Влияние селективных препаратов, модулирующих ответ на повреждение ДНК, на радиоустойчивость Drosophila melanogaster

Автор: Уляшева Н.С., Прошкина Е.Н., Шапошников М.В., Москалев А.А.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Статья в выпуске: 4 (56), 2022 года.

Бесплатный доступ

Поиск препаратов, влияющих на радиоустойчивость организма, является актуальной задачей радиобиологии и медицины. На модели Drosophila melanogaster впервые изучены эффекты ретиноевой кислоты, эноксацина, KN-93 и UNC-0646 на устойчивость к γ-облучению в дозах 120 и 800 Гр, а также на уровень повреждений ДНК и эффективность репарации ДНК. Результаты исследования свидетельствуют о повышении радиочувствительности мух после добавления всех четырех селективных препаратов в питательную среду в молодом и зрелом возрасте. Медианная и максимальная выживаемость после обработки веществами была снижена до 50 % (p

Γ-излучение, ретиноевая кислота, эноксацин

Короткий адрес: https://sciup.org/149141400

IDR: 149141400 | DOI: 10.19110/1994-5655-2022-4-69-75

Список литературы Влияние селективных препаратов, модулирующих ответ на повреждение ДНК, на радиоустойчивость Drosophila melanogaster

Vaiserman A.M., Koshel N.M., Voitenko V.P. Cross-life stage and cross-generational effects of γ – irradiations at the egg stage on Drosophila melanogaster life histories // Biogerontology. − 2004. − Vol. 5. − P. 327−337.
Vaisnav M., Xing C., Ku H.C., Hwang D., Stojadinovic S., Pertsemlidis A., Abrams J.M. Genome-wide association analysis of radiation resistance in Drosophila melanogaster // PLoS One. − 2014. − 2014. − Vol. 9. − № 8. P. e104858.
Poetsch A.R. The genomics of oxidative DNA damage, repair, and resulting mutagenesis // Comput Struct Biotechnol J. − 2020. − Vol. 18. − P. 207−219.
Cortese F., Klokov D., Osipov A., Stefaniak J., Moskalev A., Schastnaya J., Cantor C., Aliper A., Mamoshina P., Ushakov I., Sapetsky A., Vanhaelen Q., Alchinova I., Karganov M., Kovalchuk O., Wilkins R., Shtemberg A., Moreels M., Baatout S., Izumchenko E., de Magalhães J.P., Artemov A.V., Costes S.V., Beheshti A., Mao X.W., Pecaut M.J., Kaminskiy D., Ozerov I.V., Scheibye-Knudsen M., Zhavoronkov A. Vive la radioresistance: converging research in radiobiology and biogerontology to enhance human radioresistance for deep space exploration and colonization // Oncotarget. − 2018. − Vol. 9. − №18. − P. 14692−14722.
Aliper A.M., Bozdaganyan M.E., Sarkisova V.A., Veviorsky A.P., Ozerov I.V., Orekhov P.S., Korzinkin M.B., Moskalev A., Zhavoronkov A., Osipov A.N. Radioprotectors.org: an open database of known and predicted radioprotectors // Aging (Albany NY). – 2020. – Vol. 12. − №15. − Р. 15741−15755.
Proshkina E., Shaposhnikov M., Moskalev A. Genome-Protecting Compounds as Potential Geroprotectors // International journal of molecular sciences. − 2020. − Vol. 21. − №12. − P.4484.
Pinto S., Sato V.N., De-Souza E.A., Ferraz R.C., Camara H., Pinca A.P.F., Mazzotti D.R., Lovci M.T., Tonon G., Lopes- Ramos C.M., Parmigiani R.B., Wurtele M., Massirer K.B., Mori M.A. Enoxacin extends lifespan of C. elegans by inhibiting miR-34-5p and promoting mitohormesis // Redox Biol. − 2018. − Vol. 18. − P. 84−92.
Tombes R.M., Grant S., Westin E.H., Krystal G. G1 cell cycle arrest and apoptosis are induced in NIH 3T3 cells by KN- 93, an inhibitor of CaMK-II (the multifunctional Ca2+/CaM kinase) // Cell Growth Differ. − 1995. − Vol. 6. − № 9. − P. 1063−1070.
An P., Zhu J.Y., Yang Y., Lv P., Tian Y.H., Chen M.K., Luo H.S. KN-93, a specific inhibitor of CaMKII inhibits human hepatic stellate cell proliferation in vitro // World J Gastroenterol. − 2007. −Vol. 13. − № 9. − P. 1445−1448.
Yang J.L., Tadokoro T., Keijzers G., Mattson M.P., Bohr V.A. Neurons efficiently repair glutamate-induced oxidative DNA damage by a process involving CREB-mediated up-regulation of apurinic endonuclease // J Biol Chem. − 2010. − Vol. 285. − № 36. − P. 28191−28199.
