Сестрины – ключевые регуляторы метаболизма и клеточной смерти в ответ на стресс тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.03, доктор наук Буданов Андрей Владимирович

• Буданов Андрей Владимирович
• доктор наук
• 2019

Оглавление диссертации доктор наук Буданов Андрей Владимирович

Введение

Актуальность темы исследования

Разработанность темы исследования

Цель и задачи исследования

Научная новизна и теоретическая значимость работы

Практическая значимость работы

Основные методы исследования

Основные положения, выносимые на защиту

Вклад соискателя

Апробация результатов работы

Публикации

Структура и объем работы

1. Обзор литературы

1.1 Клеточный ответ на стресс

1.1.1 Стресс - реакция клеток на повреждения

1.1.2 р53 - ключевой регулятор ответа на повреждения ДНК

1.1.3 Окислительный стресс

1.1.4 Стресс эндоплазматического ретикулума

1.2 Структура сестриновых генов и их белковых продуктов

1.2.1 Идентификация сестринов

1.2.2 Гены, кодирующие сестрины

1.2.3 Структура сестринов

1.3 Экспрессия сестринов активируется в ответ на стрессы

1.3.1 Регуляция ЖЖ1

1.3.2 Регуляция ЖЖ

1.3.3 Регуляция ЖЖ3

1.4 шТОЯ - основная мишень сестринов

1.4.1 Структура шТОЯ-содержащих комплексов шТОЯС1 и шТОЯС2

1.4.2 Функция шТОЯС1 и шТОЯС2

1.4.3 Регуляция комплексов шТОЯС1 и шТОЯС2

1.4.4 Регуляция комплексов шТОЯС1 и шТОЯС2 сестринами

1.5 Сестрины - антиоксидантные белки, ответственные за контроль аутофагии

1.5.1 Антиоксидантная функция сестринов

1.5.2 Регуляция аутофагии сестринами

1.5.3 Регуляция специфической деградации белков сестринами

1.6 Роль сестринов в регуляции метаболизма и клеточной смерти

1.7 Роль сестринов в старении и защите от заболеваний

1.7.1 Сестрины - супрессоры старения

1.7.2 Роль сестринов в метаболическом синдроме и диабете

1.7.3 Роль сестринов в сердечно-сосудистых заболеваниях

1.7.4 Роль сестринов в нейродегенеративных заболеваниях

1.7.5 Роль сестринов в раковых заболеваниях

1.7.6 Роль сестринов в хронической обструктивной болезни легких

1.7.7 Роль сестринов в развитии глухоты

1.7.8 Роль сестринов в иммунном ответе

2. Материалы и методы

2.1. Культура клеток

2.2. Экспрессионные конструкты

2.3 Используемые реагенты

2.4. Выделение и электрофорез ДНК

2.5 Полуколичественная и количественная ПЦР

2.6 Нозерн блот

2.7 Вестерн блот и иммунопреципитация

2.8 Анализ белков на 2Б электрофорезе

2.9 Иммунопреципитация хроматина

2.10 Выделение белков и получение антител

2.11 Гель фильтрация

2.12 Анализ киназной активности

2.13 Анализ содержания ГДФ/ГТФ

2.14 Трансфекция и инфекция клеток

2.15. Анализ клеточной жизнеспособности

2.16 Анализ клеточного размера

2.17 Метаболическое мечение клеток

2.18 Анализ белковой стабильности методом вытеснения метки

2.19 Анализ митохондриального дыхания и закисления среды

2.20 Анализ уровней АТФ

2.21 Анализ генной экспрессии с помощью микрочипа

2.22 Масс спектрометрия

2.23 Иммуноцитохимия

2.24 Анализ мутагенеза

2.25 Анализ уровней АФК в клетках

2.26 Анализ клеточного старения

2.27 Анализ диплоидных метафаз

2.28 Гибридизация т

2.29 Мышиные и крысиные модели

2.30 Модели на мухах Drosophila melanogaster

2.31 Анализ сердечных сокращений у мух

2.32 Электронная микроскопия

2.33 Измерение уровней липидов

2.34 Измерение гомеостаза глюкозы

2.35 Инфекция мышей рекомбинантным аденовирусом

2.36 Анализ сердечного фенотипа

2.37 Оценка уровней инфаркта

2.38 Иммуногистохимия

2.39 Биоинформатический анализ

2.40 Анализ геномных делеций

2.41 Секвенирование РНК

2.42 Статистический анализ

3. Результаты и обсуждение

3.1 Роль р53 в регуляции клеточной смерти

3.2 Идентификация новых стресс-респонсивных генов и анализ их экспрессии

3.2.1 Идентификация новых генов Hi95/SESN2 и RTP801, индуцированных в ответ на гипоксию

3.2.2 SESN2 - представитель нового семейства генов, высоко консервативный в эволюции

3.2.3 SESN2 активируется в ответ на разные стрессовые воздействия

3.2.4 SESN2 - мишень опухолевого супрессора р53

3.2.5 Sesn2 регулирует рост колоний и жизнеспособность клеток

3.3 Антиоксидантная функция Sesn2

3.3.1 Сестрины - гомологи бактериального белка AhpD

3.3.2 Сестрины активируются в ответ на окислительный стресс и регулируют уровни АФК в клетках

3.3.3 Сестрины регулируют жизнеспособность клеток в условиях окислительного стресса

3.3.4 Сестрины поддерживают регенерацию гиперокисленных пероксиредоксинов

3.4. Роль сестринов в р53-зависимых процессах

3.4.1 р53 работает как антиоксидантный белок

3.4.2 р53 регулирует экспрессию антиоксидантных и прооксидантных генов в зависимости от силы и продолжительности стресса

3.4.3 Прооксидантная активность р53 опосредована активацией проапоптотических генов и митохондриальной активностью

3.4.4 Роль р53 в регуляции АФК зависит от интенсивности стресса

3.4.5 р53 супрессирует мутагенез и канцерогенез, регулируя уровни АФК

3.5 Сестрины ингибируют киназу mTORCl по AMPK-TSC-зависимому механизму

3.6 Сестрины активируют киназу АКТ

3.7 Сестрины регулируют mTORCl посредством комплексов GATOR2, GATOR1 и RagA/B:C/D

3.7.1 Идентификация комплекса GATOR2 как ключевого партнера сестринов

3.7.2 Sesn2 ингибирует mTORC1 по механизму, опосредованному регуляцией комплексов GATOR1/2 и белков семейства Rag

3.7.3 Sesn2 предотвращает транслокацию mTORC1 к лизосомам

3.7.4 Sesn2 играет важную роль в ингибировании mTORC1 в ответ на супрессию митохондриального дыхания и индукцию СЭР

3.8 Роль сестринов в регуляции метаболизма и клеточной смерти

3.8.1 Sesn2 регулирует жизнеспособность клеток в ответ на стресс

3.8.2 Глюкозное голодание индуцирует экспрессию Sesn2 посредством активации СЭР

3.8.3 Sesn2 защищает от клеточной смерти в ответ на глюкозное голодание

3.8.4 Sesn2 поддерживает митохондриальное дыхание в условиях стресса

3.8.5 Sesn2 регулирует ответ клетки на ингибирование гликолиза

3.8.6 Регуляция клеточной смерти в ответ на цитокины

3.9 Сестрин замедляет процесс старения у мух Drosophila melanogaster

3.9.1 dSesn индуцируется в ответ на активацию пути InR-mTORC1 у мух

3.9.2 dSesn регулирует сигнальный путь АМРК-mTORC у мух

3.9.3 dSesn регулирует метаболизм у мух

3.9.4 dSesn поддерживает работу мышечных тканей у мух

3.10 SESN2 и SESN3 замедляют развитие диабета 2-го типа

3.10.1 Sesn2 препятствует накоплению глюкозы в крови у мышей с ожирением

3.10.2 Sesn2 подавляет накопление глюкозы в крови посредством активации киназы AKT по механизму, зависимому от сигнального пути AMPK-mTORC1

3.10.3 Sesn2 подавляет накопление липидов в печени мышей с ожирением

3.10.4 Одновременная инактивация генов Sesn2 и Sesn3 приводит к устойчивости к инсулину... 167 3.11. Роль сестринов в сердечно-сосудистых заболеваниях

3.11.1 Sesn2 защищает от некроза при инфаркте миокарда

3.11.2 Sesn2 защищает от инфаркта посредством активации АМРК

12. Роль сестринов в канцерогенезе

3.12.1 Рак легкого

3.12.2 Рак кожи

3.12.3 Лимфомы

Заключение

Выводы

Список сокращений

Список публикаций по теме диссертации

Благодарности

Список литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сестрины – ключевые регуляторы метаболизма и клеточной смерти в ответ на стресс»

Актуальность темы исследования

Адекватный и своевременный ответ на стресс - ключевая функция любого организма, необходимая для сохранения жизнеспособности и нормального функционирования в постоянно меняющихся условиях внешней среды. Механизмы ответа на стресс присущи каждой клетке организма, что придает им устойчивость к стрессу, способствуя поддержанию целостности и функциональности тканей организма. Хотя механизмы ответа на стресс обусловлены конкретным типом стресса, многие стрессовые воздействия имеют общие последствия и активируют сходные механизмы ответа. Например, гипоксия/ишемия, ДНК повреждения и стресс эндоплазматического ретикулума (СЭР) приводят к накоплению активных форм кислорода (АФК), что во многом обусловлено нарушениями нормального функционирования митохондрий. Повреждения в структуре митохондрий приводят к увеличению утечки электронов из цепи окислительного фосфорилирования и, как следствие, продукции радикалов и других высокоактивных молекул, способных повреждать макромолекулы и клеточные структуры, что может привести к необратимым изменениям в клетках и тканях организма.

В целях предотвращения повреждений в условиях стресса клетки перестраивают свой метаболизм, который при нормальных условиях задействован в биосинтетических процессах, сопряженных с расходом значительного количества энергии, на катаболические процессы, направленные на производство АТФ посредством деградации различных высокомолекулярных соединений. Также катаболические процессы выполняют другую ключевую функцию - они ответственны за удаление повреждённых органелл и поврежденных белков, способных нарушать нормальные функциональные процессы в клетке. Одним из ключевых механизмов, участвующих в контроле качества клеточных структур и поддерживающих производство АТФ в условиях стресса, является процесс аутофагии, ответственный за деградацию клеточного содержимого в лизосомах. Другим важным следствием активации ответа на стресс является индукция программируемой

клеточной смерти (ПКС). Процесс ПКС, тесно сопряженный с работой иммунной системы, приводит к удалению из организма сильно поврежденных клеток, которые могут нарушать функционирование данной ткани и подвергаться злокачественной трансформации.

