Biopolym. Cell. 2002; 18(4):324-329.
Молекулярні механізми диференціювання
Підвищена експресія генів SOX-2 та НС gp-39 в астроцитарних гліомах
1Гарифулін О. М., 1Шостак К. О., 1Дмитренко В. В., 2Розуменко В. Д., 2Хоменко О. В., 2Зозуля Ю. П., 3Цехетнер Г., 1Кавсан В. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Інститут нейрохірургії ім. академіка А. П. Ромоданова АМН України
    вул. Мануїльського, 32, Київ, Україна, 04050
  3. Інститут молекулярної генетики Макса Планка
    Інештрасе 63-73, 14195 Берлін, Німеччина

Abstract

Порівняння рівнів експресії генів у клітинах нормальної тканини і злоякісних пухлин є одним з альтернативних підходів до виявлення генів, залучених до процесу малігнізації. Використання SAGEmap і DDD (Digital Differential Display) – різновидностей методу «електронного відніман­ня» – для порівняння профілів експресії генів у нормальному головному мозку та мультиформній гліобластомі показало, що гени НС gp-39 та SOX-2 відносяться до генів з найбільш зміненим рівнем експресії в цій злоякісній пухлині Рівень експресії НС gp-39 підвищений в 82 рази, а SOX-2 – в 109 разів порівняно з нормальним головним мозком. Нозерн-аналіз підтвердив результати комп'ютерного аналізу і виявив винятково високий вміст мРНК НС gp-39 у гліобластомі та підвищений вміст мРНК SOX-2 в астроцитарних пухлинах різного ступеня злоякісності Дуже вірогідно, що надекспресія гена НС gp-39 у гліобластомі пов'язана з позитив­ною регуляцією цього гена в активованих макрофагах, які є найбільш, представленими на кінцевих етапах розвитку астроцитарних гліом. НС gp-39 є потенційним молекулярним маркером для діагностики гліобластом, а підвищена активність гена SOX-2, можливо, є одним з суттєвих компонентів формування астроцитарних пухлин.

References

[1] Louis DN. A molecular genetic model of astrocytoma histopathology. Brain Pathol. 1997;7(2):755-64.
[2] Smith JS, Jenkins RB. Genetic alterations in adult diffuse glioma: occurrence, significance, and prognostic implications. Front Biosci. 2000;5:D213-31.
[3] Sager R. Expression genetics in cancer: shifting the focus from DNA to RNA. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997;94(3):952-5.
[4] Lal A, Lash AE, Altschul SF, Velculescu V, Zhang L, McLendon RE, Marra MA, Prange C, Morin PJ, Polyak K, Papadopoulos N, Vogelstein B, Kinzler KW, Strausberg RL, Riggins GJ. A public database for gene expression in human cancers. Cancer Res. 1999;59(21):5403-7.
[5] Schuler GD. Pieces of the puzzle: expressed sequence tags and the catalog of human genes. J Mol Med (Berl). 1997;75(10):694-8.
[6] Chomczynski P, Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal Biochem. 1987;162(1):156-9.
[7] Diatchenko L, Lau YF, Campbell AP, Chenchik A, Moqadam F, Huang B, Lukyanov S, Lukyanov K, Gurskaya N, Sverdlov ED, Siebert PD. Suppression subtractive hybridization: a method for generating differentially regulated or tissue-specific cDNA probes and libraries. Proc Natl Acad Sci U S A. 1996;93(12):6025-30.
[8] von Stein OD, Thies WG, Hofmann M. A high throughput screening for rarely transcribed differentially expressed genes. Nucleic Acids Res. 1997;25(13):2598-602.
[9] Okubo K, Hori N, Matoba R, Niiyama T, Fukushima A, Kojima Y, Matsubara K. Large scale cDNA sequencing for analysis of quantitative and qualitative aspects of gene expression. Nat Genet. 1992;2(3):173-9.
[10] Velculescu VE, Zhang L, Vogelstein B, Kinzler KW. Serial analysis of gene expression. Science. 1995;270(5235):484-7.
[11] Liang P, Pardee AB. Differential display of eukaryotic messenger RNA by means of the polymerase chain reaction. Science. 1992;257(5072):967-71.
[12] Schena M, Shalon D, Heller R, Chai A, Brown PO, Davis RW. Parallel human genome analysis: microarray-based expression monitoring of 1000 genes. Proc Natl Acad Sci U S A. 1996;93(20):10614-9.
[13] Stevanovic M, Zuffardi O, Collignon J, Lovell-Badge R, Goodfellow P. The cDNA sequence and chromosomal location of the human SOX2 gene. Mamm Genome. 1994;5(10):640-2.
[14] Hakala BE, White C, Recklies AD. Human cartilage gp-39, a major secretory product of articular chondrocytes and synovial cells, is a mammalian member of a chitinase protein family. J Biol Chem. 1993;268(34):25803-10.
[15] Collignon J, Sockanathan S, Hacker A, Cohen-Tannoudji M, Norris D, Rastan S, Stevanovic M, Goodfellow PN, Lovell-Badge R. A comparison of the properties of Sox-3 with Sry and two related genes, Sox-1 and Sox-2. Development. 1996;122(2):509-20.
[16] Delli Bovi P, Curatola AM, Kern FG, Greco A, Ittmann M, Basilico C. An oncogene isolated by transfection of Kaposi's sarcoma DNA encodes a growth factor that is a member of the FGF family. Cell. 1987;50(5):729-37.
[17] Taira M, Yoshida T, Miyagawa K, Sakamoto H, Terada M, Sugimura T. cDNA sequence of human transforming gene hst and identification of the coding sequence required for transforming activity. Proc Natl Acad Sci U S A. 1987;84(9):2980-4.
[18] Ambrosetti DC, Basilico C, Dailey L. Synergistic activation of the fibroblast growth factor 4 enhancer by Sox2 and Oct-3 depends on protein-protein interactions facilitated by a specific spatial arrangement of factor binding sites. Mol Cell Biol. 1997;17(11):6321-9.
[19] Boot RG, van Achterberg TA, van Aken BE, Renkema GH, Jacobs MJ, Aerts JM, de Vries CJ. Strong induction of members of the chitinase family of proteins in atherosclerosis: chitotriosidase and human cartilage gp-39 expressed in lesion macrophages. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1999;19(3):687-94.
[20] Rehli M, Krause SW, Andreesen R. Molecular characterization of the gene for human cartilage gp-39 (CHI3L1), a member of the chitinase protein family and marker for late stages of macrophage differentiation. Genomics. 1997;43(2):221-5.
[21] Richman AV, Balis GA, Maniscalco JE. Primary intracerebral tumor with mixed chondrosarcoma and glioblastoma--gliosarcoma or sarcoglioma? J Neuropathol Exp Neurol. 1980;39(3):329-35.