Gu M., Toh T.B., Hooi L., Lim J.J., Zhang X., Chow E.K. Nanodiamond- Mediated Delivery of a G9a Inhibitor for Hepatocellular Carcinoma Therapy // ACS Appl Mater Interfaces. − 2019. − Vol. 11. − № 49. − P. 45427−45441.
Ginjala V., Rodriguez-Colon L., Ganguly B., Gangidi P., Gallina P., Al-Hraishawi H., Kulkarni A., Tang J., Gheeya J., Simhadri S., Yao M., Xia B., Ganesan S.. Protein-lysine methyltransferases G9a and GLP1 promote responses to DNA damage // Scientific reports. − 2017. − Vol. 7. − № 1. − P.16613.
Kumar P., Periyasamy R., Das S., Neerukonda S., Mani I., Pandey K.N. All-trans retinoic acid and sodium butyrate enhance natriuretic peptide receptor a gene transcription: role of histone modification // Mol Pharmacol. − 2014. −Vol. 85. − № 6. − P. 946−957.
Paithankar J.G., Deeksha K., Patil R.K. Gamma radiation tolerance in different life stages of the fruit fly Drosophila melanogaster // Int J Radiat Biol. − 2017. – Vol. 93. − № 4. − Р. 440−448.
Proshkina E., Yushkova E., Koval L., Zemskaya N., Shchegoleva E., Solovev I., Yakovleva D., Pakshina N., Ulyasheva N., Shaposhnikov M., Moskalev A. Tissue-Specific Knockdown of Genes of the Argonaute Family Modulates Lifespan and Radioresistance in Drosophila Melanogaster // Int J Mol Sci. . – 2021. –Vol. 22 –№ 5. – Р. 2396.
Shaposhnikov M.V., Zemskaya N.V., Koval L.A., Schegoleva E.V., Yakovleva D.V., Ulyasheva N.S., Gorbunova A.A., Minnikhanova N.R., Moskalev A.A. Geroprotective potential of genetic and pharmacological interventions to endogenous hydrogen sulfide synthesis in Drosophila melanogaster // Biogerontology. – 2021. – Vol. 22. – № 2. – Р.197-214.
Hunter S.E., Jung D., Di Giulio R.T., Meyer J.N. The QPCR assay for analysis of mitochondrial DNA damage, repair, and relative copy number // Methods. − 2010. − Vol. 51. − № 4. − P.444–451.
Zhu S., Coffman J.A. Simple and fast quantification of DNA damage by real-time PCR, and its application to nuclear and mitochondrial DNA from multiple tissues of aging zebrafish // BMC Res Notes. − 2017. − Vol. 10. − № 1. − P.269.
Bo T., Yamamori T., Suzuki M., Sakai Y., Yamamoto K., Inanami O. Calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) mediates radiation-induced mitochondrial fission by regulating the phosphorylation of dynamin-related protein 1 (Drp1) at serine 616 // Biochemical and Biophysical Research Communications. − 2018. − Vol. 495. − № 2. − P. 1601−1607.
Gioia U., Francia S., Cabrini M., Brambillasca S., Michelini F., Jones-Weinert C.W., d’Adda di Fagagna F. Pharmacological boost of DNA damage response and repair by enhanced biogenesis of DNA damage response RNAs // Scientific reports. − 2019. − Vol. 9. − № 1. − P.6460.
Nishi K., Kato M., Sakurai S., Matsumoto A., Iwase Y., Yumita N. Enoxacin with UVA Irradiation Induces Apoptosis in the AsPC1 Human Pancreatic Cancer Cell Line Through ROS Generation // Anticancer Res. − 2017. − Vol. 37. − № 11. − P. 6211−6214.
Urvalek A., Laursen K.B., Gudas L.J. The roles of retinoic acid and retinoic acid receptors in inducing epigenetic changes // Subcell Biochem. – 2014. − Vol. 70. – P. 129−149.
Santin A.D., Hermonat P.L., Ravaggi A., Chiriva-Internati M., Hiserodt J.C., Pecorelli S., Parham G.P. Effects of retinoic acid combined with irradiation on the expression of major histocompatibility complex molecules and adhesion/ costimulation molecules ICAM-1 in human cervical cancer // Gynecol Oncol. − 1998. − Vol. 70. − № 2. − P.195−201.
Fisher G.J., Datta S., Wang Z., Li X.Y., Quan T., Chung J.H., Kang S., Voorhees J.J. с-Jun-dependent inhibition of cutaneous procollagen transcription following ultraviolet irradiation is reversed by all-trans retinoic acid // J Clin Invest. − 2000. − Vol. 106. − № 5. − P. 663−670.
Yang Q. G9a coordinates with the RPA complex to promote DNA damage repair and cell survival // Proc Natl Acad Sci U A. − 2017. − Vol. 114. − № 30. − P. 6054−6063.
Poljsak B., Milisav I. NAD+ as the link between oxidative stress, inflammation, caloric restriction, exercise, DNA repair, longevity, and health span // Rejuvenation Res. – 2016. – Vol. 19. – № 5. – P. 406–413.

Еще

Статья научная