Нарушения в работе и координации механизмов защиты от стресса, таких как аутофагия и ПКС, имеют крайне нежелательные последствия для организма и приводят к развитию множества заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, рак, диабет и нейродегенеративные болезни, являющиеся причинами смерти организма. Старение является естественным процессом ослабления нормальной реакции клеток на стресс, что приводит к значительному накоплению повреждений, приводящих к патологиям и смерти. Также различные воздействия, поддерживающие пути ответа на стресс, могут значительно замедлять процесс старения и развития различных возрастных заболеваний. Понимание роли тех или иных белков в регуляции сигнальных путей, ответственных за реагирование на стресс, может привести к созданию новых лекарств, направленных на усиление или ослабление функции данных белков, либо для поддержания клеточного гомеостаза, как в случае инфаркта или инсульта, либо для удаления поврежденных и вредоносных клеток, как в случае рака.

Интересно, что многие белки, активированные стрессом, многофункциональны и играют уникальную роль при разных условиях стресса. Основной задачей данной работы явилось изучение открытого нами белкового семейства сестринов. Данные белки имеют уникальные функции в разных клетках и тканях организма при различных воздействиях и участвуют во множестве жизненно важных процессов, требующих дальнейшего изучения. Наши работы и работы других лабораторий показали важность белков данного семейства в защите от старения и различных возрастных заболеваний, что делает их потенциальными мишенями для развития новых подходов к лечению болезней.

Разработанность темы исследования

Несмотря на значительное количество описанных белков, участвующих в ответе клетки на стресс, механизмы работы многих из них и вклад этих белков в защиту организма от заболеваний все еще изучены недостаточно. Более того, процесс идентификации новых белков, участвующих в реакции клеток на стресс, еще продолжается. Интересно, что даже функции белков, которые изучаются в сотнях и тысячах лабораторий по всему миру в течение многих лет, таких как опухолевый супрессор р53, все еще остаются не до конца понятными, а роль этих белков в патогенезе различных заболеваний требует дальнейшего прояснения. Несмотря на то, что идентифицированы сотни генов, индуцируемых в ответ на активацию р53, мы все еще не до конца понимаем механизмы, ответственные за опухолевую супрессию белком р53. Изучение новых мишеней р53 поможет пролить свет на этот процесс. Мы также знаем, что, хотя клетки экипированы множеством механизмов, обеспечивающих защиту от стресса, а также своевременную индукцию клеточной гибели, координация данных процессов все еще не до конца изучена. Решение клетки жить или умереть зависит от множества внешних и внутренних факторов, которые в совокупности определяют способность организма справиться со стрессом и предотвратить развитие заболеваний, могущих оказаться критичными для выживания организма.

В самом начале нашей работы мы нацелились на поиск новых генов, индуцированных в ответ на гипоксию, и на изучение их роли в гипоксических процессах. Довольно быстро мы обнаружили, что найденные нами новые гены, Hi95/SESN2 и RTP801, являются универсальными регуляторами ответа на стресс, поскольку целый ряд стрессовых воздействий, включая гипоксию, ДНК повреждения, окислительный стресс, нарушения метаболизма и СЭР, приводили к активации данных генов, которые, в свою очередь, модулировали ответ клеток на стресс [1, 2]. Наши дальнейшие усилия были направлены на изучение биологии белка Бевп2, оказавшегося представителем нового семейства белков, названных сестринами [3].

Другой представитель семейства, SESN1, был обнаружен двумя годами ранее как ген с неизвестной функцией, чья экспрессия активировалась транскрипционным фактором р53. Нами было показано, что SESN1, SESN2 и третий представитель семейства, SESN3, обнаруженный т siMco, а также гомологи, найденные нами т siMco у других организмов, таких как лягушка Xenopus

Laevis и муха Drosophila melanogaster (D. melanogaster), составляют новое семейство генов, в конечном счете обнаруженное практически у всех представителей подцарства Metazoa [3, 4]. Однако вследствие отсутствия выраженной гомологии между сестринами, белковыми продуктами генов данного семейства, и другими известными белками, функция сестринов была совершенно непонятна. Поэтому наши последующие исследования были направлены на изучение регуляции и функции сестринов и роли представителей этого семейства в физиологии и патологии [5, 6].

Другой важный аспект работы, проявившийся при изучении роли сестринов в ответе на стресс, связан с обнаруженной нами новой и неожиданной антиоксидантной функцией белка р53. Ген, кодирующий опухолевый супрессор р53, наиболее часто инактивируется в злокачественных опухолях и поэтому является одним из наиболее интенсивно изучаемых генов [7, 8]. Белок р53 работает как транскрипционный фактор, регулирующий активацию и репрессию множества генов в ответ на стрессы [8]. До наших исследований доминировала парадигма, согласно которой основная функция р53 состоит в удалении потенциально опасных поврежденных и трансформированных клеток путем активации ПКС или индукции процесса клеточного старения (senescence) [7]. В частности, считалось, что р53 стимулирует продукцию АФК в процессе индукции ПКС [9]. Мы показали, что в условиях умеренного стресса р53 работает как регулятор метаболизма и как антиоксидантный белок, способствующий выживаемости клеток и их адаптации к стрессам [10]. Также нами было показано, что сестрины опосредуют многие эффекты р53 в регуляции антиоксидантного ответа [10]. Данные наблюдения привели к смене парадигмы о функции р53, и на сегодняшний день доминирующая идея о роли р53 в канцерогенезе состоит в его функции, направленной более на поддержание гомеостаза, чем на избавление от поврежденных клеток, хотя данная роль и может быть важна в некоторых типах клеток при определенных видах стресса [11, 12].

Цель и задачи исследования

• Обнаружение новых генов, индуцированных в ответ на гипоксию

• Характеризация механизмов индукции гена SESN2

• Изучение роли белка Бевп2 в контроле выживаемости клеток

• Выявление роли Бевп2 в регуляции сигнальных путей в клетке

• Определение роли Бевп2 в регуляции старения и болезней, связанных со старением

Работа выполнена в Институте молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН, Россия, в сотрудничестве с Московским Государственным Университетом, Россия; University of Illinois at Chicago, США; The Cleveland Clinic Foundation, США; University of California, San Diego, США; Virginia Commonwealth University, США; Trinity College Dublin, Ирландия; The Cleveland Clinic Foundation, США; Quark Biotech Inc., Israel; University of Chicago, США; University of Buffalo, США; University of Michigan, США; Universite' de Nice Sophia-Antipolis, France; Sloan Kettering Cancer Center, США.

Научная новизна и теоретическая значимость работы

Данный цикл исследований посвящен изучению регуляции экспрессии и установлению функций новых, обнаруженных нами генов, участвующих в ответе клетки на стресс. Нами идентифицированы два новых гена, активируемых гипоксией, и показана их роль в регуляции выживания клеток в условиях стресса. Основной упор был сделан на изучение гена Hi95/SESN2, который оказался представителем ранее не охарактеризованного семейства генов, кодирующих белки сестрины. При изучении генов, кодирующих сестрины, нами было впервые установлено что:

• Ген SESN2 регулируется в ответ на различные стрессы, включая гипоксию, нарушения метаболизма, окислительный стресс и повреждения ДНК. В то время как р53 играет ключевую роль в активации SESN1 и SESN2 в ответ на ДНК повреждения, транскрипционные факторы NRF2 и ATF4 ответственны за активацию SESN2 в ответ на глюкозное голодание. SESN2 регулирует выживание клеток в ответ на стресс.

• Белок Sesn2 гомологичен антиоксидантному белку AhpD и супрессирует накопление АФК в клетках, защищая клетки от клеточной смерти, старения, повреждений ДНК и мутагенеза в ответ на окислительный стресс.

• Опухолевый супрессор р53 имеет антиоксидантную функцию, опосредованную активацией сестринов. Посредством регуляции антиоксидантного ответа р53 защищает клетки от мутагенеза и генетической нестабильности, снижая вероятность опухолевой трансформации.

• Сестрины являются ингибиторами киназы mTORd и активаторами киназы АКТ. Было показано два механизма регуляции mTORCl сестринами, опосредованные активацией киназы АМРК и взаимодействием с комплексом GATOR2. Было также продемонстрировано, что сестрины подавляют транслокацию mTORCl во фракцию лизосом, где происходит активация киназы mTORCl белком Rheb.

• Sesn2 препятствует индукции клеточной смерти в условиях глюкозного голодания и нарушений метаболизма, поддерживая активность митохондрий и производство АТФ.

• Sesn2 поддерживает индукцию клеточной гибели в ответ на цитокины, активирующие рецепторы смерти, такие как Fas, TNFR1 и TRAILR1/2. Установлено, что эффекты Sesn2 опосредованы разрушением в лизосомах белка XIAP, ингибитора каспаз.

• Сестрин защищает от старения на модели мух D. melanogaster. Инактивация сестрина у мух приводила к нарушениям метаболизма, окислительному стрессу, нарушениям в работе сердечной мышцы и дистрофии мышц крыла.

• Инактивация мышиных генов Sesn1, Sesn2 или Sesn3 не является летальной для мышей. Однако, сестрины играют важную роль в поддержании чувствительности к инсулину и защите от диабета при ожирении. Показана роль сестринов в подавлении накопления жиров в печени.

• Бевп2 защищает организм от инфаркта миокарда в мышиной модели ишемии-реперфузии. Показан вклад Бевп2 в регуляцию киназы АМРК в сердце.

• Сестрины играют важную роль в канцерогенезе. Сестрины поддерживают рост опухолей на ранних стадиях рака легких, но могут супрессировать рост опухоли на поздних стадиях. Бевп2 способствует развитию рака кожи, стимулируя киназу АКТ и подавляя клеточную смерть в ответ на ультрафиолетовое облучение. Белок Бевп1 супрессирует развитие фолликулярных лимфом, а его экспрессия в лимфомах подавлена за счет генетических и эпигенетических механизмов.

В проведенном цикле исследований мы идентифицировали новый ген SESN2 и новое семейство белков сестринов. Мы также охарактеризовали механизмы активации Бевп2 в ответ на стресс и роль сестринов в регуляции ответа на стресс. Нами были выявлены сигнальные пути, регулируемые сестринами, и получены модельные организмы с подавленной функцией сестринов. Мы также показали вклад сестринов в контроль старения и ряда болезней, связанных с поздним возрастом. Полученные данные были суммированы в обзорах и главах книг, посвященным регуляции и функции сестринов.

Практическая значимость работы

Большинство заболеваний человека и проблемы старения связаны с неспособностью тканей и органов своевременно и контролируемо отвечать на стресс, что имеет разрушительные последствия для организма. Это приводит к хроническим заболеваниям, таким как сердечнососудистые и нейродегенеративные патологии, диабет, рак и многие другие. Эти заболевания тесно связанны с процессом старения организма [3, 6].

