Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини

У роботі досліджено експресію секреторних муцинів (MUC 2–9) у кон'юнктиві ока людини. Застосовуючи метод гібридизації in situ із специфічними олігонуклеотидними пробами, було виявлено експресію лише двох секреторних муцинів (MUC4 і MUC5AC) в епітеліальному шарі кон'юнктиви. Експресію MUC4...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Биополимеры и клетка
Date:	1998
Main Authors:	Гут, І.Й., Еллінгем, Р., Істі, Д., Семенова, Г.С.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 1998
Subjects:	Структура и функции биополимеров
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154146
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини / І.Й. Гут, Р. Еллінгем, Д. Істі, Г.С. Семенова// Биополимеры и клетка. — 1998. — Т. 14, № 1. — С. 29-38. — Бібліогр.: 34 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860151485887676416
author	Гут, І.Й. Еллінгем, Р. Істі, Д. Семенова, Г.С.
author_facet	Гут, І.Й. Еллінгем, Р. Істі, Д. Семенова, Г.С.
citation_txt	Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини / І.Й. Гут, Р. Еллінгем, Д. Істі, Г.С. Семенова// Биополимеры и клетка. — 1998. — Т. 14, № 1. — С. 29-38. — Бібліогр.: 34 назв. — укр.
collection	DSpace DC
container_title	Биополимеры и клетка
description	У роботі досліджено експресію секреторних муцинів (MUC 2–9) у кон'юнктиві ока людини. Застосовуючи метод гібридизації in situ із специфічними олігонуклеотидними пробами, було виявлено експресію лише двох секреторних муцинів (MUC4 і MUC5AC) в епітеліальному шарі кон'юнктиви. Експресію MUC4 транскрипційної РНК, яка мала гомогенний характер розподілу, було виявлено в усіх шарах сквамозного епітелію. На відміну від MUC4, MVC5AC експресується тільки в базальному шарі кон'юнктиви і мас плямистий характер експресії. Базуючись на даних з вивчення функції секреторних муцинів в інших тканинах, можна припустити, що MUC4 і MUC5AC відіграють важливу роль у формуванні і стабілізації мукози, яка харчує, зволожує і захищає епітеліальні клітини кон'юнктиви від патогенних факторів і шкідливих впливів зовнішнього середовища. В работе исследована экспрессия секреторных муцинов (MUC2–9) в конъюнктиве глаза человека. Применяя метод гибридизации in situ со специфическими олигонуклеотидными пробами, выявлена экспрессия только двух секреторных муцинов (MUC4 и MUC5AC) в эпителиальном слое конъюнктивы. Экспрессия MUC4 транскрипционной РНК, имеющая гомогенный характер распределения, отмечена во всех слоях сквамозного эпителия. В отличие от MUC4, MUC5AC экспрессируется только в базальном слое конъюнктивы и ему присуще распределение в виде пятен. Основываясь на данных по изучению функции секреторных муцинов в других тканях, можно предположить, что MUC4 и MUC5AC играют важную роль в формировании и стабилизации мукозы, которая питает, увлажняет и защищает эпителиальные клетки конъюнктивы от патогенных факторов и вредных воздействий окружающей среды. The expression pattern of mucin genes in human tissues has been the subject of intensive research in recent years. Different methods were used to accomplish this aim, including Northern and Western blot analysis, reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and in situ hybridization. The aim of this study was to assess the expression of mucin genes in human conjunctiva, using the in situ hybridization technique with specific oligonucteotide probes. The results demonstrate expression of MUC4 and MUC5AC genes in the epithelial layer of the conjunctiva. The importance of these mucins in the function of the preocular mucus layer and in tear film formation remains to be elucidated. Based on their known function in other human tissues, one can suggest that they may play an important role in stabilizing and maintenance of the preocular mucus layer.
