Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Кальций-и актинзависимое ингибирование синтеза белка в культуре клеток

Диссертация: Кальций-и актинзависимое ингибирование синтеза белка в культуре клеток
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Взаимодействие фактора роста с рецептором ведет к запуску внутриклеточного каскадного механизма, что приводит к образованию внутриклеточного регулятора в цитозоле клетки. В этой схеме белковый фактор называют внеклеточным или первичным посредником, а молекулу (или комплекс молекул) внутриклеточного регулятора — вторичным посредником (мессенджером). Число известных гормонов и вызываемых ими… Читать ещё >

Кальций-и актинзависимое ингибирование синтеза белка в культуре клеток (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Список сокращений
  • I. Введение
  • II. Обзор литературы
  • 1. Клеточный синтез белка
    • 1. 1. Изменения в синтезе белка по циклу и при дифференцировке
    • 1. 2. Регуляция трансляции мРНК
    • 1. 3. Регуляция синтеза прото-онкогенов и цитокинов
    • 1. 4. Гормон-зависимая регуляция синтеза белка и регуляция синтеза 17 белка во время оогенеза
  • 2. Роль кальция в проведении сигнала
    • 2. 1. Рост внутриклеточной концентрации кальция при разных стимулах
    • 2. 2. Регуляция кальциевого сигнала
    • 2. 3. Влияние кальция на синтез белка
  • 3. Цитоскелет
    • 3. 1. Структуры цитоскелета
    • 3. 2. Связь элементов белок-синтезирующей системы с цитоскелетом
    • 3. 3. Кальций-зависимые изменения цитоскелета
    • 3. 4. Изменения цитоскелета в клеточном цикле
  • Заключение
  • III. Материалы и методы
  • 1. Клеточные методы
  • 2. Мечение клеточных белков
  • 3. Электрофоретические методы
  • 4. Иммуноблоттинг
  • 5. Иммунофлюоресцентная микроскопия
  • 6. Измерение уровня внутриклеточного кальция
  • 7. Получение С2 токсина
  • IV. Результаты и их обсуждение
  • 1. Разработка метода, позволяющего обнаружить кратковременные изменения в синтезе белка
  • 2. Повышение уровня внутриклеточного кальция после добавления 62 иономицина
  • 3. Иономицин вызывает кратковременное ингибирование синтеза 63 белка в покоящихся клетках РС
  • 4. Действие кальциевого антагониста — кобальта на синтез белка в 72 покоящихся клетках
  • 5. Влияние ингибитора кальмодулина W7 на синтез белка
  • 6. Влияние лития, ингибитора инозитольного обмена, на 78 ингибирующий эффект кальциевого ионофора
  • 7. Зависимость синтеза белка от состояния актинового цитоскелета
    • 7. 1. G2 токсин
    • 7. 2. Обработка С2-токсином вызывает разборку актиновых 84 филаментов в эукариотических клетках
    • 7. 3. ADP-рибозилирование актина увеличивает пул его мономеров
  • 8. Деполимеризация микрофиламентов приводит к ингибированию 87 синтеза актина
    • 8. 1. С2-токсин влияет на синтез небольшой группы белков в клетках
  • 9. Изменения в общем синтезе белка, индуцированные С2 токсином 91 9.1. Посттранскрипционная регуляция экспрессии актина в клетках, обработанных С2-токсином
  • 10. Разрушение цитоскелетных структур при тепловом шоке

Регуляция пролиферативного ответа — одна из важнейших проблем современной биологии. Современные физико-химические методы позволили изучить многие аспекты перехода клетки к делению. Первым этапом запуска пролиферации является присоединение к рецептору покоящейся клетки белкового фактора роста.

Взаимодействие фактора роста с рецептором ведет к запуску внутриклеточного каскадного механизма, что приводит к образованию внутриклеточного регулятора в цитозоле клетки. В этой схеме белковый фактор называют внеклеточным или первичным посредником, а молекулу (или комплекс молекул) внутриклеточного регулятора — вторичным посредником (мессенджером). Число известных гормонов и вызываемых ими эффектов довольно значительно. Вторичных посредников не много. Ион кальция является одним из них. Хотя общее содержание кальция в большинстве клеток не так уж и мало (порядка 1мМ), концентрация свободного, ионизированного кальция в цитозоле поддерживается на чрезвычайно низком уровне (обычно ниже 100 нМ). Внеклеточная концентрация ионов кальция обычно около 1 мМ (см. напр. Бипкап, 1976; СагайэН & Реппн^оп, 1985). Преимущество поддержания столь малой концентрации Са2+ в клетке по сравнению с внеклеточной средой очевидно: при таком исходном уровне даже ничтожное увеличение абсолютного количества свободных ионов кальция приведет к большому увеличению его концентрации, что в свою очередь, вызывает каскад фосфорилирования/дефосфорилирования многих белков.

Одной из возможных мишеней митоген-зависимого фосфорилирования и дефосфорилирования может являтся белок-синтезирующая система клетки. Действительно, при переходе к делению необходимо быстрое переключение «программы» клеточного белкового синтеза. В связи с этим актуальным является получение информации о специфичности действия кальциевого сигнала на синтез белка при вхождении клетки в пролиферативный цикл.