Стресс активирует экспрессию множества генов с различной активностью, направленной как на поддержание жизнеспособности и функции клеток, так и на индукцию клеточной гибели и/или клеточного старения. Таким образом, конечный результат ответа на стресс зависит от наличия или отсутствия определенных регуляторов физиологических процессов в клетке, способных направлять развитие событий по тому или иному сценарию, либо позволяющему организму преодолевать ситуацию стресса, либо приводящему к гибели организма. Возможность модулировать экспрессию и активность белков, реагирующих на стрессы, имеет исключительную важность для предотвращения и лечения патологий.

В ходе исследований мы обнаружили новое семейство генов, которые кодируют белки, названные сестринами. Данные гены активируются в ответ на множественные стрессовые воздействия, включая гипоксию/ишемию, окислительный стресс, нарушения метаболизма, ДНК-повреждения и нарушения протеостаза [5]. Сестрины являются модуляторами ответа клеток на стресс, регулируя метаболизм и клеточную смерть, причем результат их активации зависит от многих факторов, таких как тип клеток, тип стресса и наличие или отсутствие тех или иных дополнительных модуляторов. Мы показали, что сестрины защищают организм от старения, диабета, инфаркта и некоторых форм рака. Однако, как показано нами и другими исследователями, сестрины могут способствовать развитию хронической обструктивной болезни легких, рака кожи и иммунно-дефицитых состояний [6].

Знание механизмов регуляции экспрессии сестринов и роли сестринов в контроле ответа на стресс в физиологических и патофизиологических процессах позволит разработать подходы к регуляции их экспрессии и функции для лечения различных заболеваний. Сестрины представляют удобную мишень для лекарств, направленных против диабета, инфаркта и рака, поскольку их

экспрессия может быть активирована многими известными фармакологическими препаратами, включая метформин и ресвератрол [5]. Более того, активность сестринов может модулироваться малыми молекулами, которые способны взаимодействовать с участком связывания лейцина (УСЛ) в молекуле сестрина и вызывать структурные и функциональные изменения в белке [13]. Таким образом, наши исследования в конечном счете направлены на понимание роли сестринов в патологиях в качестве потенциальных мишеней для будущих терапевтических средств.

Основные методы исследования

Данная работа проводилась на культурах клеток различного происхождения, а также на нескольких модельных организмах, таких как мышь и плодовая муха D. melanogaster. В частности, нами были получены мухи с инактивацией и контролированной экспрессией гена dSesn. Более того, нами были получены мыши с нокаутом по генам Sesn1, Sesn2 и Sesn3. Поиск новых генов, активируемых в ответ на гипоксию, проводили методом гибридизации на микрочипе. Анализ экспрессии генов проводили с помощью нозерн блота, количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР), секвенирования РНК и вестерн блота. Анализ сигнальных путей проводился с помощью фосфо-специфичных антител к белкам, активность которых регулируется путем фосфорилирования, а также с помощью радиоактивного мечения с использованием 32Р. Выживаемость клеток определяли методами проточной цитометрии, с помощью анализа активности лактатдегидрогеназы и тестов на образование колоний. Анализ новых белков, участвующих в белок-белковых взаимодействиях, проводился методом двойной аффинной белковой очистки на колонках, анализом содержимого с помощью метода жидкостной хроматографии и последующей масс спектрометрией LC/MS.

Основные положения, выносимые на защиту

• Найдено два новых гена, экспрессия которых активируется в ответ на гипоксию

• Обнаружено новое семейство белков, названных сестринами

• Охарактеризована роль сестринов и их регулятора р53 в антиокислительной защите

• Показан вклад сестринов в регуляцию киназ шТОЯС 1 и АКТ

• Выделены компоненты белкового комплекса ОАТОЯ2 как основные партнеры сестринов

• Показана защитная функция сестринов в регуляции старения

• Продемонстрирована защитная функция Бевп2 на модели инфаркта миокарда

• Показана важная роль сестринов в поддержании чувствительности к инсулину и защите от диабета

• Показан вклад БеБп! и Бевп2 в контроль процессов канцерогенеза

Вклад соискателя

Результаты работы были получены автором самостоятельно, под его непосредственным руководством или при его прямом участии в сотрудничестве с другими группами.

Апробация результатов работы

Материалы диссертации были представлены и доложены на следующих конференциях: 1st International Conference on Pharmacological Sciences 2019, Najaf, Iraq; The FEBS Congress 2018, Prague, Czech Republic; Experimental Biology 2018, San Diego, USA; Keystone Symposium «Integrating Metabolism and Tumor Biology» 2015, Vancouver, Canada; V. Else Kroner-Fresenius Symposium on Adult Stem Cells in Aging, Diseases, and Cancer 2013, Eisenach, Germany; 14th International p53 Workshop 2008, Shanghai, China; 12th International p53 Workshop 2004, Dunedin, New Zealand; 11th International p53 Workshop 2002, Barcelona, Spain; Symposium: p53 and Beyond 2004, Moscow State University, Moscow, Russia.

По теме диссертации опубликовано 26 научных статей, 4 обзора и 3 главы в книгах.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 30 статей в рецензируемых отечественных и зарубежных научных журналах, входящих в перечень ВАК и Scopus, а также 3 главы в книгах.

Структура и объем работы

Диссертационная работа изложена на 226 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты и обсуждение, заключение, выводы и список литературы, содержащий 174 ссылки. Диссертация содержит 91 рисунок и 5 таблиц.

1. Обзор литературы

1.1 Клеточный ответ на стресс

1.1.1 Стресс - реакция клеток на повреждения

Нарушения в протекании нормальных физиологических процессов посредством внешних воздействий или каких-либо внутренних поломок приводят к состоянию, называемому стрессом. Для сохранения жизнеспособности и функциональности клетка должна своевременно и эффективно реагировать на стресс, чтобы предотвратить накопление повреждений. В то же время в условиях чрезмерного стресса клетка может инициировать ПКС, чтобы не допустить накопление мутаций, основного фактора канцерогенеза, и неконтролируемый некроз, активатор воспалительных процессов [6]. Таким образом, клетка постоянно отслеживает любые нарушения посредством контроля экспрессии и активности стресс-респонсивных белков, функция которых состоит в поддержании гомеостаза и обеспечивания жизнеспособности клеток.

1.1.2 р53 - ключевой регулятор ответа на повреждения ДНК

Поддержание стабильности генома - ключевая функция каждого живого организма, необходимая для сохранения и передачи генетической информации при делении клеток организма, а также в чреде поколений [14]. Данная функция особенно критична для представителей класса позвоночных, поскольку их организм состоит из большого количества делящихся и подвижных клеток, которые при отсутствии должного контроля могли бы автономно размножаться и распространяться по организму, нарушая нормальную работу органов и тканей.

Опухолевый супрессор ген TP53 кодирует белок р53, являющийся транскрипционным фактором, который постоянно отслеживает различные виды повреждений ДНК, включая двуцепочечные и одноцепочечные разрывы и различные модификации оснований в ДНК [14]. Важной особенностью белка р53 в нормальных клетках является его низкая стабильность (около 20 мин), однако генотоксический стресс приводит к стабилизации этого белка [7]. Короткая жизнь белка р53 обусловлена его взаимодействием с белком Мёт2/НОМ2, Е3 убиквитин лигазой, направляющей р53 в протеасомы [8]. Белок Мёт2 сам по себе является транскрипционной мишенью белка р53, что обеспечивает важную обратную связь при поддержании уровня р53 [8]. Одноцепочечные и двуцепочечные повреждения ДНК являются сигналами для активации киназ ЛТЯ и АТМ, которые ответственны за фосфорилирование К-концевой области р53 напрямую или через активацию киназ СЬк1 и СЬк2, соответственно. Фосфорилирование определенных N концевых аминокислот в белке р53 нарушает его связывание с белком Мёт2, предотвращая разрушение р53 в протеасомах [8]. Таким образом, высокие уровни белка р53 поддерживаются до тех пор, пока повреждения ДНК не будут подвергнуты репарированию. Стоит однако отметить, что участие киназного каскада ЛТК/ЛТМ-СЬк1/2 не является единственным механизмом регуляции уровня и активности р53. Существует множество других специфических для разных типов стрессов модификаций белка р53, которые включают фосфорилирование, ацетилирование, метилирование, а также другие модификации аминокислот в различных участках белка, что приводит к тонкой настройке активности р53 для адекватного изменения поведения клетки [8].

Ключевой функцией р53 является его роль в регуляции транскрипции. Хотя р53 способен регулировать транскрипцию нескольких тысяч генов, только около сотни генов являются его прямыми мишенями [15, 16]. Данные гены ответственны за несколько ключевых функций в клетке, таких как регуляция клеточного цикла, метаболизма, аутофагии, стабильности р53, а также контроль репарации ДНК [16]. Хотя транскрипционные программы, направленные на поддержание жизнеспособности клеток и активации клеточной смерти, могут противоречить одна другой, выбор той или иной из них зависит от многих факторов, включая интенсивность и продолжительность стресса и тип клеток [11, 17]. Таким образом, белок р53 в условиях умеренного стресса способен поддерживать клеточный гомеостаз посредством контроля клеточного цикла, а также процессов репарации и регуляции метаболизма, но, в то же время, активирует ПКС при условиях, когда стресс угрожает появлению необратимых и опасных изменений поведения клетки [11, 17, 18].

1.1.3 Окислительный стресс

Нарушения баланса производства и разрушения АФК приводят к накоплению в клетке молекул с высоким окислительным потенциалом. Вследствие высокой реакционной способности, АФК могут окислять и повреждать различные компоненты клетки, что является причиной окислительного стресса [11, 19]. Эукариотические клетки оснащены большим разнообразием антиоксидантных белков, активность которых направлена на нейтрализацию различных АФК. Так супероксид дисмутаза ответственна за инактивацию супероксидов, каталаза - за разрушение перекиси водорода. В клетке также содержатся два типа пероксидаз: глютатион пероксидазы (ОРХ1/2) и пероксиредоксины (Ргх1-6), активность которых поддерживается антиоксидантными молекулами: глютатионом и тиоредоксином [20, 21]. Особенностью пероксиредоксинов является их высокий уровень экспрессии и относительная низкая пероксидазная активность, что позволяет им играть важную роль в регуляции сигнальных путей, в которых сигнальными молекулами служат АФК [22]. Пероксиредоксины представляют собой тиоловые пероксидазы, а их энзиматический цикл включает окисление каталитической -БЫ группы цистеина до состояния -БОИ, с последующим формированием -Б-Б- мостика с другим цистеином, что в конечном счете приводит к восстановлению цистеинов с помощью тиоредоксина. Интересной особенностью эукариотических пероксиредоксинов является их способность к избыточному окислению каталитического цистеина до состояния -БОгЫ, что приводит к временному подавлению пероксидазной активности. Активность гиперокисленного пероксиредоксина может быть восстановлена с помощью белка сульфиредоксина (Бгхп1) [23].

