ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА PR IME В ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ СОПРОВОЖДАЕТСЯ ЛОКАЛИЗАЦИЕЙ БЕЛКА В КЛЕТОЧНОМ ЯДРЕ

Статья в Elpub

Российский биотерапевтический журнал. 2015; 14: 19-30

ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА PR IME В ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ СОПРОВОЖДАЕТСЯ ЛОКАЛИЗАЦИЕЙ БЕЛКА В КЛЕТОЧНОМ ЯДРЕ

Лыжко Н. А., Ахлынина Т. В., Мисюрин А. В., Финашутина Ю. П., Аксенова Е. В., Солдатова И. Н., Мисюрин Всеволод Андреевич, Барышников А. Ю.

https://doi.org/10.17650/1726-9784-2015-14-4-19-30

Аннотация

Вопрос о локализации белка PRAME в опухолевой клетке до сих пор не разрешён. Мы создали два антитела, специфично распознающие эпитопы PRAME, и с их помощью проверили локализацию данного белка в клетках линий К562 и mel Ког, изначально имеющих высокий уровень экспрессии гена PRAME, в клетках линий B16F10 и WI-38, трансфицированных данным геном, и исходных линий, а также в клетках, выделенных из костного мозга больных острыми лейкозами. Мы показали, что в клетках с высоким уровнем экспрессии PRAME наблюдается локализация белка как в ядре, так в цитоплазме и на клеточной мембране. При более низком уровне экспрессии данного гена локализация белка чаще наблюдалась в цитоплазме и на клеточной мембране. Более того, разработанные антитела при инкубации с клетками, экспрессирующими PRAME, продемонстрировали цитостатический эффект.

Список литературы

1. Абраменко И.В., Белоус Н.И., Крячок ИА. и др. Экспрессия гена PRAME при множественной миеломе // Терапевтический архив. - 2004. - Т. 76, № 7. - С. 77-81.

2. Барышников А.Ю. Принципы и практика вакцинотерапии рака // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. - 2004. - № 2. - С. 59-63.

3. Барышников А.Ю., Демидов Л.В., Кадагидзе З.Г. и др. Современные проблемы биотерапии злокачественных опухолей // Вестник Московского онкологического общества. - 2008. - № 1. - С. 6-10.

4. Гапонова ТВ., Менделеева Л.П., Мисюрин А.В. и др. Экспрессия опухолеассоциированных генов PRAME, WT1 и ХІАР у больных множественной миеломой // Онкогематология. - 2009. - 2 - С. 52-7.

5. Мисюрин В А. Аутосомные раково-тестикулярные гены // Российский биотерапевтический журнал. - 2014.-Т. 13, №3,-С. 77-82.

6. Мисюрин В А., Лукина А Е., Мисюрин А В. и др. Особенности соотношения уровней экспрессии генов PRAME и PML/RARA в дебюте острого промиелоцитарного лейкоза // Российский биотерапевтический журнал. - 2014. - 13, № 1. - С. 9-16.

7. Мисюрин ВА., Мисюрин А.В., Кесаева ЛА. и др. Новые маркеры прогрессирования хронического миелолейкоза // Клиническая онкогематология. Фундаментальные исследования и клиническая практика. - 2014. - Т. 7, № 2. - С. 206-12.

8. Новиков В.В., Евсегнеева ИВ., Караулов А В., Барышников А.Ю. Растворимые формы мембранных антигенов клеток иммунной системы при социально значимых инфекциях // Российский биотерапевтический журнал. - 2005. - Т. 4., № 2. - С. 100-5.

9. Финашутина Ю.П., Мисюрин А В., Ахлынина ТВ. и др. Получение рекомбинантного раковотестикулярного белка PRAME и моноклональных антител к нему // Российский биотерапевтический журнал. - 2015. - Т. 14, № 3. - С. 29-37.

10. Asai D.J., Wilder J.K. Making monoclonal antibodies // Methods in Cell Biology. - 1993. - 37. - P. 57-74.

11. Borden K.L. Pondering the promyelocytic leukemia protein (PML) puzzle: possible functions for PML nuclear bodies // Mol. Cell. Biol. - 2002. - 22. - P. 5259-69.

12. Chomczynski P., Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidiniumthiocyanate-phenol- chloroform extraction // Anal. Biochem. - 1987. - 162. -P. 156-9.

13. Costessi A., Mahrour N, Sharma V. et al. The Human EKC/KEOPS Complex Is Recruited to Cullin2 Ubiq- uitin Ligases by the Human Tumour Antigen PRAME // PLoS One. - 2012. - 7(8). - e42822. doi: 10.1371/joumal.pone.0042822.