Имеется большое количество данных относительно вовлечения актинового скелета в пространственную и временную организацию белкового синтеза в живой клетке (Sheterline et al., 1986; Rijken et al., 1991). В настоящее время существует мнение, что вызываемые гормонами изменения внутриклеточного распределения ионов кальция могут быть связаны с динамикой цитоскелета (Farmer, 1986; Hartwig, 1992). В частности, предполагается участие в передаче сигнала от мембраны на цитоскелет G белков, фосфолипазы С и инозитолфосфатного цикла (Forscher, 1989; Ridley and Hall, 1992). При различных стрессовых воздействиях происходят почти синхронные изменения в перестройках цитоскелета и синтезе белка. Одним из клеточный ответов на стресс является повышение внутриклеточной концентрации кальция.

Таким образом, изучение цитоскелет-зависимых изменений синтеза белка может объяснить процессы кальциевой регуляции белкового синтеза.

II. Обзор литературы.

VI. Выводы.

1. Измерена скорость синтеза белка в монослойной клеточной культуре с помощью нового метода, позволяющего определить кратковременные изменения уровня биосинтеза.

2. Обнаружено, что лишь в стадии клеточного цикла малые дозы иономицина вызывают кратковременное ингибирование синтеза белка.

3. Индуцируемое иономицином ингибирование синтеза белка связано с повышением кальция в клетках, но не зависит от активации кальмодулин зависимых протеинкиназ.

4. С2 токсин, АДФрибозилируя актин в клетках, вызывает разрушение микрофиламентов и увеличение концентрации актиновых мономеров.

5. Показано, что во время разрушения актинового цитоскелета и увеличения концентрации мономерного актина происходит избирательное ингибирование биосинтеза актина и ряда актинсвязывающих белков.

6. Разрушение актинового цитоскелета приводит к значительному снижению уровня юбщего биосинтеза белков и сокращению числа полисом в клетки.

V.

Заключение

.

Диссертация посвящена исследованию влияния изменений внутриклеточной концентрации ионов кальция на синтез белка в клетках эукариот на разных стадиях клеточного цикла, а также роли цитоскелета в регуляции клеточного биосинтеза белка. Основная цель работы заключалась в изучении влияния кальциевого сигнала на синтез белка, а также изучения влияния изменений цитоскелета на синтез белка.

В настоящей работе исследовано действие кальциевого ионофора иономицина на синтез белка на разных стадиях клеточного цикла. Разработан метод, позволяющий обнаружить кратковременные изменения в уровне биосинтеза белка. Показано, что в начале стадии клеточного цикла происходит иономицин-чувствительное ингибирование синтеза белка. Это ингибирование связано с повышением [Са2+]т. Только на ранней стадии в], а не в течение какой-либо другой стадии клеточного цикла, в клетках есть механизм кальций-зависимого ингибирования белка. Этот механизм кальмодилин и инозитолфосфат-независим.

Возможно этот механизм связан с [Са2+]т-зависимым разрушением актиновых филаментов. Известно, что при периходе клеток из состояния покоя (запуск клеточного цикла добавлением сыворотки) происходит резкое разрушение актинового цитоскелета и перераспределение одного из факторов трансляции еЕР2 (ЗЬ^акоуа ег а1, 1991).

Для изучения возможной роли актинового цитоскелета в регуляции синтеза белка был использован ботуллотоксин С2. Под действием С2 токсина в клетках происходит распад актиновых филаментов. Токсин-иидуцироваиное повышение концентрации мономеров вызывает резкое снижение уровня синтеза актина в клетке. Одновременно со снижением синтеза актина происходит укорачивание времени жизни актиновой мРНК. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют об избиратетельности влияния токсина на стабильность мРНК актина. Это говорит в пользу предположения, что вызванное увеличением концентрации мономеров актина специфическое ингибирование его синтеза связано со снижением времени полужизни мРНК актина. Вместе с тем, разрушение актинового цитоскелета приводит не только к значительному падению общего белкового синтеза, но и резкому сокращению количества полисом в клетке. Примечательно, что распад цитоскелета при тепловом шоке также коррелирует с резким падением общего синтеза белка.

Таким образом, исходя из литературных и экспериментальных данных можно, с определенной степенью осторожности, говорить о возможной роли кратковременного ингибирования синтеза белка в механизме пролиферативного ответа. Это ингибирование может быть вызвано кальций-зависимым распадом микротрубочек. В целом, полученные в этой работе результаты позволяют по новому взглянуть на проблему перехода клеток из состояния покоя к пролиферации.

В работе предложена схема регуляции биосинтеза белка при пролиферативном ответе. Разработанный метод измерения белкового синтеза может быть применен в изучении как в регуляции синтеза белка, так и в регуляции клеточного цикла.

Разработанные в процессе работы подходы позволяют проводить скрининг потенциальных лекарственных препаратов уже на уровне клеточных культур. Данные по механизму пролиферации позволяют, в частности, разработать систему тестировки препаратов с антипролиферативным, ц$то и онкостатическим действием.