Повышение уровней АФК приводит к активации множества сигнальных путей в клетке. Небольшие повышения уровней АФК могут стимулировать пролиферацию клеток и играть важную роль в поддержании гомеостаза [21]. Импульсные повышения уровней АФК могут приводить к окислению и подавлению активных центров редокс-зависимых фосфатаз, например белковых фосфатаз, участвующих в сигнальных путях, регулируемых рецепторными тирозиновыми киназами или МАРК, а также липидной фосфатазой РТЕК [21, 24]. Под действием АФК может изменяться конформационное состояние белков через стабилизацию внутрибелковых и межбелковых дисульфидных связей, приводя к усилению или ослаблению энзиматической активности. Это описано для некоторых транскрипционных факторов, например КБ-кБ [21]. Однако высокие уровни АФК могут приводить и к стимуляции путей, участвующих в индукции программы клеточной смерти, что наблюдается в случае продолжительной активации ЖК,

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Буданов Андрей Владимирович, 2019 год

Список литературы

1. Budanov A. V., Shoshani T., Faerman A., Zelin E., Kamer I., Kalinski H., Gorodin S., Fishman A., Chajut A., Einat P., Skaliter R., Gudkov A. V., Chumakov P. M., Feinstein E. Identification of a novel stress-responsive gene Hi95 involved in regulation of cell viability // Oncogene. - 2002. - V. 21, № 39. -P. 6017-31.

2. Shoshani T., Faerman A., Mett I., Zelin E., Tenne T., Gorodin S., Moshel Y., Elbaz S., Budanov A., Chajut A., Kalinski H., Kamer I., Rozen A., Mor O., Keshet E., Leshkowitz D., Einat P., Skaliter R., Feinstein E. Identification of a novel hypoxia-inducible factor 1-responsive gene, RTP801, involved in apoptosis // Mol Cell Biol. - 2002. - V. 22, № 7. - P. 2283-93.

3. Budanov A. V., Lee J. H., Karin M. Stressin' Sestrins take an aging fight // EMBO Mol Med. - 2010. -V. 2, № 10. - P. 388-400.

4. Lee J. H., Budanov A. V., Karin M. Sestrins orchestrate cellular metabolism to attenuate aging // Cell Metab. - 2013. - V. 18, № 6. - P. 792-801.

5. Parmigiani A., Budanov A. V. Sensing the Environment Through Sestrins: Implications for Cellular Metabolism // Int Rev Cell Mol Biol. - 2016. - V. 327. - P. 1-42.

6. Далина А. А. Ковалева И. Е., Буданов А. В. Сестрины - шлагбаумы на путях от стресса к старению и болезням //Мол Биология. - 2018. - Т. 52. - С. 948-962.

7. Levine A. J. p53, the cellular gatekeeper for growth and division // Cell. - 1997. - V. 88, № 3. - P. 323-31.

8. Kastenhuber E. R., Lowe S. W. Putting p53 in Context // Cell. - 2017. - V. 170, № 6. - P. 1062-1078.

9. Polyak K., Xia Y., Zweier J. L., Kinzler K. W., Vogelstein B. A model for p53-induced apoptosis // Nature. - 1997. - V. 389, № 6648. - P. 300-5.

10. Sablina A. A., Budanov A. V., Ilyinskaya G. V., Agapova L. S., Kravchenko J. E., Chumakov P. M. The antioxidant function of the p53 tumor suppressor // Nat Med. - 2005. - V. 11, № 12. - P. 1306-13.

11. Budanov A. V. Stress-responsive sestrins link p53 with redox regulation and mammalian target of rapamycin signaling // Antioxid Redox Signal. - 2011. - V. 15, № 6. - P. 1679-90.

12. Budanov A. V. The role of tumor suppressor p53 in the antioxidant defense and metabolism // Subcell Biochem. - 2014. - V. 85. - P. 337-58.

13. Saxton R. A., Knockenhauer K. E., Wolfson R. L., Chantranupong L., Pacold M. E., Wang T., Schwartz T. U., Sabatini D. M. Structural basis for leucine sensing by the Sestrin2-mTORC1 pathway // Science. - 2016. - V. 351, № 6268. - P. 53-8.

14. Lane D. P. Cancer. p53, guardian of the genome // Nature. - 1992. - V. 358, № 6381. - P. 15-6.

15. Andrysik Z., Galbraith M. D., Guarnieri A. L., Zaccara S., Sullivan K. D., Pandey A., MacBeth M., Inga A., Espinosa J. M. Identification of a core TP53 transcriptional program with highly distributed tumor suppressive activity // Genome Res. - 2017. - V. 27, № 10. - P. 1645-1657.

16. Fischer M. Census and evaluation of p53 target genes // Oncogene. - 2017. - V. 36, № 28. - P. 39433956.

17. Kruiswijk F., Labuschagne C. F., Vousden K. H. p53 in survival, death and metabolic health: a lifeguard with a licence to kill // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2015. - V. 16, № 7. - P. 393-405.

18. Sestrins link Tumor Suppressors with the AMPK-mTOR Signaling Network. Protein Phosphorylation in Human Health. / Budanov A. V.; Ed. by. Huang C.: Intech, 2012. Protein Phosphorylation in Human Health.

19. D'Autreaux B., Toledano M. B. ROS as signalling molecules: mechanisms that generate specificity in ROS homeostasis // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2007. - V. 8, № 10. - P. 813-24.

20. Kinnula V. L., Paakko P., Soini Y. Antioxidant enzymes and redox regulating thiol proteins in malignancies of human lung // FEBS Lett. - 2004. - V. 569, № 1-3. - P. 1-6.

21. Martindale J. L., Holbrook N. J. Cellular response to oxidative stress: signaling for suicide and survival // J Cell Physiol. - 2002. - V. 192, № 1. - P. 1-15.

22. Wood Z. A., Poole L. B., Karplus P. A. Peroxiredoxin evolution and the regulation of hydrogen peroxide signaling // Science. - 2003. - V. 300, № 5619. - P. 650-3.

23. Jeong W., Bae S. H., Toledano M. B., Rhee S. G. Role of sulfiredoxin as a regulator of peroxiredoxin function and regulation of its expression // Free Radic Biol Med. - 2012. - V. 53, № 3. - P. 447-56.

24. Kamata H., Honda S., Maeda S., Chang L., Hirata H., Karin M. Reactive oxygen species promote TNFalpha-induced death and sustained JNK activation by inhibiting MAP kinase phosphatases // Cell. -2005. - V. 120, № 5. - P. 649-61.

25. Cuadrado A., Rojo A. I., Wells G., Hayes J. D., Cousin S. P., Rumsey W. L., Attucks O. C., Franklin S., Levonen A. L., Kensler T. W., Dinkova-Kostova A. T. Therapeutic targeting of the NRF2 and KEAP1 partnership in chronic diseases // Nat Rev Drug Discov. - 2019.10.1038/s41573-018-0008-x.

26. Xu C., Bailly-Maitre B., Reed J. C. Endoplasmic reticulum stress: cell life and death decisions // J Clin Invest. - 2005. - V. 115, № 10. - P. 2656-64.

27. Velasco-Miguel S., Buckbinder L., Jean P., Gelbert L., Talbott R., Laidlaw J., Seizinger B., Kley N. PA26, a novel target of the p53 tumor suppressor and member of the GADD family of DNA damage and growth arrest inducible genes // Oncogene. - 1999. - V. 18, № 1. - P. 127-37.

28. Peeters H., Debeer P., Bairoch A., Wilquet V., Huysmans C., Parthoens E., Fryns J. P., Gewillig M., Nakamura Y., Niikawa N., Van de Ven W., Devriendt K. PA26 is a candidate gene for heterotaxia in humans: identification of a novel PA26-related gene family in human and mouse // Hum Genet. - 2003. -V. 112, № 5-6. - P. 573-80.

29. Chen C. C., Jeon S. M., Bhaskar P. T., Nogueira V., Sundararajan D., Tonic I., Park Y., Hay N. FoxOs inhibit mTORC1 and activate Akt by inducing the expression of Sestrin3 and Rictor // Dev Cell. - 2010. -V. 18, № 4. - P. 592-604.

30. Lee J. H., Budanov A. V., Park E. J., Birse R., Kim T. E., Perkins G. A., Ocorr K., Ellisman M. H., Bodmer R., Bier E., Karin M. Sestrin as a feedback inhibitor of TOR that prevents age-related pathologies // Science. - 2010. - V. 327, № 5970. - P. 1223-8.

31. Zeltukhin A. O., Ilyinskaya, G.V., Budanov, A.V., Chumakov, P.M. Some Phenotypic Characteristics of Nematode Caenorhabditis elegans Strain with Defective Functions of the Sestrin (cSesn) gene // Biomedical & Pharmacology Journal. - 2018. - V. 11, № 2. - P. 759-767.

32. Wolfson R. L., Sabatini D. M. The Dawn of the Age of Amino Acid Sensors for the mTORC1 Pathway // Cell Metab. - 2017. - V. 26, № 2. - P. 301-309.

33. Budanov A. V., Sablina A. A., Feinstein E., Koonin E. V., Chumakov P. M. Regeneration of peroxiredoxins by p53-regulated sestrins, homologs of bacterial AhpD // Science. - 2004. - V. 304, № 5670. - P. 596-600.

34. Bryk R., Lima C. D., Erdjument-Bromage H., Tempst P., Nathan C. Metabolic enzymes of mycobacteria linked to antioxidant defense by a thioredoxin-like protein // Science. - 2002. - V. 295, № 5557. - P. 1073-7.

35. Wolfson R. L., Chantranupong L., Saxton R. A., Shen K., Scaria S. M., Cantor J. R., Sabatini D. M. Sestrin2 is a leucine sensor for the mTORC1 pathway // Science. - 2016. - V. 351, № 6268. - P. 43-48.

36. Kim H., An S., Ro S. H., Teixeira F., Park G. J., Kim C., Cho C. S., Kim J. S., Jakob U., Lee J. H., Cho U. S. Janus-faced Sestrin2 controls ROS and mTOR

signalling through two separate functional domains // Nat Commun. - 2015. - V. 6, № 10025. - P. 1-11.