14. Costessi A., Mahrour N, Tijchon E. The tumour antigen PRAME is a subunit of a Cul2 ubiquitin ligase and associates with active NFY promoters // EMBO J. - 2011. - 30(18). - 3786-98.

15. Costessi A., Mahrour N., Tijchon E. et al. The tumour antigen PRAME is a subunit of a Cul2 ubiquitin ligase and associates with active NFY promoters // EMBO J. - 2011. - 30. - P. 3786-98.

16. Dellaire G., Bazett-Jones D.P. PML nuclear bodies: dynamic sensors of DNA damage and cellular stress // Bioessays. - 2004. - 26(9). - P. 963-77.

17. Epping M.T., Wang L., Edel M.J. et al. The human tumor antigen PRAME is a dominant repressor of retinoic acid receptor signaling // Cell. - 2005. - 122 (6). - P. 835-47.

18. Goodison S., Urquidi V. The cancer testis antigen PRAME as a biomarker for solid tumor cancer management // Biomark Med. - 2012. - 6(5). - P. 629-32.

19. Griffioen М., Kessler J.H, Borghi М. et al. Detection and functional analysis of CD8+ T cells specific for PRAME: a target for T-cell therapy // Clin. Cancer Res. - 2006. - 12. - P. 3130-6.

20. Kewitz S., Staege M.S. Knock-Down of PRAME Increases Retinoic Acid Signaling and Cytotoxic Drug Sensitivity of Hodgkin Lymphoma Cells // PLoS ONE. - 2013. - 8 (2). - e55897. doi: 10.1371/joumal.pone.0055897.

21. Kim M.K, Kang M.R., Nam H. W. et al. Regulation of telomeric repeat binding factor 1 binding to telomeres by casein kinase 2-mediated phosphorylation // J Biol Chem. - 2008. - 283(20). - 14144-52.

22. Mikhaylova I.N., Morozova L.F., Golubeva V.A. et al. Cancer/testis genes expression in human melanoma cell hnes // Melanoma Research. - 2008. - 18(5). - P. 303-13.

23. Misyurin A., Lapshyna N., Aksenova E., Akhlynina Finashutina Y. PRAME recombinant protein vaccination causes significant tumor reduction in the animal model. 15th congress of the European hematology association, Barcelona, Spain. June 10 -13, 2010 // Haematologica. - 2010. - 95 (s2). - 306.

24. Negorev 11, Maul G.G. Cellular proteins localized at and interacting within ND10/PML nuclear bod- ies/PODs suggest functions of a nuclear depot // Oncogene. - 2001. - 20(49). - P. 7234-42.

25. Oehler V.G., Guthrie K.A., Cummings C.L. et al. The preferentially expressed antigen in melanoma (PRAME) inhibits myeloid differentiation in normal hematopoietic and leukemic progenitor cells // Blood. - 2009. - 114(15). -P. 3299-308.

26. Proto-Siqueira R., Falcao R.P., de Souza C.A et al. The expression of PRAME in chronic lymphoprolifera- tive disorders // Leuk. Res. - 2003. - 27. - P. 393-6.

27. Proto-Siqueira R., Figueiredo-Pontes L.L. et al. PRAME is a membrane and cytoplasmic protein aberrantly expressed in chronic lymphocytic leukemia and mantle cell lymphoma // Leuk. Res. - 2006. - 30. - P. 1333-9.

28. Qumtarelli ( Dotti G., De Angelis B. et al. Cytotoxic T lymphocytes directed to the preferentially expressed antigen of melanoma (PRAME) target chronic myeloid leukemia // Blood. - 2008. -112. - P. 1876-85.

29. Quintarelli C., Dotti G., Hasan S.T. еt al. High-avidity cytotoxic T lymphocytes specific for a new PRAMEderived peptide can target leukemic and leukemic-precursor cells // Blood. - 2011. - 117. - P. 3353-62.

30. Rezvani K., Yong A.S.M, Tawab A. et al. Ex vivo characterization of polyclonal memory CD8 T-cell responses to PRAME-specific peptides in patients with acute lymphoblastic leukemia and acute and chronic myeloid leukemia // Blood. - 2009. - 113. - P. 2245-55.

31. Santamaria Chillon M.C., Garcia-Sanz R. et al. The relevance of preferentially expressed antigen of melanoma (PRAME) as a marker of disease activity and prognosis in acute promyelocytic leukemia // Haematologica. - 2008. - 93(12). - P. 1797-805.