Показать весь текст

Список литературы

  1. С.М., Солдатов Н. М., Чернюк H.H., Британова И. А. (1988). Факторы роста и регуляторные системы клеток.// Внутриклеточная сигнализация! Под ред. П. Г. Костюка и М. А. Островского. М.: Наука. С. 171−176.
  2. Г. Р., Ребрик Т. И., Шевченко Т. Ф. (1992). О возможной роли цитоскелета в механизме работы зрительной клетки.// Клеточная сигнализация/ Под ред. П. Г. Костюка и М. А. Островского. М.: Наука. С. 146−152.
  3. М.Д. (1993). Лекарственные средства. В двух частях. Ч. 1. 12-е изд. М: Медицина, 736 с.
  4. И.Б., Макарова Г. Ф., Епифанова О. И. (1989). Докл. АН СССР. Т. 305. С. 977−980.
  5. В.П. (1989). Энергетика биологических мембран. М.: Наука. 564 с.
  6. В.А., Бейлина С. И., Романовский Ю. М. (1998). Автоволновая динамика цитоскелета плазмодия Physarum polycefalum. Физиология растений. Т. 45.С. 168−184.
  7. , В.А., Скабкин, М.А., Нащекин, Д.В., Евдокимова, В.М. и Овчинников, Л.П. (1996). Мажорный белок мРНП ретикулоцитов кролика, р50: экспрессия в E. coli, выделение и некоторые свойства рекомбинантного белка. Биохимия, Т. 61. С. 559−565.
  8. Adams, J.M., Harris, A.W., Pinkert, C.A., Corcoran, L.M., Aleksander, W.S., Cory, S., Palmiter, R.D., and Brinster, R.L. (1985). The c-myc oncogene driven by immunoglobulin enhancers induces lymphoid malignancy in transgenic mice, Nature, 318, 533−536.
  9. Aharon, Т., and Schneider, R.J. (1993). Selective destabilization of short-lived mRNAs with the granulocyte-macrophage colony-stimulating factor AU-rich 3'noncoding region is mediated by a cotranslational mechanism. Mol. Cell. Biol. 13, 1971−1980.
  10. H.Aktories, K. (1990). ADP-ribosylation of actin. J. Muscle Res. Cell Motil. 11, 9597.
  11. H.Aktories, K. & Wegner, A. (1989). ADP-ribosylation of actin by clostridial toxins. J. Cell Biol. Ill, 879−887.
  12. Aktories, K., Barmann, M., Ohishi, I., Tsuyama, S., Jacobs, K.H. and Habermann, E. (1986). Botulinum C2 toxin ADP-ribosylates actin. Nature 322, 390−392.
  13. Aktories, K., Braun, S, Rosener, S., Just, I., Hall, A. (1989). The rho gene product expressed in E. coli is a substrate for botulinum ADP-ribisyltransferase C3. Biochem. Biophys. Res. Commun. 158, 209−213.
  14. Algrain, M., Turunen, O., Vaheri, A., Louvard, D., Arpin, M. (1993). Ezrin contains cytoskeleton and membrane binding domains accounting for its proposed role as a membrane-cytoskeletal linker. J. Cell. Biol. 120, 129−139.
  15. Almendral, J.M., Sommer, D., MacDonald-Bravo, R. (1988). Complexity of the early genetic response to growth factors, Mol. Cell. Biol. 8, 2140−2147.
  16. Alterman, R.-B.M., Ganguly, S., Schulze, D.H., Marzluff, W.F., Schildkraut, C.L., and Skoultchi, A.I., (1984). Cell cycle regulation of mouse H3 histone mRNA metabolism, Mol.Cell.Biol., 4, 123−130.
  17. Arora, P.D., Bibby, K.J., McCulloch, C.A.G. (1994). Slow oscillations of free intracellular calcium ion concentration in human fibroblasts responding to mechanical stretch. Cell Physiol. 161, 187−200.
  18. Augustine, G.J., Charlton, M.P. & Smith, S.J. (1987). Calcium action in synaptic transmitter release. Ann. Rev. Neurosci. 10,633−693
  19. Aullo, P., Giry, M., Olsnes, S., Popoff, M., Kocks, C., and Boquet, P. (1993). A chimeric toxin to study the role of the 21 kDa GTP binding protein rho in the control of actin microfilament assembly. EMBO J. 12,921−931.
  20. Aviv, H., Voloch, Z., Bastos, R., and Levy, S. (1976). Biosynthesis and stability of globin mRNA in cultured erythroleukemic friend cells. Cell 8, 495−503.
  21. Bader, J.P., Hausman., F.A., and Ray, D.A. (1986). Intranuclear degradation of the transformation-inducing protein encoded by avian MC29 virus. J. Biol. Chem. 261,8303−8310.
  22. Bassell, G.J., Powers, C.M., Taneja, K.L., Singer R.H. (1994). Single mRNAs vizualized bu ultrastructural in situ hybridization are principaly localized at actin filament intersections in fibroblasts. J. Cell Biol. 126, 863−876.
  23. Bellas, R.E., Bendori, R. and Farmer, S.R. (1991). Epidermal growth factor activation of vinculin and bl integrin gene transcription in quiescent Swiss 3T3 cells. J. Biol. Chem. 266, 12 008−12 014.
  24. Ben-Ze'ev, A. (1986). The relationship between cytoplasmic organization, gene expression and morphogenesis. Trends Biochem. Sci. 11,478−481.6183.
  25. Ben-Ze'ev, A. (1990). Application of two-dimentional gel electrophoresis in the study of cytoskeletal protein regulation during growth activation and differentiation. Electrophoresis 11, 191−200.
  26. Ben-Ze'ev, A. (1991). Animal cell shape changes and gene expression. BioEssays 13, 207−212.
  27. Ben-Ze'ev, A., Farmer, S.R. and Penman, S. (1979). Mechanisms of regulating tubulin synthesis in cultured mammalian cells. Cell 17, 319−325.