37. Kimball S. R., Gordon B. S., Moyer J. E., Dennis M. D., Jefferson L. S. Leucine induced dephosphorylation of Sestrin2 promotes mTORC1 activation // Cell Signal. - 2016. - V. 28, № 8. - P. 896-906.

38. Wei C. L., Wu Q., Vega V. B., Chiu K. P., Ng P., Zhang T., Shahab A., Yong H. C., Fu Y., Weng Z., Liu J., Zhao X. D., Chew J. L., Lee Y. L., Kuznetsov V. A., Sung W. K., Miller L. D., Lim B., Liu E. T., Yu Q., Ng H. H., Ruan Y. A global map of p53 transcription-factor binding sites in the human genome // Cell. - 2006. - V. 124, № 1. - P. 207-19.

39. Tran H., Brunet A., Grenier J. M., Datta S. R., Fornace A. J., Jr., DiStefano P. S., Chiang L. W., Greenberg M. E. DNA repair pathway stimulated by the forkhead transcription factor FOXO3a through the Gadd45 protein // Science. - 2002. - V. 296, № 5567. - P. 530-4.

40. Ben-Sahra I., Dirat B., Laurent K., Puissant A., Auberger P., Budanov A., Tanti J. F., Bost F. Sestrin2 integrates Akt and mTOR signaling to protect cells against energetic stress-induced death // Cell Death Differ. - 2013. - V. 20, № 4. - P. 611-9.

41. Ding B., Parmigiani A., Divakaruni A. S., Archer K., Murphy A. N., Budanov A. V. Sestrin2 is induced by glucose starvation via the unfolded protein response and protects cells from non-canonical necroptotic cell death // Sci Rep. - 2016. - V. 6. - P. 22538.

42. Ye J., Palm W., Peng M., King B., Lindsten T., Li M. O., Koumenis C., Thompson C. B. GCN2 sustains mTORC1 suppression upon amino acid deprivation by inducing Sestrin2 // Genes Dev. - 2015. -V. 29, № 22. - P. 2331-6.

43. Jegal K. H., Park S. M., Cho S. S., Byun S. H., Ku S. K., Kim S. C., Ki S. H., Cho I. J. Activating transcription factor 6-dependent sestrin 2 induction ameliorates ER stress-mediated liver injury // Biochim Biophys Acta. - 2017. - V. 1864, № 7. - P. 1295-1307.

44. Byun J. K., Choi Y. K., Kim J. H., Jeong J. Y., Jeon H. J., Kim M. K., Hwang I., Lee S. Y., Lee Y. M., Lee I. K., Park K. G. A Positive Feedback Loop between Sestrin2 and mTORC2 Is Required for the Survival of Glutamine-Depleted Lung Cancer Cells // Cell Rep. - 2017. - V. 20, № 3. - P. 586-599.

45. Walter P., Ron D. The unfolded protein response: from stress pathway to homeostatic regulation // Science. - 2011. - V. 334, № 6059. - P. 1081-6.

46. Nogueira V., Park Y., Chen C. C., Xu P. Z., Chen M. L., Tonic I., Unterman T., Hay N. Akt determines replicative senescence and oxidative or oncogenic premature senescence and sensitizes cells to oxidative apoptosis // Cancer Cell. - 2008. - V. 14, № 6. - P. 458-70.

47. Hagenbuchner J., Kuznetsov A., Hermann M., Hausott B., Obexer P., Ausserlechner M. J. FOXO3-induced reactive oxygen species are regulated by BCL2L11 (Bim) and SESN3 // J Cell Sci. - 2012. - V. 125, № Pt 5. - P. 1191-203.

48. Eijkelenboom A., Burgering B. M. FOXOs: signalling integrators for homeostasis maintenance // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2013. - V. 14, № 2. - P. 83-97.

49. Saxton R. A., Sabatini D. M. mTOR Signaling in Growth, Metabolism, and Disease // Cell. - 2017. -V. 169, № 2. - P. 361-371.

50. Wullschleger S., Loewith R., Hall M. N. TOR signaling in growth and metabolism // Cell. - 2006. -V. 124, № 3. - P. 471-84.

51. Mizushima N. Autophagy: process and function // Genes Dev. - 2007. - V. 21, № 22. - P. 2861-73.

52. Settembre C., Fraldi A., Medina D. L., Ballabio A. Signals from the lysosome: a control centre for cellular clearance and energy metabolism // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2013. - V. 14, № 5. - P. 283-96.

53. Manning B. D., Toker A. AKT/PKB Signaling: Navigating the Network // Cell. - 2017. - V. 169, № 3. - P. 381-405.

54. Sarbassov D. D., Guertin D. A., Ali S. M., Sabatini D. M. Phosphorylation and regulation of Akt/PKB by the rictor-mTOR complex // Science. - 2005. - V. 307, № 5712. - P. 1098-101.

55. Gan X., Wang J., Su B., Wu D. Evidence for direct activation of mTORC2 kinase activity by phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate // J Biol Chem. - 2011. - V. 286, № 13. - P. 10998-1002.

56. Sancak Y., Peterson T. R., Shaul Y. D., Lindquist R. A., Thoreen C. C., Bar-Peled L., Sabatini D. M. The Rag GTPases bind raptor and mediate amino acid signaling to mTORC1 // Science. - 2008. - V. 320, № 5882. - P. 1496-501.

57. Bar-Peled L., Chantranupong L., Cherniack A. D., Chen W. W., Ottina K. A., Grabiner B. C., Spear E. D., Carter S. L., Meyerson M., Sabatini D. M. A Tumor suppressor complex with GAP activity for the Rag GTPases that signal amino acid sufficiency to mTORC1 // Science. - 2013. - V. 340, № 6136. - P. 1100-6.

58. Peng M., Yin N., Li M. O. SZT2 dictates GATOR control of mTORC1 signalling // Nature. - 2017. -V. 543, № 7645. - P. 433-7.

59. Wolfson R. L., Chantranupong L., Wyant G. A., Gu X., Orozco J. M., Shen K., Condon K. J., Petri S., Kedir J., Scaria S. M., Abu-Remaileh M., Frankel W. N., Sabatini D. M. KICSTOR recruits GATOR1 to the lysosome and is necessary for nutrients to regulate mTORC1 // Nature. - 2017. - V. 543, № 7645. - P. 438-42.

60. Budanov A. V., Karin M. p53 target genes sestrin1 and sestrin2 connect genotoxic stress and mTOR signaling // Cell. - 2008. - V. 134, № 3. - P. 451-60.

61. Morrison A., Chen L., Wang J., Zhang M., Yang H., Ma Y., Budanov A., Lee J. H., Karin M., Li J. Sestrin2 promotes LKB1-mediated AMPK activation in the ischemic heart // FASEB J. - 2015. - V. 29, № 2. - P. 408-17.

62. Parmigiani A., Nourbakhsh A., Ding B., Wang W., Kim Y. C., Akopiants K., Guan K. L., Karin M., Budanov A. V. Sestrins inhibit mTORC1 kinase activation through the GATOR complex // Cell Rep. -2014. - V. 9, № 4. - P. 1281-91.

63. Chantranupong L., Wolfson R. L., Orozco J. M., Saxton R. A., Scaria S. M., Bar-Peled L., Spooner E., Isasa M., Gygi S. P., Sabatini D. M. The Sestrins interact with GATOR2 to negatively regulate the amino-acid-sensing pathway upstream of mTORC1 // Cell Rep. - 2014. - V. 9, № 1. - P. 1-8.

64. Peng M., Yin N., Li M. O. Sestrins function as guanine nucleotide dissociation inhibitors for Rag GTPases to control mTORC1 signaling // Cell. - 2014. - V. 159, № 1. - P. 122-33.

65. Budanov A. V. SESTRINs regulate mTORC1 via RRAGs: The riddle of GATOR // Molecular & Cellular Oncology. - 2015. - V. 2, № 3.

66. Lee J. H., Budanov A. V., Talukdar S., Park E. J., Park H. L., Park H. W., Bandyopadhyay G., Li N., Aghajan M., Jang I., Wolfe A. M., Perkins G. A., Ellisman M. H., Bier E., Scadeng M., Foretz M., Viollet B., Olefsky J., Karin M. Maintenance of metabolic homeostasis by Sestrin2 and Sestrin3 // Cell Metab. -2012. - V. 16, № 3. - P. 311-21.

67. Zhao B., Shah P., Budanov A. V., Qiang L., Ming M., Aplin A., Sims D. M., He Y. Y. Sestrin2 protein positively regulates AKT enzyme signaling and survival in human squamous cell carcinoma and melanoma cells // J Biol Chem. - 2014. - V. 289, № 52. - P. 35806-14.

68. Tao R., Xiong X., Liangpunsakul S., Dong X. C. Sestrin 3 protein enhances hepatic insulin sensitivity by direct activation of the mTORC2-Akt signaling // Diabetes. - 2015. - V. 64, № 4. - P. 1211-23.

69. Woo H. A., Bae S. H., Park S., Rhee S. G. Sestrin 2 is not a reductase for cysteine sulfinic acid of peroxiredoxins // Antioxid Redox Signal. - 2009. - V. 11, № 4. - P. 739-45.

70. Green D. R., Galluzzi L., Kroemer G. Mitochondria and the autophagy-inflammation-cell death axis in organismal aging // Science. - 2011. - V. 333, № 6046. - P. 1109-12.

71. Li D. D., Sun T., Wu X. Q., Chen S. P., Deng R., Jiang S., Feng G. K., Pan J. X., Zhang X. S., Zeng Y. X., Zhu X. F. The inhibition of autophagy sensitises colon cancer cells with wild-type p53 but not mutant p53 to topotecan treatment // PLoS One. - 2012. - V. 7, № 9. - P. e45058.

72. Saveljeva S., Cleary P., Mnich K., Ayo A., Pakos-Zebrucka K., Patterson J. B., Logue S. E., Samali A. Endoplasmic reticulum stress-mediated induction of SESTRIN 2 potentiates cell survival // Oncotarget. - 2016. - V. 7, № 11. - P. 12254-66.

73. Scheibye-Knudsen M., Fang E. F., Croteau D. L., Wilson D. M., 3rd, Bohr V. A. Protecting the mitochondrial powerhouse // Trends Cell Biol. - 2015. - V. 25, № 3. - P. 158-70.

74. Kim M. J., Bae S. H., Ryu J. C., Kwon Y., Oh J. H., Kwon J., Moon J. S., Kim K., Miyawaki A., Lee M. G., Shin J., Kim Y. S., Kim C. H., Ryter S. W., Choi A. M., Rhee S. G., Ryu J. H., Yoon J. H.

