. Mandal, M. M. Rahman // Journal of cancer science & therapy. -2014. - Vol. 6. - P. 510-513.

82. Markman, B. EGFR and KRAS in colorectal cancer / B. Markman, F. Javier Ramos, J. Capdevila, J. Tabernero // Advances in clinical chemistry. - 2010. -Vol. 51.-P. 71-119.

83. McGrath, J. P. Structure and organization of the human Ki-ras proto-oncogene and a related processed pseudogene / J. P. McGrath, D. J. Capon, D. H. Smith, E. Y. Chen, P. H. Seeburg, D. V. Goeddel, et al // Nature. -1983.-Vol. 304.-P. 501-506.

84. McLarren, K. W. Hypomorphic temperature-sensitive alleles of NSDHL cause CK syndrome / K. W. McLarren, T. M. Severson, C. du Souich, D. W. Stockton, L. E. Kratz, D. Cunningham, et al. // American journal of human genetics.-2010.-Vol. 87.-P. 905-914.

85. Medes, G. Metabolism of neoplastic tissue. IV. A study of lipid synthesis in neoplastic tissue slices in vitro / G. Medes, A. Thomas, S. Weinhouse // Cancer research. - 1953. - Vol. 13. - P. 27-29.

86. Menendez J. A. Fatty acid synthase and the lipogenic phenotype in cancer pathogenesis / J. A. Menendez J. A., R. Lupu // Nature Reviews. Cancer. -2007.-Vol. 7.-P. 763-777.

87. Murai, T. Cholesterol lowering: role in cancer prevention and treatment / T. Murai // Biological chemistry. - 2015. - Vol. 396. - P. 1-11.

88. Nadolski, M. J. Protein lipidation / M. J. Nadolski, M. E. Linder // The Federation of European Biochemical Societies journal. - 2007. - Vol. 274. -P. 5202-5210.

89. Palumbo, M. O Systemic cancer therapy: achievements and challenges that lie ahead / M. O. Palumbo, P. Kavan, W. H. Jr. Miller, L. Panasci, S. Assouline, N. Johnson, et al. // Frontiers in pharmacology. - 2013. - Vol. 4. -P. 57.

90. Peet, D. J. Cholesterol and bile acid metabolism are impaired in mice lacking the nuclear oxysterol receptor LXR alpha / D. J. Peet, S. D. Turley, W. Ma, B. A. Janowski, J. M. Lobaccaro, R. E. Hammer, et al. // Cell. -1998.-Vol. 93.-P. 693-704.

91. Pikuleva, I. Cytochromes P450 in synthesis of steroid hormones, bile acids, vitamin D3 and cholesterol / I. Pikuleva, M. Waterman // Molecular aspects of medicine. - 1999. - Vol. 20. - P 33-42, 3-37.

92. Pikuleva, I. A. Cholesterol-metabolizing cytochromes P450 / I. A. Pikuleva // Drug metabolism and disposition: the biological fate of chemicals. - 2006. -Vol. 34.-P. 513-520.

93. Pitroda S. P. MUCl-induced alterations in a lipid metabolic gene network predict response of human breast cancers to tamoxifen treatment / S. P. Pitroda, N. N. Khodarev, M. A. Beckett, D. W. Kufe, R. R. Weichselbaum // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2009. - Vol. 106.-P. 5837-5841.

94. Radhakrishnan, A. Switch-like control of SREBP-2 transport triggered by small changes in ER cholesterol: a delicate balance / A. Radhakrishnan, J. L. Goldstein, J. G. McDonald, M. S. Brown // Cell metabolism. - 2008. - Vol. 8.-P. 512-521.

95. Rigamonti, E. Liver X receptor activation controls intracellular cholesterol trafficking and esterification in human macrophages / E. Rigamonti, L. Helin, S. Lestavel, A. L. Mutka, M. Lepore, C. Fontaine, M. A. Bouhlel, S. Bultel, J. C. Fruchart, E. Ikonen, V. Clavey, B. Staels, G. Chinetti-Gbaguidi // Circulation research. - 2005. - Vol. 97. - P. 682-689.

96. Sabol, S. L. The human ABCG1 gene: identification of LXR response elements that modulate expression in macrophages and liver / S. L. Sabol, H. B. Jr. Brewer, S. Santamarina-Fojo // Journal of lipid research. - 2005. -Vol. 46.-P. 2151-2167.

97. Sambrook, J. Purification of nucleic acids by extraction with phenol:chloroform / J. Sambrook, D. W. Russell // CSH protocols. - 2006. -Vol. 2006.