  28. Ben-Ze'ev, A., Reiss, R., Bendori, R. and Gorodecki, B. (1990). Transient induction of vinculin gene expression in 3T3 fibroblasts stimulated by serum-growth factors. Cell Regul. 1, 621−636.
  29. Benecke, B.J., Ben-Ze'ev, A., and Penman, S. (1978). The control of mRNA production, translation and turnover in suspended and reattached anchorage-dependent fibroblasts. Cell 14, 931 -939.
  30. Bernstein, P.L., Herrik, D.J., Prokipcak, R.D., and Ross, J. (1992). Control of c-myc mRNA half-life in vitro by a protein capable of binding to a coding region stability determinant. Genes Dev. 6, 642−654.
  31. , M.J. (1985). The molecular basis of communication within cell. Scientific American 253, 124−134.
  32. , M.J. (1987). Inositol triphosphate and diacylglycerol: two interacting second messenger. Annu. Rev. Biochem. 56, 159−193.
  33. Bonnieu, A., Piechaczyk, M., Marty, L., Cuny, M., and Jeanteur, P. (1988). Sequence determinants of c-myc mRNA turn-over: influence of 3' and 5' non-coding regions. Oncogene Res. 3, 155−161.
  34. Borun, T.W., Gabrielli, F., Ajiro, K., Zweidler, A., and Baglioni, C. (1975). Further evidence of transcriptional and translational control of histon messenger RNA during the HeLa S3 cycle. Cell 4, 59−66.
  35. , G. (1987). Determinants of messenger stability. Cell 48, 5−7.
  36. Brett, J.G. and Tannenbaum, J. (1985). Cytochalasin D-induced increase in actin synthesis and content in a variety of cell types. Cell Biol. Int. Rep. 9, 723−730.
  37. , G. (1991). An A+U-rich element RNA-binding factor regulates c-myc mRNA stability in vitro. Mol.Cell. Biol. 11, 2460−2466.
  38. Brewer, G. and Ross, J. (1989). Regulation of c-myc mRNA stability in vitro by a labile destabilizer with an essential nucleic acid component. Mol. Cell. Biol., 19 962 003.
  39. Brock, M.L. and Shapiro, D. J. (1983a). Estrogen stabilizes vitellogenin mRNA against cytoplasmic degradation. Cell 34, 207−214.
  40. Brock, M. L., and Shapiro, D. J. (1983b). Estrogene regulates the absolute rate of transcription of the Xenopus laevis vitellogenin genes. J. Biol. Chem. 258, 5449−5454.
  41. Brower, P.T., Gizang, E., Boreen, S. and Schultz, R. (1981). Biochemical studies of mammalian oogenesis: synthesis and stability of various classes of RNA during growth of the mouse oocyte in vitro. Dev. Biol. 86, 373−378.
  42. , A. (1993). mRNA translation and turnover: a cellular perspective on their relationship. Trends in Cell Biol. 3, 180−183.
  43. Campisi, J., Gray, H.E., Pardee, A.B., Dean, M., and Sonenshein, G.E. (1984). Cell-cycle control of c-myc but not c-ras expression is lost following chemical transformation. Cell 36, 241−248.
  44. Capasso, O. and Heintz, N. (1985). Regulated expression of mammalian histone H4 genes in vivo requires a trans-acting transcrition factor, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82, 5622−5646.
  45. , E. & Penninston, J.T. (1985). The calcium signal. Scientific American 253, 50−58.
  46. Caron, J., Jones, A.L., Rail, L.B. and Kirschner, M.W. (1985). Autoregulation of tublin synthesis in enucleated cells. Nature 317, 648−650.
  47. Celis, J.E., Madsen, P., Ryazanov, A.G. (1990). Increased phosphorylation of elongation factor 2 during mitosis in transformed human amnion cells correlates with a decreased rate of protein synthesis. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 87, 4231−4235.
  48. Cervera, M., Dreyfuss, G. and Penman, S. (1981). Messenger RNA is translated when associated with the cytoskeletal framework in normal and VSV-infected HeLa cells. Cell 23, 113−116.
  49. Chardin, P. Boquet, P. Maduale, P., Popoff, M., Rubin, E., and Gill, D. (1989). The mammalian protein rho is ADP-ribosylated by Clostridium botulinum exoenzyme C3 and affects actin microfilaments in VERO cells. EMBO J. 8, 10 871 092.
  50. , W.Y. (1979). Calmodulin plays a pivotal role in cellular regulation. Science 207, 17−27.
  51. , W.Y. (1982). Calmodulin. Scientific American 246, 60−70.
  52. Chen, C.-Y.A., You, Y" & Shyu, A.-B. (1992). Two cellular proteins bind specifically to a purine-rich sequence necessary for the destabilization function of a c-fos protein-coding region determinant of mRNA instability. Mol.Cell. Biol. 12, 5748−5757.
  53. , D. W. (1987). The multitubulin hypothesis revisited: what have we learned? J Cell Biol. 104,381−388.
  54. , D.W. (1988). Autoregulated instability of tubulin mRNAs: A novel eukaryotic regulatory mechanism. Trends Biochem. Sci. 13, 339−343.
  55. Cleveland, D.W., Lopata, M.A., Sherline, P. and Kirschner, M.W. (1981). Unpolymerized tubulin modulates the level of tubulin mRNA. Cell 25, 537−546.
  56. , M.D. (1986). The c-myc oncogene: its role in transformation and differentiation. Annu. Rev. Genet. 20, 361−378.