SESN2/sestrin2 suppresses sepsis by inducing mitophagy and inhibiting NLRP3 activation in macrophages // Autophagy. - 2016. - V. 12, № 8. - P. 1272-91.

75. Bae S. H., Sung S. H., Oh S. Y., Lim J. M., Lee S. K., Park Y. N., Lee H. E., Kang D., Rhee S. G. Sestrins activate Nrf2 by promoting p62-dependent autophagic degradation of Keap1 and prevent oxidative liver damage // Cell Metab. - 2013. - V. 17, № 1. - P. 73-84.

76. Tomasovic A., Kurrle N., Surun D., Heidler J., Husnjak K., Poser I., Schnutgen F., Scheibe S., Seimetz M., Jaksch P., Hyman A., Weissmann N., von Melchner H. Sestrin 2 protein regulates platelet-derived growth factor receptor beta (Pdgfrbeta) expression by modulating proteasomal and Nrf2 transcription factor functions // J Biol Chem. - 2015. - V. 290, № 15. - P. 9738-52.

77. Liu S. Y., Lee Y. J., Lee T. C. Association of platelet-derived growth factor receptor beta accumulation with increased oxidative stress and cellular injury in sestrin 2 silenced human glioblastoma cells // FEBS Lett. - 2011. - V. 585, № 12. - P. 1853-8.

78. Eid A. A., Lee D. Y., Roman L. J., Khazim K., Gorin Y. Sestrin 2 and AMPK connect hyperglycemia to Nox4-dependent endothelial nitric oxide synthase uncoupling and matrix protein expression // Mol Cell Biol. - 2013. - V. 33, № 17. - P. 3439-60.

79. Seo K., Ki S. H., Shin S. M. Sestrin2-AMPK activation protects mitochondrial function against glucose deprivation-induced cytotoxicity // Cell Signal. - 2015. - V. 27, № 7. - P. 1533-43.

80. Brace L. E., Vose S. C., Stanya K., Gathungu R. M., Marur V. R., Longchamp A., Trevino-Villarreal H., Mejia P., Vargas D., Inouye K., Bronson R. T., Lee C. H., Neilan E., Kristal B. S., Mitchell J. R. Increased oxidative phosphorylation in response to acute and chronic DNA damage // NPJ Aging Mech Dis. - 2016. - V. 2. - P. 16022.

81. Garaeva A. A., Kovaleva I. E., Chumakov P. M., Evstafieva A. G. Mitochondrial dysfunction induces SESN2 gene expression through Activating Transcription Factor 4 // Cell Cycle. - 2016. - V. 15, № 1. -P. 64-71.

82. Hou Y. S., Guan J. J., Xu H. D., Wu F., Sheng R., Qin Z. H. Sestrin2 Protects Dopaminergic Cells against Rotenone Toxicity through AMPK-Dependent Autophagy Activation // Mol Cell Biol. - 2015. -V. 35, № 16. - P. 2740-51.

83. Bruning A., Rahmeh M., Friese K. Nelfinavir and bortezomib inhibit mTOR activity via ATF4-mediated sestrin-2 regulation // Mol Oncol. - 2013. - V. 7, № 6. - P. 1012-8.

84. Sanli T., Linher-Melville K., Tsakiridis T., Singh G. Sestrin2 modulates AMPK subunit expression and its response to ionizing radiation in breast cancer cells // PLoS One. - 2012. - V. 7, № 2. - P. e32035.

85. Ding B., Parmigiani A., Yang C., Budanov A. V. Sestrin2 facilitates death receptor-induced apoptosis in lung adenocarcinoma cells through regulation of XIAP degradation // Cell Cycle. - 2015. - V. 14, № 20. - P. 3231-41.

86. Lopez-Otin C., Blasco M. A., Partridge L., Serrano M., Kroemer G. The hallmarks of aging // Cell. -2013. - V. 153, № 6. - P. 1194-217.

87. Cornu M., Albert V., Hall M. N. mTOR in aging, metabolism, and cancer // Curr Opin Genet Dev. -2013. - V. 23, № 1. - P. 53-62.

88. Johnson S. C., Rabinovitch P. S., Kaeberlein M. mTOR is a key modulator of ageing and age-related disease // Nature. - 2013. - V. 493, № 7432. - P. 338-45.

89. Kourtis N., Tavernarakis N. Cellular stress response pathways and ageing: intricate molecular relationships // EMBO J. - 2011. - V. 30, № 13. - P. 2520-31.

90. Yang Y. L., Loh K. S., Liou B. Y., Chu I. H., Kuo C. J., Chen H. D., Chen C. S. SESN-1 is a positive regulator of lifespan in Caenorhabditis elegans // Exp Gerontol. - 2013. - V. 48, № 3. - P. 371-9.

91. Park H. W., Park H., Ro S. H., Jang I., Semple I. A., Kim D. N., Kim M., Nam M., Zhang D., Yin L., Lee J. H. Hepatoprotective role of Sestrin2 against chronic ER stress // Nat Commun. - 2014. - V. 5. - P. 4233.

92. Quan N., Sun W., Wang L., Chen X., Bogan J. S., Zhou X., Cates C., Liu Q., Zheng Y., Li J. Sestrin2 prevents age-related intolerance to ischemia and reperfusion injury by modulating substrate metabolism // FASEB J. - 2017. - V. 31. - P. 4153-67.

93. Hwang H. J., Jung T. W., Choi J. H., Lee H. J., Chung H. S., Seo J. A., Kim S. G., Kim N. H., Choi K. M., Choi D. S., Baik S. H., Yoo H. J. Knockdown of sestrin2 increases pro-inflammatory reactions and ER stress in the endothelium via an AMPK dependent mechanism // Biochim Biophys Acta. - 2017. - V. 1863, № 6. - P. 1436-1444.

94. Yang J. H., Kim K. M., Kim M. G., Seo K. H., Han J. Y., Ka S. O., Park B. H., Shin S. M., Ku S. K., Cho I. J., Ki S. H. Role of sestrin2 in the regulation of proinflammatory signaling in macrophages // Free Radic Biol Med. - 2015. - V. 78. - P. 156-67.

95. Kim M. G., Yang J. H., Kim K. M., Jang C. H., Jung J. Y., Cho I. J., Shin S. M., Ki S. H. Regulation of Toll-like receptor-mediated Sestrin2 induction by AP-1, Nrf2, and the ubiquitin-proteasome system in macrophages // Toxicol Sci. - 2015. - V. 144, № 2. - P. 425-35.

96. Yang K., Xu C., Zhang Y., He S., Li D. Sestrin2 Suppresses Classically Activated Macrophages-Mediated Inflammatory Response in Myocardial Infarction through Inhibition of mTORC1 Signaling // Front Immunol. - 2017. - V. 8. - P. 728.

97. Majd S., Power J. H., Grantham H. J. Neuronal response in Alzheimer's and Parkinson's disease: the effect of toxic proteins on intracellular pathways // BMC Neurosci. - 2015. - V. 16. - P. 69.

98. Chen Y. S., Chen S. D., Wu C. L., Huang S. S., Yang D. I. Induction of sestrin2 as an endogenous protective mechanism against amyloid beta-peptide neurotoxicity in primary cortical culture // Exp Neurol. - 2014. - V. 253. - P. 63-71.

99. Kim J. R., Lee S. R., Chung H. J., Kim S., Baek S. H., Kim J. H., Kim Y. S. Identification of amyloid beta-peptide responsive genes by cDNA microarray technology: involvement of RTP801 in amyloid beta-peptide toxicity // Exp Mol Med. - 2003. - V. 35, № 5. - P. 403-11.

100. Reddy K., Cusack C. L., Nnah I. C., Khayati K., Saqcena C., Huynh T. B., Noggle S. A., Ballabio

A., Dobrowolski R. Dysregulation of Nutrient Sensing and CLEARance in Presenilin Deficiency // Cell Rep. - 2016. - V. 14, № 9. - P. 2166-79.

101. Zhou D., Zhan C., Zhong Q., Li S. Upregulation of sestrin-2 expression via P53 protects against 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP+) neurotoxicity // J Mol Neurosci. - 2013. - V. 51, № 3. - P. 967-75.

102. Papadia S., Soriano F. X., Leveille F., Martel M. A., Dakin K. A., Hansen H. H., Kaindl A., Sifringer M., Fowler J., Stefovska V., McKenzie G., Craigon M., Corriveau R., Ghazal P., Horsburgh K., Yankner

B. A., Wyllie D. J., Ikonomidou C., Hardingham G. E. Synaptic NMDA receptor activity boosts intrinsic antioxidant defenses // Nat Neurosci. - 2008. - V. 11, № 4. - P. 476-87.

103. Kallenborn-Gerhardt W., Lu R., Syhr K. M., Heidler J., von Melchner H., Geisslinger G., Bangsow T., Schmidtko A. Antioxidant activity of sestrin 2 controls neuropathic pain after peripheral nerve injury // Antioxid Redox Signal. - 2013. - V. 19, № 17. - P. 2013-23.

104. Doonan F., Wallace D. M., O'Driscoll C., Cotter T. G. Rosiglitazone acts as a neuroprotectant in retinal cells via up-regulation of sestrin-1 and SOD-2 // J Neurochem. - 2009. - V. 109, № 2. - P. 631-43.

105. Johnson M. R., Behmoaras J., Bottolo L., Krishnan M. L., Pernhorst K., Santoscoy P. L. M., Rossetti T., Speed D., Srivastava P. K., Chadeau-Hyam M., Hajji N., Dabrowska A., Rotival M., Razzaghi B., Kovac S., Wanisch K., Grillo F. W., Slaviero A., Langley S. R., Shkura K., Roncon P., De T., Mattheisen M., Niehusmann P., O'Brien T. J., Petrovski S., von Lehe M., Hoffmann P., Eriksson J., Coffey A. J., Cichon S., Walker M., Simonato M., Danis B., Mazzuferi M., Foerch P., Schoch S., De Paola V., Kaminski R. M., Cunliffe V. T., Becker A. J., Petretto E. Systems genetics identifies Sestrin 3 as a regulator of a proconvulsant gene network in human epileptic hippocampus // Nat Commun. - 2015. - V. 6. - P. 6031.

106. Yeh S. H., Chen P. J., Chen H. L., Lai M. Y., Wang C. C., Chen D. S. Frequent genetic alterations at the distal region of chromosome 1p in human hepatocellular carcinomas // Cancer Res. - 1994. - V. 54, № 15. - P. 4188-92.

107. White P. S., Kaufman B. A., Marshall H. N., Brodeur G. M. Use of the single-strand conformation polymorphism technique to detect loss of heterozygosity in neuroblastoma // Genes Chromosomes Cancer. - 1993. - V. 7, № 2. - P. 102-8.