98. Santos, C. R. Lipid metabolism in cancer / C. R. Santos, A. Schulze // The Federation of European Biochemical Societies journal. - 2012. - Vol. 279. -P. 2610-2623.

99. Sauer, B. Site-specific DNA recombination in mammalian cells by the Cre recombinase of bacteriophage PI / B. Sauer, N. Henderson // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1988. -Vol. 85.-P. 5166-5170.

100. Schmit, T. L. Regulation of mitosis via mitotic kinases: new opportunities for cancer management / T. L. Schmit, N. Ahmad // Molecular cancer therapeutics. - 2007. - Vol. 6. - P. 1920-1931.

101. Schroepfer, G. J. Jr. Oxysterols: modulators of cholesterol metabolism and other processes / G. J. Jr. Schroepfer // Physiological reviews. - 2000. - Vol. 80.-P. 361-554.

102. Scoles, D. R. Liver X receptor agonist inhibits proliferation of ovarian carcinoma cells stimulated by oxidized low density lipoprotein / D. R. Scoles, X. Xu, H. Wang, et al. // Gynecologic oncology. - 2010. - Vol. 116. -P. 109-116.

103. Scotti, E. Targeted disruption of the idol gene alters cellular regulation of the low-density lipoprotein receptor by sterols and liver x receptor agonists / E. Scotti, C. Hong, Y, Yoshinaga, Y. Tu, Y. Hu, N. Zelcer, R. Boyadjian, P. J. de Jong, S. G. Young, L. G. Fong, P. Tontonoz // Molecular cell biology. -2011.-Vol. 31.-P. 1885-1893.

104. Seiwert, T. Y. The MET receptor tyrosine kinase is a potential novel therapeutic target for head and neck squamous cell carcinoma / T. Y. Seiwert, R. Jagadeeswaran, L. Faoro, V. Janamanchi, V. Nallasura, M. El Dinali, et al. // Cancer research. - 2009. - Vol. 69. - P. 3021-3031.

105. Silvente-Poirot, S Cancer. Cholesterol and cancer, in the balance / S. Silvente-Poirot, M. Poirot // Science. - 2014. - Vol. 343. - P. 1445-1446.

106. Simons, K. How cells handle cholesterol / K. Simons, E. Ikonen // Science. - 2000. - Vol. 290. - P. 1721-1726.

107. Smale, S. T. Luciferase assay / S. Smale // Cold Spring Harbor protocols. -2010.-Vol. 2010.

108. Song, C. Ubiquitous receptor, a receptor that modulates gene activation by retinoic acid and thyroid hormone receptors / C. Song, J. M. Kokontis, R. A. Hiipakka, S. Liao//PNAS. - 1994. -Vol. 91.-P. 10809-10813.

109. Sukhanova, A Targeting C4-demethylating genes in the cholesterol pathway sensitizes cancer cells to EGF receptor inhibitors via increased EGF receptor degradation / A. Sukhanova, A. Gorin, I.G. Serebriiskii, L. Gabitova, H. Zheng, D. Restifo, et al. // Cancer discovery. - 2013. - Vol. 3. - P. 96-111.

110. Swinnen, J. V. Increased lipogenesis in cancer cells: new players, novel targets / J. V. Swinnen, K. Brusselmans, G. Verhoeven // Current opinion in clinical nutrition and metabolic care. - 2006. - Vol. 9. - P. 358-365.

111. Traversari, C. LXR-dependent and -independent effects of oxysterols on immunity and tumor growth / C. Traversari, S. Sozzani, K. R. Steffensen, V. Russo // European journal of immunology. - 2014. - Vol. 44. - P. 18961903.

112. Uno, S. Suppression of beta-catenin signaling by liver X receptor ligands / S. Uno, K. Endo, Y. Jeong, K. Kawana, H. Miyachi, Y. Hashimoto, M. Makishima // Biochemical pharmacology. - 2009. - Vol. 77. - P. 186-195.

113. Vallianou, N. G. Statins and cancer / N. G. Vallianou, A. Kostantinou, M. Kougias, C. Kazazis // Anti-cancer agents in medicinal chemistry. - 2014. -Vol. 14.-P. 706-712.

114. Vasioukhin, V. The magical touch: genome targeting in epidermal stem cells induced by tamoxifen application to mouse skin / V. Vasioukhin, L. Degenstein, B. Wise, E. Fuchs // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1999. - Vol. 96. - P. 8551-8556.

115. Vedin, L. The oxysterol receptor LXR inhibits proliferation of human breast cancer cells / L. Vedin, S. A. Lewandowski, P. Parini, J. Gustafsson, K. R. Steffensen // Carcinogenesis. - 2009. - Vol. 30. - P. 575-579.