  57. , P. (1982). The role of protein phosphorylation in neural and hormonal control of cellular activity. Nature 296, 613−620.68/Condeelis, J. (1995). Elongation factor la, translation and cytoskeleton. Trends Biochem. Sci. 20, 169−170.
  58. Cooper, C.L., Vandaele, S., Barhanin, J., Fosset, M., Lardunski, M., Hosey, M.M. (1987) Purificasion and characterization of the dihidropyridin-sensetive voltage-dependent calcium channel from cardiac tissue. J. Biol. Chem. 262, 509−512.
  59. Coppola, T. and Morgan, J.I. (1986). Constitutive c-myc oncogene expression blocks mouse erythroleukemia cell differentiation but not commitment. Nature 320, 760−764.
  60. Chomczynski, P. and Sacchi, N. (1987). Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal. Biochem. 162, 156−159.
  61. Curran, T., Morgan, J.I. (1986). Barium modulates c-fos expression and post-translational modification. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85, 8521−8525.
  62. Dani, C., Mechti, N., Piechaczyk, M., Lebleu, B., Jeanteur, P., and Blanchard, J.M. (1985). Increased rate of degradation of c-myc mRNA in interferon -treated Daudi cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82, 4896−4900.
  63. Decker, C. J., and Parker, R. (1993). A pathway for mRNA turnover in yeast: evidence for a requirement for deadenilation. Genes Dev. 7, 1632−1643.
  64. Diamond, D.J., Goodman, H.M. (1985). Regulation of growth hormon messenger RNA synthesis by dexamethasone and triodothyronine: transcriptional rate and mRNA stability changes in pituitary tumor cells. J. Mol. Biol. 81, 41−46.
  65. Dike, L.E. and Farmer, S.R. (1988). Cell adhesion induces expression of growth-associated genes in suspension-arrested fibroblasts. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85, 6792−6796.
  66. Dmitrovski, E., Kuehl, W. M., Hollis, G.F., Krisch, I, R., Bender, T.P., and Segal, S. (1986). Expression of a transfected human c-myc oncogene inhibits differentiation of a mouse erythroleukemia cell line. Nature 322, 748−752.
  67. Drust, D.S., Martin, T.F.G. (1982). Thyrotropin-releasing hormone rapidly and transiently stimulates cytosolic calcium-dependent protein phosphorylation in GH3 pituitary cells. J.Biol.Chem. 257, 7566−7573.
  68. Dunkan, C.J., ed. (1976). Calcium in biological systems. New York: Cambridge University Press.
  69. , P. (1978). Microtubules. Berlin: Springer Verlag.
  70. Ebert, K., Paynton, B., McKnight, G., and Brinster, R. (1984). Translation and stability of ovalbumin messenger RNA injected into growing oocytes and fertilized ova of mice. J.Embryol. Exp. Morphol. 84, 91−99.
  71. Ernst, T.J., Hitchie, A. R., Demetri, G. D., and Griffin, J.D. (1989). Regulation of granulocyte- and monocyte-colony stimulating factor mRNA levels in human blood monocytes is mediated primarily at a post-transcriptional level. J. Biol. Chem. 264,
  72. , P. (1989). Calcium and polyphosphoinositide control of cytoskeletal dynamics. Trends Neurosci. 12,468−474.
  73. Fuller, G.M., Brinkley, B.R., Boughter, J.M. (1975). Science 187, 948−951.
  74. Gordon, D.A., Shelness, G.S., Nicosia, M., and Williams, D.L. (1988). Estrogen-induced destabilization of yolk precusor protein mRNAs in avian liver. J. Biol. Chem. 263,2625−2631.
  75. Gould, K.L., Bretscher, A., Esch, F.S., Hunter, T. (1989). EMBO J. 8,4133−4142.
  76. Green, L. L., Schroeder, M. M., Diggins, M. A., and Dove, W. F. (1987). Developmental regulation and identification of an isotype encoded by altB, an alpha tubulin locus in Phisarumpolycefalum. Mol. Cell. Biol. 7, 3337−3343.
  77. Greenberg, M.E. and Ziff, E.B. (1984). Stimulation of mouse 3T3 cells induces transcription of the c-fos proto-oncogene. Nature 313, 433−437.
  78. Greenberg, M.E., Hermanowsky, A.L., Ziff, E.B. (1986). Effect of protein synthesis inhibitor on growth factor activation of c-fos, c-myc, and actin gene transcription. Mol. Cell. Biol. 6, 1050−1057.
  79. Hardin, P.E., Hall, J.C., Roshbash, M. (1990). Feedback of the Drosophyla period gene product on circadian cycling of its messenger RNA levels. Nature 343, 536−538.
  80. , J. (1992). Mechanism for actin rearrangements mediating platelet activation. J. Cell Biol. 118, 1421−1442.
  81. Hayward, W.S., Neel, B. G. and Astrin, S.M. (1981). Activation of a cellular oncogene by promoter insertion in ALV-induced lymphoid leukosis. Nature 290, 475−478.
  82. Hayward, M. A. and Shapiro, D. J. (1981). A middle-affinity estrogen-specific binding protein in livers of vitellogenic and nonvitellogenic Xenopus laevis. Dev, Biol. 88, 333−339.
  83. Herman, B., and Pledger, W.J. (1985). Platelet-derived growth factor-induced alterations in vinculin and actin distribution in Balb/c-3T3 cells. J. Cell Biol. 100, 1031−1040.
  84. Herrick, D., Parker, R., and Jacobson, A. (1990). Identification and comparison of stable and unstable mRNAs in Saccharomyces cerevisiae. Mol. Cell. Biol. 10, 2269−2284.