108. Nagai H., Negrini M., Carter S. L., Gillum D. R., Rosenberg A. L., Schwartz G. F., Croce C. M. Detection and cloning of a common region of loss of heterozygosity at chromosome 1p in breast cancer // Cancer Res. - 1995. - V. 55, № 8. - P. 1752-7.

109. Leister I., Weith A., Bruderlein S., Cziepluch C., Kangwanpong D., Schlag P., Schwab M. Human colorectal cancer: high frequency of deletions at chromosome 1p35 // Cancer Res. - 1990. - V. 50, № 22. - P. 7232-5.

110. Lehmann S., Ogawa S., Raynaud S. D., Sanada M., Nannya Y., Ticchioni M., Bastard C., Kawamata N., Koeffler H. P. Molecular allelokaryotyping of early-stage, untreated chronic lymphocytic leukemia // Cancer. - 2008. - V. 112, № 6. - P. 1296-305.

111. Thelander E. F., Ichimura K., Corcoran M., Barbany G., Nordgren A., Heyman M., Berglund M., Mungall A., Rosenquist R., Collins V. P., Grander D., Larsson C., Lagercrantz S. Characterization of 6q deletions in mature B cell lymphomas and childhood acute lymphoblastic leukemia // Leuk Lymphoma. -2008. - V. 49, № 3. - P. 477-87.

112. Hatano N., Nishikawa N. S., McElgunn C., Sarkar S., Ozawa K., Shibanaka Y., Nakajima M., Gohiji K., Kiyama R. A comprehensive analysis of loss of heterozygosity caused by hemizygous deletions in renal cell carcinoma using a subtraction library // Mol Carcinog. - 2001. - V. 31, № 3. - P. 161-70.

113. Carvalho B., Seruca R., Buys C. H., Kok K. Novel expressed sequences obtained by means of a suppression subtractive hybridisation analysis from the 6q21 region that is frequently deleted in gastric cancer // Eur J Cancer. - 2002. - V. 38, № 8. - P. 1126-32.

114. Abe T., Makino N., Furukawa T., Ouyang H., Kimura M., Yatsuoka T., Yokoyama T., Inoue H., Fukushige S., Hoshi M., Hayashi Y., Sunamura M., Kobari M., Matsuno S., Horii A. Identification of three commonly deleted regions on chromosome arm 6q in human pancreatic cancer // Genes Chromosomes Cancer. - 1999. - V. 25, № 1. - P. 60-4.

115. Chen K. B., Xuan Y., Shi W. J., Chi F., Xing R., Zeng Y. C. Sestrin2 expression is a favorable prognostic factor in patients with non-small cell lung cancer // Am J Transl Res. - 2016. - V. 8, № 4. - P. 1903-9.

116. Wei J. L., Fu Z. X., Fang M., Guo J. B., Zhao Q. N., Lu W. D., Zhou Q. Y. Decreased expression of sestrin 2 predicts unfavorable outcome in colorectal cancer // Oncol Rep. - 2015. - V. 33, № 3. - P. 134957.

117. Tsilioni I., Filippidis A. S., Kerenidi T., Budanov A. V., Zarogiannis S. G., Gourgoulianis K. I. Sestrin-2 is significantly increased in malignant pleural effusions due to lung cancer and is potentially secreted by pleural mesothelial cells // Clin Biochem. - 2016. - V. 49, № 9. - P. 726-728.

118. Ro S. H., Xue X., Ramakrishnan S. K., Cho C. S., Namkoong S., Jang I., Semple I. A., Ho A., Park H. W., Shah Y. M., Lee J. H. Tumor suppressive role of sestrin2 during colitis and colon carcinogenesis // Elife. - 2016. - V. 5. - P. e12204.

119. Oricchio E., Katanayeva N., Donaldson M. C., Sungalee S., Pasion J. P., Beguelin W., Battistello E., Sanghvi V. R., Jiang M., Jiang Y., Teater M., Parmigiani A., Budanov A. V., Chan F. C., Shah S. P., Kridel R., Melnick A. M., Ciriello G., Wendel H. G. Genetic and epigenetic inactivation of SESTRIN1 controls mTORC1 and response to EZH2 inhibition in follicular lymphoma // Sci Transl Med. - 2017. -V. 9, № 396. - P. eaak9969.

120. Zighelboim I., Goodfellow P. J., Schmidt A. P., Walls K. C., Mallon M. A., Mutch D. G., Yan P. S., Huang T. H., Powell M. A. Differential methylation hybridization array of endometrial cancers reveals two novel cancer-specific methylation markers // Clin Cancer Res. - 2007. - V. 13, № 10. - P. 2882-9.

121. Kopnin P. B., Agapova L. S., Kopnin B. P., Chumakov P. M. Repression of sestrin family genes contributes to oncogenic Ras-induced reactive oxygen species up-regulation and genetic instability // Cancer Res. - 2007. - V. 67, № 10. - P. 4671-8.

122. Zhao B., Shah P., Qiang L., He T. C., Budanov A., He Y. Y. Distinct Role of Sesn2 in Response to UVB-Induced DNA Damage and UVA-Induced Oxidative Stress in Melanocytes // Photochem Photobiol. - 2017. - V. 93, № 1. - P. 375-381.

123. Heidler J., Fysikopoulos A., Wempe F., Seimetz M., Bangsow T., Tomasovic A., Veit F., Scheibe S., Pichl A., Weisel F., Lloyd K. C., Jaksch P., Klepetko W., Weissmann N., von Melchner H. Sestrin-2, a repressor of PDGFRbeta signalling, promotes cigarette-smoke-induced pulmonary emphysema in mice and is upregulated in individuals with COPD // Dis Model Mech. - 2013. - V. 6, № 6. - P. 1378-87.

124. Wempe F., De-Zolt S., Koli K., Bangsow T., Parajuli N., Dumitrascu R., Sterner-Kock A., Weissmann N., Keski-Oja J., von Melchner H. Inactivation of sestrin 2 induces TGF-beta signaling and partially rescues pulmonary emphysema in a mouse model of COPD // Dis Model Mech. - 2010. - V. 3, № 3-4. - P. 246-53.

125. Mizumura K., Cloonan S. M., Nakahira K., Bhashyam A. R., Cervo M., Kitada T., Glass K., Owen C. A., Mahmood A., Washko G. R., Hashimoto S., Ryter S. W., Choi A. M. Mitophagy-dependent necroptosis contributes to the pathogenesis of COPD // J Clin Invest. - 2014. - V. 124, № 9. - P. 39874003.

126. Yoshida T., Mett I., Bhunia A. K., Bowman J., Perez M., Zhang L., Gandjeva A., Zhen L., Chukwueke U., Mao T., Richter A., Brown E., Ashush H., Notkin N., Gelfand A., Thimmulappa R. K., Rangasamy T., Sussan T., Cosgrove G., Mouded M., Shapiro S. D., Petrache I., Biswal S., Feinstein E., Tuder R. M. Rtp801, a suppressor of mTOR signaling, is an essential mediator of cigarette smoke-induced pulmonary injury and emphysema // Nat Med. - 2010. - V. 16, № 7. - P. 767-73.

127. Zhang C., Sun W., Li J., Xiong B., Frye M. D., Ding D., Salvi R., Kim M. J., Someya S., Hu B. H. Loss of sestrin 2 potentiates the early onset of age-related sensory cell degeneration in the cochlea // Neuroscience. - 2017. - V. 361. - P. 179-91.

128. Ebnoether E., Ramseier A., Cortada M., Bodmer D., Levano-Huaman S. Sesn2 gene ablation enhances susceptibility to gentamicin-induced hair cell death via modulation of AMPK/mTOR signaling // Cell Death Discov. - 2017. - V. 3. - P. 17024.

129. Lanna A., Gomes D. C., Muller-Durovic B., McDonnell T., Escors D., Gilroy D. W., Lee J. H., Karin M., Akbar A. N. A sestrin-dependent Erk-Jnk-p38 MAPK activation complex inhibits immunity during aging // Nat Immunol. - 2017. - V. 18. - P. 354-63.

130. King M. P., Attardi G. Injection of mitochondria into human cells leads to a rapid replacement of the endogenous mitochondrial DNA // Cell. - 1988. - V. 52, № 6. - P. 811-9.

131. Неверова М. Е., Буданов А. В., Адамская Е. И., Прасолов В. С., Калинин М. Е. Получение рекомбинантного ретровирусного конструкта экспрессирующего синтетический ген брадикинина для исследований экспрессии человеческого гена в клетках млекопитающих. Вестн. Рос. Акад. Мед. Наук. - 2000. - Т. 7. С. - 33-35.

132. Смирнов А. В., Буданов А. В., Рузов А. С., Иванов А. В., Прохорчук А. В., Гнучев Н. В., Прохорчук Е. Б. Высокий конститутивный уровень NF-kappaB необходим для жизнеспособности клеток мышиной аденокарциномы - возможная роль р53 // Мол. Биология. - 2000. - Т. 34. - С. 775-82.

133. Sambrook J F. E. a. M. T. Molecular Cloning // Cold Spring Harbor Laboratory Press. - 1989.

134. Wang L. P., Summers S. A. Measuring insulin-stimulated phosphatidyl-inositol 3-kinase activity // Methods Mol Med. - 2003. - V. 83. - P. 127-36.

135. Castro A. F., Rebhun J. F., Quilliam L. A. Measuring Ras-family GTP levels in vivo--running hot and cold // Methods. - 2005. - V. 37, № 2. - P. 190-6.

136. Garami A., Zwartkruis F. J., Nobukuni T., Joaquin M., Roccio M., Stocker H., Kozma S. C., Hafen E., Bos J. L., Thomas G. Insulin activation of Rheb, a mediator of mTOR/S6K/4E-BP signaling, is inhibited by TSC1 and 2 // Mol Cell. - 2003. - V. 11, № 6. - P. 1457-66.

137. Divakaruni A. S., Paradyse A., Ferrick D. A., Murphy A. N., Jastroch M. Analysis and interpretation of microplate-based oxygen consumption and pH data // Methods Enzymol. - 2014. - V. 547. - P. 30954.

138. Mookerjee S. A., Goncalves R. L. S., Gerencser A. A., Nicholls D. G., Brand M. D. The contributions of respiration and glycolysis to extracellular acid production // Biochim Biophys Acta. -2015. - V. 1847, № 2. - P. 171-181.

139. Divakaruni A. S., Rogers G. W., Murphy A. N. Measuring Mitochondrial Function in Permeabilized Cells Using the Seahorse XF Analyzer or a Clark-Type Oxygen Electrode // Curr Protoc Toxicol. - 2014.