116. Vigushin, D. M. The nuclear oxysterol receptor LXRalpha is expressed in the normal human breast and in breast cancer / D. M. Vigushin, Y. Dong, L. Inman, et al. // Medical oncology. - 2004. - Vol. 21. - P. 123-131.

117. Vogelstein, B. Cancer genes and the pathways they control / B. Vogelstein, K. W. Kinzler // Nature medicine. - 2004. - Vol. 10. - P. 789-799.

118. Wang, N. ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) functions as a cholesterol efflux regulatory protein / N. Wang, D. L. Silver, C. Thiele, A. R. Tall // The Journal of biological chemistry. - 2001. - Vol. 276. - P. 23742-23747.

119. Wang, X. Transgenic studies with a keratin promoter-driven growth hormone transgene: prospects for gene therapy / X. Wang, S. Zinkel, K. Polonsky, E. Fuchs // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1997. - Vol. 94. - P. 219-226.

120. Wang, Y. Regulation of cholesterologenesis by the oxysterol receptor, LXRalpha / Y. Wang, P. M. Rogers, C. Su, G. Varga, K. R. Stayrook, T. P. Burris // The Journal of biological chemistry. - 2008. - Vol. 283. - P. 26332-26339.

121. Wennerberg, K. The Ras superfamily at a glance / K. Wennerberg, K. L. Rossman, C. J. Der // Journal of cell science. - 2005. - Vol. 118. - P. 843846.

122. Widakowich, C. Review: side effects of approved molecular targeted therapies in solid cancers / C. Widakowich, G. Jr. de Castro, E. de Azambuja, P. Dinh, A. Awada // The oncologist. - 2007. - Vol. 12. - P. 1443-1455.

123. Willy, P. J. LXR, a nuclear receptor that defines a distinct retinoid response pathway / P. J. Willy, K. Umesono, E. S. Ong, R. M. Evans, R. A. Heyman, D. J. Mangelsdorf // Genes & development. - 1995. - Vol. 9. - P. 10331045.

124. Wojcicka, G. Liver X receptors (LXRs). Part I: structure, function, regulation of activity, and role in lipid metabolism / G. Wojcicka, A. Jamroz-Wisniewska, K. Horoszewicz, J. Beltowski // Post?py higieny i medycyny doswiadczalnej. - 2007. - Vol. 61. - P. 736-759.

125. Wong, J. Endogenous 24(S),25-epoxycholesterol/fme-tunes acute control of cellular cholesterol homeostasis / J. Wong, C. M. Quinn, I. C. Gelissen, A. J. Brown // The Journal of biological chemistry. - 2008. - Vol. 283. - P. 700707.

126. Xu, J. Preparation, culture, and immortalization of mouse embryonic fibroblasts / J. Xu // Current protocols in molecular biology / edited by Frederick M Ausubel [et al]. - 2005. - Chapter 28. - Unit 28 1.

127. Yang, C. Sterol intermediates from cholesterol biosynthetic pathway as liver X receptor ligands / C. Yang, J. G. McDonald, A. Patel, Y. Zhang, M. Umetani, F. Xu, E. J. Westover, et al. // The Journal of biological chemistry. - 2006. - Vol. 281. - P. 27816-27826.

128. Yewale, C. Epidermal growth factor receptor targeting in cancer: a review of trends and strategies / C. Yewale, D. Baradia, I. Vhora, S. Patil, A. Misra // Biomaterials. -2013. - Vol. 34. - P. 8690-8707.

129. Yvan-Charvet, L. ATP-binding cassette transporters and HDL suppress hematopoietic stem cell proliferation / L. Yvan-Charvet, T. Pagler, E. L. Gautier, S. Avagyan, R. L. Siry, S. Han, et al. // Science. - 2010. - Vol. 328. -P. 1689-1693.

130. Zelcer, N. LXR regulates cholesterol uptake through Idol-dependent ubiquitination of the LDL receptor / N. Zelcer, C. Hong, R. Boyadjian, P. Tontonoz // Science. - 2009. - Vol. 325. - P. 100-104.

131. Zhang, F. Dysregulated lipid metabolism in cancer / F. Zhang, G. Du // World journal of biological chemistry. - 2012. - Vol. 3. - P. 167-174.

132. Zhang, L. The IDOL-UBE2D complex mediates sterol-dependent degradation of the LDL receptor / L. Zhang, L. Fairall, B. T. Goult, A. C. Calkin, C. Hong, C. J. Millard, P. Tontonoz, J. W. Schwabe // Genes & development. - 2011. - Vol. 25. - P. 1262-1274.