  85. , J. (1991). Translational control in mammalian cells. Ann.Rev.Biochem. 60,717−755.
  86. Hershka, A. and Ciechanover, A. (1982). Mechanism of intracellular protein breakdown. Ann. Rev. Biochem. 51, 335−351.to9)Hesketh J.E., Pryme I.F. (1991). Interaction between mRNA, ribosomes and the cytoskeleton. Biochem. J. 277,1−10.
  87. Howard, P.K., Sefton, B.M. and Firtel, R.A. (1993). Tyrosine phosphorylation of actin in Dictiostelium associated with cell-shape changes. Science 259, 241−244.
  88. Howard, T.H., and Meyer, W.H. (1984). Chemotactic peptide modulation of actin assembly and locomotion in neutrophils. J. Cell Biol. 98,1265−1271.
  89. Howe, J.G., Hershey, J.W.B. (1984). Translationalinitiation factor and ribosome association with the cytoskeletal framework fraction from HeLa cells. Cell 37, 8593.
  90. Jones, T. and Cole, M. (1987). Rapid cytoplasmic turnover of c-myc mRNA: requirement of the 3'-untranslated sequences. Mol. Cell. Biol. 1, 4513−4520.
  91. , M.W. (1981). Nature 291, 249−251.
  92. Koeller, D.M., Horowitz, J.A., Casey, J.L., Klausner, R.D., and Harford, J.B. (1991). Translation and the stability of mRNAs encoding the transferrin receptor and c-fos. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88, 7778−7782.
  93. Komuro, I., Katoh, Y., Kaida, T., Shibazaki, Y., Kurabayashi, M., Hoh, E., Takaki, F., Yazaki, Y. (1991). Mechanical loading stimulates cell hypertrophy and specific gene expression in cultured rat cardiac myocites. J. Biol. Chem. 266, 1265
  94. Kraus-Friedmann, N., (1994). signal transduction and calcium: a suggested role for the cytoskeleton in inositol 1,4,5-triphosphate action. Cell Motil. Cytoskel. 28, 279−284.
  95. , U.K. (1970). Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of the bacteriophage T4. Nature 227, 680−685.
  96. Lichtman, A.H., Segel, G.B., Lichtman, M.A. (1983). The role of calcium in lymphocyte proliferation (an interpretive review). Blood 61, 413−422.1268.
  97. Lindsten, T., June, C. H., Ledbetter, J. A., Stella, G., and Thompson, C. B. (1989). Regulation of limphokine messenger RNA stability by a surface-mediated T cell activation pathway. Science 244, 339−343.
  98. , R. (1982). Calcium in synaptic transmission. Scientific American 247, 5665.
  99. Makino, R., Hayashi, K., Sugimura, T.(1984). c-myc transcript is induced in rat liver at a vry early stage of regeneration or by cycloheximide treatment. Nature. 310,697−698.
  100. Malinin, N.L., Boldin, M.P., Kovalenko, A.V., Wallach, D. (1997). MAP3K-related kinase involved in NF-kB induction by TNF, CD95 and IL-1. Nature. 385, 540−544.
  101. , D.P. (1986) Heat shock induces variably the major heat shock proteins of CV1 clones. FEBS Lett 195, 169−73
  102. , K. (1985). Eukaryotic protein synthesis. Ann.Rev.Biochem. 54, 1104−1144.
  103. Morgan, T.E., Lockerbie, R.O., Minamide, L.S., Browning, M.D., Bamburg, J.R. (1993). Isolation and caracterization of regulated form of actin depolymerization factor. J. Cell Biol. 122,623−633.
  104. Morgan, J.I. and Curran, T. (1986). Role of ion flux in the control of c-fos expression. Nature 322, 552−555.
  105. Murti, K., Goorha, R. (1989). Synthesis of frog virus 3 proteins occurs on intermediate filament-bound polyribosomes. Biol. Cell 65, 205−209.
  106. Nairn, A.C., Bhagat, B., Palfey, H.C. (1985). Identification of calmodulin-dependent protein kinase III and its major Mr 100,000 substrate in mammalian tissues. J. Biol. Chem 262, 17 299−17 303.
  107. , A.C. & Palfey, H.C. (1987). Identification of the major Mr 100,000 substrate for calmodulin-dependent protein kinase III in mammalian cells as elongation factor 2. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82, 7939−7943.
  108. Negulyaev, Yu.A., Vedernikova, E.A., Maximov, A.V. (1996). Disruption of actin filamments increases the activity of Na-conducting channels in human myeloid leukemia cells. Mol. Biol. Cell.7, 1857−1864.
  109. Nir, U., Cohen, L., and Revel, M. (1984). A human IFN-beta 1 gene deleted of promoter sequences upstream from TATA box is controlled post-transcriptionally by dsRNA. Nucl. Acids Res. 12, 6979−6983.
  110. Pachter J.S., Yen T.J., Cleveland D.W. (1987). Autoregulation of tubulin expression is achiveed through spesific degradation of polisomal tubulin mRNA. Cell. 51,283−292.
  111. Paek, I., Axel, R. (1987). Glucocorticoids enhance stability of human growth homone mRNA. Mol. Cell. Biol. 7, 1496−1503.
  112. , H.C. (1983). Presence in many mammalian tissues of an identical major cytosolic substrate (Mr 100,000) for calmodulin-dependent protein kinase FEBS Lett. 157, 183−190.
  113. H.C., Nairn A.C., Muldoon L.L., Villereal M.L. (1987). Rapid activation of calmodulin-dependent protein kinase III in mitogene-stimulated human fibroblasts. Correlation with intracellular Ca2+ transients. J. Biol. Chem. 262, 97 859 792.