32. Steinbach D., Hermann J., Viehmann S. etal. Clinical implications of PRAME gene expression in childhood acute myeloid leukemia Cancer Genet. Cytogenet. - 2002. - 133. - P. 118-23.

33. Tajeddine N. Gala J.L., Louis M. et al. Tumor-associated antigen preferentially expressed antigen of melanoma (PRAME) induces caspase-independent cell death in vitro and reduces tumorigenicity in vivo // Cancer Res. - 2005. - 65. - P. 7348-55.

34. Wadelin F., Fulton J, McEwan P.A. et al. Leucine-rich repeat protein PRAME: expression, potential functions and clinical implications for leukaemia Molecular Cancer. - 2010. - 9. - P. 226-36.

35. Yordy J.S., Li R., Sementchenko V.I. et al. SP100 expression modulates ETS1 transcriptional activity and inhibits cell invasion Oncogene. - 2004. - 23(39). - P. 6654-65.

Russian Journal of Biotherapy. 2015; 14: 19-30

PRAME PROTEIN ARE LOCATED IN CELL NUCLEUS DURING ITS GENE IS HYPEREXPRESSED

Lyzhko N. A., Misyurin A. V., Ahlynina T. V., Finashutina Y. P., Aksenova E. V., Soldatova I. N., Misyurin V. A., Baryshnikov A. Yu.

https://doi.org/10.17650/1726-9784-2015-14-4-19-30

Abstract

The problem on the localization of the protein PRAME in cancer cell remains unclear. We have created two antibodies, that specifically recognize PRAME epitopes. Using them, we have checked the localization of PRAME protein in some cell lines, including K562 and mel Kor, that characterized by high PRAME gene expression level, original lines B16F10 and WI-38, and B16F10 and WI-38, that transfected by PRAME gene. Finally, we have investigated the PRAME localization in acute myeloid leukemia patient's bone marrow cells. We have shown, the PRAME protein are localisated in nucleus, cytoplasm and plasma membrane of cells with high PRAME gene expression levels. PRAME protein localisation only in cytoplasm and plasma membrane in cells with lower gene expression level. Moreover, our antibodies demonstrated cytotoxic effect during co-incubation with PRAME¹ cells.

References

1. Abramenko I.V., Belous N.I., Kryachok IA. i dr. Ekspressiya gena PRAME pri mnozhestvennoi mielome // Terapevticheskii arkhiv. - 2004. - T. 76, № 7. - S. 77-81.

2. Baryshnikov A.Yu. Printsipy i praktika vaktsinoterapii raka // Byulleten' Sibirskogo otdeleniya Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk. - 2004. - № 2. - S. 59-63.

3. Baryshnikov A.Yu., Demidov L.V., Kadagidze Z.G. i dr. Sovremennye problemy bioterapii zlokachestvennykh opukholei // Vestnik Moskovskogo onkologicheskogo obshchestva. - 2008. - № 1. - S. 6-10.

4. Gaponova TV., Mendeleeva L.P., Misyurin A.V. i dr. Ekspressiya opukholeassotsiirovannykh genov PRAME, WT1 i KhІAR u bol'nykh mnozhestvennoi mielomoi // Onkogematologiya. - 2009. - 2 - S. 52-7.

5. Misyurin V A. Autosomnye rakovo-testikulyarnye geny // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2014.-T. 13, №3,-S. 77-82.

6. Misyurin V A., Lukina A E., Misyurin A V. i dr. Osobennosti sootnosheniya urovnei ekspressii genov PRAME i PML/RARA v debyute ostrogo promielotsitarnogo leikoza // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2014. - 13, № 1. - S. 9-16.

7. Misyurin VA., Misyurin A.V., Kesaeva LA. i dr. Novye markery progressirovaniya khronicheskogo mieloleikoza // Klinicheskaya onkogematologiya. Fundamental'nye issledovaniya i klinicheskaya praktika. - 2014. - T. 7, № 2. - S. 206-12.

8. Novikov V.V., Evsegneeva IV., Karaulov A V., Baryshnikov A.Yu. Rastvorimye formy membrannykh antigenov kletok immunnoi sistemy pri sotsial'no znachimykh infektsiyakh // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2005. - T. 4., № 2. - S. 100-5.

9. Finashutina Yu.P., Misyurin A V., Akhlynina TV. i dr. Poluchenie rekombinantnogo rakovotestikulyarnogo belka PRAME i monoklonal'nykh antitel k nemu // Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal. - 2015. - T. 14, № 3. - S. 29-37.