- V. 60. - P. 25 2 1-16.

140. Schena M., Shalon D., Heller R., Chai A., Brown P. O., Davis R. W. Parallel human genome analysis: microarray-based expression monitoring of 1000 genes // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1996. -V. 93, № 20. - P. 10614-9.

141. Havre P. A., Yuan J., Hedrick L., Cho K. R., Glazer P. M. p53 inactivation by HPV16 E6 results in increased mutagenesis in human cells // Cancer Res. - 1995. - V. 55, № 19. - P. 4420-4.

142. Neumann C. A., Krause D. S., Carman C. V., Das S., Dubey D. P., Abraham J. L., Bronson R. T., Fujiwara Y., Orkin S. H., Van Etten R. A. Essential role for the peroxiredoxin Prdx1 in erythrocyte antioxidant defence and tumour suppression // Nature. - 2003. - V. 424, № 6948. - P. 561-5.

143. Komarova E. A., Christov K., Faerman A. I., Gudkov A. V. Different impact of p53 and p21 on the radiation response of mouse tissues // Oncogene. - 2000. - V. 19, № 33. - P. 3791-8.

144. Faerman A., Shani M. Transgenic mice: production and analysis of expression // Methods Cell Biol.

- 1997. - V. 52. - P. 373-403.

145. Jonkers J., Meuwissen R., van der Gulden H., Peterse H., van der Valk M., Berns A. Synergistic tumor suppressor activity of BRCA2 and p53 in a conditional mouse model for breast cancer // Nat Genet.

- 2001. - V. 29, № 4. - P. 418-25.

146. Postic C., Shiota M., Niswender K. D., Jetton T. L., Chen Y., Moates J. M., Shelton K. D., Lindner J., Cherrington A. D., Magnuson M. A. Dual roles for glucokinase in glucose homeostasis as determined by liver and pancreatic beta cell-specific gene knock-outs using Cre recombinase // J Biol Chem. - 1999.

- V. 274, № 1. - P. 305-15.

147. DuPage M., Dooley A. L., Jacks T. Conditional mouse lung cancer models using adenoviral or lentiviral delivery of Cre recombinase // Nat Protoc. - 2009. - V. 4, № 7. - P. 1064-72.

148. Donehower L. A., Harvey M., Slagle B. L., McArthur M. J., Montgomery C. A., Jr., Butel J. S., Bradley A. Mice deficient for p53 are developmentally normal but susceptible to spontaneous tumours // Nature. - 1992. - V. 356, № 6366. - P. 215-21.

149. Leker R. R., Teichner A., Ovadia H., Keshet E., Reinherz E., Ben-Hur T. Expression of endothelial nitric oxide synthase in the ischemic penumbra: relationship to expression of neuronal nitric oxide synthase and vascular endothelial growth factor // Brain Res. - 2001. - V. 909, № 1-2. - P. 1-7.

150. Egle A., Harris A. W., Bath M. L., O'Reilly L., Cory S. VavP-Bcl2 transgenic mice develop follicular lymphoma preceded by germinal center hyperplasia // Blood. - 2004. - V. 103, № 6. - P. 227683.

151. Thibault S. T., Singer M. A., Miyazaki W. Y., Milash B., Dompe N. A., Singh C. M., Buchholz R., Demsky M., Fawcett R., Francis-Lang H. L., Ryner L., Cheung L. M., Chong A., Erickson C., Fisher W. W., Greer K., Hartouni S. R., Howie E., Jakkula L., Joo D., Killpack K., Laufer A., Mazzotta J., Smith R. D., Stevens L. M., Stuber C., Tan L. R., Ventura R., Woo A., Zakrajsek I., Zhao L., Chen F., Swimmer C., Kopczynski C., Duyk G., Winberg M. L., Margolis J. A complementary transposon tool kit for Drosophila melanogaster using P and piggyBac // Nat Genet. - 2004. - V. 36, № 3. - P. 283-7.

152. Ocorr K. A., Crawley T., Gibson G., Bodmer R. Genetic variation for cardiac dysfunction in Drosophila // PLoS One. - 2007. - V. 2, № 7. - P. e601.

153. Luong N., Davies C. R., Wessells R. J., Graham S. M., King M. T., Veech R., Bodmer R., Oldham S. M. Activated FOXO-mediated insulin resistance is blocked by reduction of TOR activity // Cell Metab. -2006. - V. 4, № 2. - P. 133-42.

154. Park E. J., Lee J. H., Yu G. Y., He G., Ali S. R., Holzer R. G., Osterreicher C. H., Takahashi H., Karin M. Dietary and genetic obesity promote liver inflammation and tumorigenesis by enhancing IL-6 and TNF expression // Cell. - 2010. - V. 140, № 2. - P. 197-208.

155. Oh D. Y., Talukdar S., Bae E. J., Imamura T., Morinaga H., Fan W., Li P., Lu W. J., Watkins S. M., Olefsky J. M. GPR120 is an omega-3 fatty acid receptor mediating potent anti-inflammatory and insulin-sensitizing effects // Cell. - 2010. - V. 142, № 5. - P. 687-98.

156. Foretz M., Ancellin N., Andreelli F., Saintillan Y., Grondin P., Kahn A., Thorens B., Vaulont S., Viollet B. Short-term overexpression of a constitutively active form of AMP-activated protein kinase in the liver leads to mild hypoglycemia and fatty liver // Diabetes. - 2005. - V. 54, № 5. - P. 1331-9.

157. Luo J., Deng Z. L., Luo X., Tang N., Song W. X., Chen J., Sharff K. A., Luu H. H., Haydon R. C., Kinzler K. W., Vogelstein B., He T. C. A protocol for rapid generation of recombinant adenoviruses using the AdEasy system // Nat Protoc. - 2007. - V. 2, № 5. - P. 1236-47.

158. Schuler G. D., Altschul S. F., Lipman D. J. A workbench for multiple alignment construction and analysis // Proteins. - 1991. - V. 9, № 3. - P. 180-90.

159. Mavrakis K. J., Wolfe A. L., Oricchio E., Palomero T., de Keersmaecker K., McJunkin K., Zuber J., James T., Khan A. A., Leslie C. S., Parker J. S., Paddison P. J., Tam W., Ferrando A., Wendel H. G.

Genome-wide RNA-mediated interference screen identifies miR-19 targets in Notch-induced T-cell acute lymphoblastic leukaemia // Nat Cell Biol. - 2010. - V. 12, № 4. - P. 372-9.

160. Mermel C. H., Schumacher S. E., Hill B., Meyerson M. L., Beroukhim R., Getz G. GISTIC2.0 facilitates sensitive and confident localization of the targets of focal somatic copy-number alteration in human cancers // Genome Biol. - 2011. - V. 12, № 4. - P. R41.

161. Jiang Y., Ortega-Molina A., Geng H., Ying H. Y., Hatzi K., Parsa S., McNally D., Wang L., Doane

A. S., Agirre X., Teater M., Meydan C., Li Z., Poloway D., Wang S., Ennishi D., Scott D. W., Stengel K. R., Kranz J. E., Holson E., Sharma S., Young J. W., Chu C. S., Roeder R. G., Shaknovich R., Hiebert S. W., Gascoyne R. D., Tam W., Elemento O., Wendel H. G., Melnick A. M. CREBBP Inactivation Promotes the Development of HDAC3-Dependent Lymphomas // Cancer Discov. - 2017. - V. 7, № 1. -P. 38-53.

162. Smirnov A. S., Ruzov A. S., Budanov A. V., Prokhortchouk A. V., Ivanov A. V., Prokhortchouk E.

B. High constitutive level of NF-kappaB is crucial for viability of adenocarcinoma cells // Cell Death Differ. - 2001. - V. 8, № 6. - P. 621-30.

163. Gurova K. V., Rokhlin O. W., Budanov A. V., Burdelya L. G., Chumakov P. M., Cohen M. B., Gudkov A. V. Cooperation of two mutant p53 alleles contributes to Fas resistance of prostate carcinoma cells // Cancer Res. - 2003. - V. 63, № 11. - P. 2905-12.

164. Разоренова О. В. Агапова Л. С., Буданов А. В., Иванов А. В., Струнина С. М., Чумаков П. М. Ретровирусная репортерная системы для оценки активности стресс-индуцибельных сигнальных путей контролируемых транскрипционными факторами р53, HIF1 и HSF1 // Мол. Биология. -2005. - Т. 39. - С. 286-93.

165. Razorenova O. V., Ivanov A. V., Budanov A. V., Chumakov P. M. Virus-based reporter systems for monitoring transcriptional activity of hypoxia-inducible factor 1 // Gene. - 2005. - V. 350, № 1. - P. 8998.

166. Кочетков Д. В., Ильинская Г. В., Комаров П. Г., Штром Е., Агапова Л. С., Иванов А. В., Буданов А. В., Фролова Е. И., Чумаков П. М. Ингибирование транскрипции вируса папиломы человека в клетках карциномы шейки матки реактивирует функцию опухолевого супрессора р53 // Мол. Биология. - 2007. - Т. 41. - С. 515-23.

167. Laplante M., Sabatini D. M. mTOR signaling in growth control and disease // Cell. - 2012. - V. 149, № 2. - P. 274-93.

168. Mihaylova M. M., Shaw R. J. The AMPK signalling pathway coordinates cell growth, autophagy and metabolism // Nat Cell Biol. - 2011. - V. 13, № 9. - P. 1016-23.

169. Inoki K., Zhu T., Guan K. L. TSC2 mediates cellular energy response to control cell growth and survival // Cell. - 2003. - V. 115, № 5. - P. 577-90.

170. Dokudovskaya S., Rout M. P. SEA you later alli-GATOR--a dynamic regulator of the TORC1 stress response pathway // J Cell Sci. - 2015. - V. 128, № 12. - P. 2219-28.

171. Evstafieva A. G., Kovaleva I. E., Shoshinova M. S., Budanov A. V., Chumakov P. M. Implication of KRT16, FAM129A and HKDC1 genes as ATF4 regulated components of the integrated stress response // PLoS One. - 2018. - V. 13, № 2. - P. e0191107.

172. Nagata S. Apoptotic DNA fragmentation // Exp Cell Res. - 2000. - V. 256, № 1. - P. 12-8.

173. Bai L., Smith D. C., Wang S. Small-molecule SMAC mimetics as new cancer therapeutics // Pharmacol Ther. - 2014. - V. 144, № 1. - P. 82-95.

174. Obexer P., Ausserlechner M. J. X-linked inhibitor of apoptosis protein - a critical death resistance regulator and therapeutic target for personalized cancer therapy // Front Oncol. - 2014. - V. 4. - P. 197.