  114. A.B. (1989). Gi events and regulation of cell proliferation. Science. 246, 603−608.
  115. Paves, H., Neuman, T., Metsis, M. and Saarma, M. (1990). Nerve growth factor-induced rapid reorganization of microfilaments in PC 12 cells: Possible roles of different second messengers systems. Exp. Cell Res. 186, 218−226.
  116. Peltz, S.W., Brewer, G., Bernstein, P., Hart, P.A., and Ross, J. (1991). Regulation of mRNA turnover in eukaryotic cells. Crit. Rev. Euc. Gene Expr. 1, 99−126.
  117. Price, N.T., Redpath, N.T., Severinov, K.V., Campbell, D.G., Russel, J.M., Proud, C.G. (1991). Identification of the phosphorylation sites in elongation factor 2 from rabbit reticulocytes. FEBS Lett. 282, 253−258.
  118. Quax, W., Egberts, W.V., Hendriks, W., Quax-Jeuken, Y. & Bloemendahl, H. (1983). Cell 35, 215−223.
  119. Redpath, T., Proud, C.G. (1989). The tumor promotor okadaic acid inhibits reticulocyte-lysate protein synthesis by increasing the net phosphorylation of elongation factor 2. Biochem.J. 262, 69−75.
  120. Redpath, N.T., Proud, C.G. (1991). Differing effects of the protein phosphatase inhibitors okadaic acid and microcystin on translation in reticulocyte lysates. Biochim.Biophys.Acta 1093, 36−41.
  121. Ridley A.J., Paterson, H.F., Johnston, C.L., Diekman, D., Hall, A. (1992). The small GTP-binding protein rac regulates growth factor-induced ruffling. Cell 70, 401−410.
  122. Ridley, A.J. and Hall, A. (1992). The small GTP-binding protein rho regulates the assembly of focal adhesions and actin stress fibers in response to growth factors. Cell 70, 389−399.
  123. Rijken, P.J., Haage, W.J., Henegouwen, P.M., Verkleij, A.J. and Boonstra, J. (1991). Epidermal growth factor induces rapid reorganization of the actin microfilament system in human A431 cells. J. Cell Sci. 100, 491−499.
  124. Rodrhguez Fernsndez, J.L., Geiger, B., Salomon, D., Sabanay, I., Zoller, M. and Ben-Ze'ev, A. (1992a). Suppression of tumorigenicity in transformed cells following transfection with vinculin cDNA. J. Cell Biol. 119, 427- 438.
  125. Rodrhguez Fernsndez, J.L., Salomon, D. and Ben-Ze'ev, A. (1992b). Overexpression of vinculin supresses cell motility in 3T3 cells. Cell Motil. Cytoskel. 22, 127−134.
  126. Roy S.G. (1993). Role of stress fibers in the association of intermediate filaments with microtubules in fibroblast cells. Cell. Biol Int. 17, 645−652.
  127. Rudkin, B.B., Lazarovici, P., Levi, B.-Z., Abe, Y" Fujita, K" Guroff G. (1989). Cell cycle-spesific action of nerve growth factor in PC 12 cells: differantiation without proliferation. EMBOJ. 8, 3319−3325.
  128. , A.G. (1987). Ca2+/calmodulin-dependent phosphorylation of elongation factor 2. FEBS Lett. 214,331−334.
  129. Ryazanov, A.G., Natapov, P.G., Shestakova, E.A., Severin F.F., Spirin, A.S. (1988a). Phosphorylation of elongation factor 2: the fifth Ca2+/calmodulin-dependent system of protein phosphorylation. Biochmie 70, 619−626.
  130. Ryazanov, A.G., Shestakova, E.A., Natapov, P.G. (1988b). Phosphorylation of elongation factor 2 by EF-2 kinase affect rate of translation. Nature 334, 170−173.
  131. Ryazanov, A.G., Davydova, E.K. (1989). Mechanism of elongation factor 2 (EF-2). inactivation upon phosphorylation. Phosphorylated EF-2 is unable to catalyze translocation. FEBS Lett. 251, 187−190.
  132. Ryazanov, A.G., Spirin, A.S. (1990). Phosphorylation of elongation factor 2: a key mechanism regulating gene expression in vertebrates. New Biol. 2, 843−850.
  133. Sampath, P. and Pollard, T.D. (1991). Effects of cytochalasin, phalloidin, and pH on the elongation of actin filaments. Biochem. 30, 1973−1980.
  134. Sandy, J., Meghji, S" Farndale, R.W., Meikle, M.C., (1989). Dual elevation of cyclic AMP and inositol phosphates in response to mechanical deformation of murine osteoblasts. Biochem. Biophys. Acta 1010, 265−269.
  135. Santos, G., Scott, G., Lee, M., Liu, E., and Benz, C. (1988). Estrogen-induced post-transcriptional modulation of c-myc proto-oncogene expression in human breast cancer cells. J. Biol. Chem. 263, 9565−9571.
  136. Schubart, U.K., Erlichman, J., Fleischer, N. (1980). The role of calmodulin in the regulation of protein phosphorylation and insulin release in hamster insulinoma cells. J.Biol. Chem. 255, 4120−4124.
  137. A.S., Denisenko O.N., Gelfand V.I., Bershadsky A.D. (1990). Stimulation of actin synthesis in phalloidin-treated cells. FEBS Lett. 211, 11−14.
  138. Serpinskaya, A.S., Denisenko, O.N., Gelfand, V.I. and Bershadsky, A.D. (1991). Autoregulation of actin synthesis. J. Muscle Res. Cell Motil. 12, 484.
  139. Shestakova, E.A., Motuz, L.P., Minin, A.A., Gelfand, V.I., Gavrilova, L.P. (1991). Some of eukaryotic elongation factor 2 is colocalized with actin microfilament bundels in mouse embrio fibroblasts. Cell Biol. Int. Rep. 15, 75−84.
  140. Sheterline, P., Rickard, J.E., Boothroyed, B. and Richards, R.C. (1986). Phorbol ester induces rapid actin assembly in neutrophil leukocytes independently of changes in Cai and pHi. J. Muscle Res. Cell Motil. 7, 405−412.
  141. D.B., Graves R.A., Marzluff W.F. (1983). Proc. Natl. Acad. USA 80, 1859−1864.
  142. Sobue, K., Muramoto, Y., Fujita, M. & Kakiuchi, S. (1981). Proc. Natl. Acad. USA 78, 5652−5655.
  143. , A.S. (1966). On «masked» forms of messenger RNA in early embryogenesis and in other differentiating systems. Curr. Top. Dev. Biol. 1, 1−38.
  144. H^.Spirin, A.S. (1978). Eukaryotic messenger RNA and informasomes. Omnia mea mecum porto. FEBS Lett. 88, 15−17.j^Sundell, C.L. and Singer, R.H. (1991). Requirement of microfilaments in sorting of actin messenger RNA. Science 253, 1257−1277.
  145. Janeja, K.L., Lifshitz, L.M., Fay, F.S., Singer R.H. (1992). Poly (A). RNA codistribution by in situ hybridization and quantitative digital imaging microscopy. J. Cell Biol. 119, 1245−1260.
  146. Theodorakis, N.G. and Cleveland, D.W. (1992). Physical evidence for cotranslational regulation of |3-tubulin mRNA degradation. Mol. Cell. Biol. 12, 791−799.
  147. Tovvbin, H., Staehelin, T. and Gordon, J. (1979). Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76, 4350−4354.
  148. Tuazon, P.T., Merrick, W.C., Traugh, J.A. (1989). Comparative analysis of phosphorylation of translational initiation and elongation factors by seven protein kinases. J. Biol. Chem. 260, 2773−2777.
  149. Turunen, O., Winqvist, R., Pakkanen, R., Grzeschik, K.-H., Wahlstrom T., Vaheri, A. (1989). J. Biol. Chem. 264, 16 727−16 732.
  150. Vandekerckhove, J., Schering, B., Barmann, M. and Aktories, K. (1988). Botulinum C2 toxin ADP-ribosylates cytoplasmic beta/gamma- actin in arginine 177. J. Biol. Chem. 263, 696−700.
  151. Volloch, V., Schweitzer, B., and Rits, S. (1987). Messenger RNA changes during differentiation of murine erytholeukemia cell. Exp. Cell. Res. 173, 38−44.
  152. Wegner A. and Aktories K. (1988). ADP-ribosylated actin caps the barbed ends of actin filaments. /. Biol.Chem. 263, 13 739−13 742.
  153. , T. (1977). Modifications of actin by phallotoxins. Naturwiss. 64, 303 309.
  154. Wehland, J., Osborn, M. and Weber, K. (1977). Phalloidin-induced actin polymerization in the cytoplasm of cultured cells interferes with cell locomotion and growth. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74, 5613−5617.
  155. V208)Wolosewick, J.J., Porter, K.B. (1976). Stereo high voltage electron microscopy of whole cells of the human diploid line WI-38. Am. J. Anat. 147, 303−324.
  156. Yen, T.J., Gay, D.A., Pachter, J.S., and Cleveland, D.W. (1988a). Autoregulated changes in stability of polyribosome-bound p-tubulin mRNAs are specified by the first thirteen translated nucleotides. Mol. Cell.Biol. 8, 1224−1235.
  157. Yen, T.J., Machlin, P. S. and Cleveland, D.W. (1988b). Autoregulated changes in stability of b-tubulin mRNAs by recognition of the nascent amino terminus of b-tubulin. Nature 334, 580−585.
  158. Yisraeli, J.K., Sokol, S., Melton, D.A. (1990). Two-step model for localization of maternal mRNA in Xenopus oocytes: involvement of microtubules and microfilaments in the translocation and anchoring of Fg/mRNA. Development 108, 289−298.
  159. Yoshida, K. and Katoh, A. (1972). Crystallin synthesis by chicken lens. Ill mRNA stabilization under in vitro culture conditions. Exp. Cell. Res. 71, 361−368.
  160. Zaffran, Y" Lepidi H., Benoliel, A.M., Capo, C.- Bongrand, P. (1993). Role of calcium in the shape control of human granulocytes. Blood Cells 19, 115−29.1. Благодарности.
  161. Выражаю благодарность Валентину Анатольевичу Устинову, Татьяне Вадимовне Скляровой и Павлу Григорьевичу Натапову за помощь и поддержку в овладении методами биохимических и молекулярно-биологических исследований.
  162. Выражаю благодарность Светлане Раульевне Сперанской, Андрею Юрьевичу Томашевскому, к.б.н. Александру Александровичу Минину и профессору Елене Сергеевне Надеждиной за ценные советы и помощь в овладении методами клеточной биологии.
  163. Автор благодарен сотрудникам Пущинского Научного центра Сергею Львовичу Соколову, Алексею Геннадьевичу Комелину, Ульфату Фоатовичу
  164. Насибулину, Арслану Булатовичу Гафарову, к.б.н. Константину Викторовичу Короткову и к.б.н. Марату Рафаэльевичу Садыкову за плодотворные дискуссии.
  165. Рад поблагодарить сотрудников лаборатории Организации белковых структур за помощь и поддержку в работе.
  166. Работа не могла бы быть выполнена без помощи моей супруги Ирины Валерьевны Шаровой. Ей за безграничную веру в меня и терпение выражаю величайшую признательность.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!