first_indexed	2025-12-07T17:51:54Z
format	Article
fulltext	ISSN 0233-7657 . Биополимеры и клетка. 1998. Т. 14. № 1 Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини І. Й. Гут1 2 , Р. Еллінгем2, Д. Істі2, Г. С. Семенова1 і Львівський медичний університет Львів, вул. Некрасова, 35а Брістольськии очний госпіталь, Велика Британія У роботі досліджено експресію секреторних муцинів (MUC 2—9) у кон'юнктиві ока людини. Застосовуючи метод гібридизації in situ із специфічними олігонуклеотидними пробами, було виявлено експресію лише двох секреторних муцинів (MUC4 і MUC5AC) в епітеліальному шарі кон'юнктиви. Експресію MUC4 транскрипційної РНК, яка мала гомогенний характер розподілу, було виявлено в усіх шарах сквамозного епітелію. На відміну від MUC4, MVC5AC експресується тільки в базальному шарі кон'юнктиви і мас плямистий характер експресії. Базуючись на даних з вивчення функції секреторних муцинів в інших тканинах, можна припустити, що MUC4 і MUC5AC відіграють важливу роль у формуванні і стабілізації мукози, яка харчує, зволожує і захищає епітеліальні клітини кон'юнктиви від патогенних факторів і шкідливих впливів зовніш нього середовища. Вступ. Дихальний, шлунково-кишковий і репро дуктивний тракти ссавців вкриті слизовою оболон кою (мукозою), яка є захисним бар 'єром і оберігає епітеліальні клітини від шкідливих впливів зов нішнього середовища. Му коза продукується спеціальними клітинами і являє собою в ' я зкий віскозний секрет, до складу якого входять вода, мінерали, імуноглобуліни, а н тимікробні речовини, білки і мукополісахариди [1—3] . Хімічний склад, а також фізичні власти вості мукози залежать від її місцезнаходження в організмі. Наприклад , мукозна оболонка шлунко во-кишкового тракту в значній мірі відрізняється за хімічними, а також фізичними властивостями від мукози дихальних шляхів . Т а поряд з тим багато компонентів , які визначають структуру, еластичність і антибактеріальну властивість муко зи, є спільними для різних типів мукозної оболон ки. Однією з складових частин мукози є муцини, які утворюють гетерогенну групу високомолеку- лярних (більше 200 кДа) глікопротеїнів [2, 3 ] . Біохімічний аналіз муцинів , виділених з різних © 1 Й ГУТ, Р. ЕЛЛІНГЕМ, Д . ІСТІ, Г. С. С Е М Е Н О В А , 199& тканин, показав, що до їхнього складу входить велика кількість карбогідратів (інколи до 75 % від загальної ваги) [4 ]. На даний час видкрито дев 'ять типів муцино- вих генів (MUC1—9). Базуючись на структурних особливостях і клітинній локалізаці ї , епітеліальні муцини поділяють на дві групи: трансмембранні (MUC1) [51 та секреторні MUC2—9) [6—15] . Аналіз нуклеотидних і амінокислотних послі довностей показав відсутність гомології між різ ними типами му цинових генів. Разом з тим було виявлено спільні особливості в організації білкового скелета цих генів. По-перше, муцинові гени харак теризуються наявністю тандемних повторів, які є специфічними для кожного з цих генів. По-друге, присутність серинових або треонінових залишків у тандемних повторах створює потенційні місця для О-глікозилювання, через які сотні карбогідратних ланцюгів можуть приєднатися до однієї білкової структури. По-третє, високий ступінь гетерогенно сті муцинових генів може пояснюватися різницею у кількості тандемних повторів, а також неоднако вою інтенсивністю глікозилювання. Відомо, що карбогідратні ланцюги продуктів муцинових генів мають різну довжину: від 1 до 20 залишків на ланцюг. У багатьох роботах було 29 ГУТ I. Й. ТА III. продемонстровано, що кількісний склад приєдна них карбогідратів в значній мірі відрізняється між різними муцинами [4 ]. Цікаво також відмітити, що продукти одних і тих же муцинових генів мають різний склад карбогідратів у різних органах і їхній склад часто змінюється при хворобах [ 16— 18 ]. Грунтуючись на якісному і кількісному вмісті карбогідратів, муцини можна також розділити на три основні групи: сіаломуцини (кислі муцини) , сульфомуцини і нейтральні муцини, які містять, в основному, гексози. Ці групи муцинів можна легко відрізнити одну від одної за допомогою спеціальних гістохімічних аналізів . З використанням електронної мікроскопії було показано, що молекули муцинів формують філа- ментні структури довжиною від 200 до 1000 нм [19] . Протягом останніх років продемонстровано, що формування філаментних структур відбувається завдяки дисульфідним зв ' я зкам між окремими му- циновими субодиницями. MUC1 є на сьогодні єдиним відомим трансмем бранним муцином, який складається з масивного позаклітинного домена і коротких трансмембранно го і цитоплазматичного доменів [5 ] . Мембранну локалізацію M U C 1 , яку було знайдено за допомо гою імуногістохімічних аналізів , можна пояснити наявністю гідрофобного трансмембранного домена в його структурі. Функція цитоплазматичного доме на поки що невідома, та існує припущення, що цей домен відіграє важливу роль у взаємодії з цитоске- л е т о м [ 2 0 ] . M U C 1 н е з д а т н и й ф о р м у в а т и олігомерних структур, які є специфічними для секреторних муцинів . Детальний аналіз резуль татів біохімічних, а також імунофлюоресцентних досліджень вказує на те , що MUC1 має велике значення для стабілізації мукозної оболонки, її фіксації на апікальній поверхні епітеліальних клі тин, а також у розподілі мукозного геля по по верхні епітелію [21—23] . Експресію MUC1 було продемонстровано прак тично у всіх епітеліальних тканинах , які вивчали ся. Особлива увага до MUC1 з 'явилася з того часу, коли було показано наявність видозмінених форм продукту цього гена в ракових пухлинах різного походження [24—26] . Поява слабоглікозильованої форми MUC1 у пухлинах епітеліального походжен ня є важливим діагностичним маркером злоякіс ного росту. Секреторні муцини (MUC2—9) мають спе цифічну лідерну послідовність, яка визначає їхню позаклітинну локалізацію. Наявність цистеїн-бага- тих доменів у секреторних муцинах є основою для формування дисульфідних зв 'язків і полімеризації муцинових субодиниць. Секреторні муцини, на відміну від трансмембранних, проявляють специ фічний характер експресії в різних епітеліальних тканинах [16, 27, 2 8 ] . Наприклад , MUC5B експре- сується у більшості епітеліальних тканин, тоді як експресію MUC7 було знайдено л и ш е в підще лепній слинній залозі [ 8 ] . З іншого боку, MUC3 є специфічним для епітелію шлунково-кишкового тракту. Як відомо, поверхня ока вкрита кон 'юнкти- вальним і корнеальним епітелієм, що складається з 5—7 шарів клітин [29] . П о аналогії з іншими епітеліальними тканинами, спеціалізовані секре торні клітини епітелію ока продукують мукозу, яка є важливим компонентом для нормальної функції цього органу [ЗО, 31 ]. Мукоза є складовою части ною сльозової плівки, що зволожує, харчує і захи щає око від патогенних факторів і чужорідних тіл, а також створює гладку рефракційну поверхню з високою оптичною якістю [32, 33 ]. Слід відмітити, що на даний час ні одного з відомих муцинових генів не клоновано з епіте ліальних тканин ока. Поряд з тим біохімічні вла стивості та експресію муцинових генів в епітеліаль них покривах ока теж вивчено недостатньо. Тому метою цією роботи було дослідження експресії секреторних муцинових генів (MUC2—9) у кон 'ю нктиві ока людини за допомогою методу гібри дизації in situ. Матеріали і методи . Вибір і приготування зразків для аналізу. З р а з к и нормальної кон 'юнкти ви ока було отримано під час хірургічних операцій з приводу ентропіону в Брістольському очному госпіталі (Велика Британ ія ) . Хірургічно видалені тканини повіки ока відразу фіксували в 4 %-му розчині параформальдегідуу і 10 % - м у сольовому розчині формаліну. Після обезводнення в спирті зразки тканини було залито у воскові блоки. З а допомогою мікротома готували пошарові зрізи тка нин товщиною 4 мкм. Перед проведенням гіб ридизації in situ якість зразків було перевірено гістохімічним аналізом (фарбування гематоксилі ном і метиловим зеленим) . Місцезнаходження Гоб- летових клітин виявляли поєднанням фарбування гематоксиліном і Periodic Acid Schiff. Аналіз муцинових генів і вибір олігонуклео- тидних проб. Структурний аналіз муцинових генів базувався на використанні білкового банку даних Swissprot і програм для порівняння білкових і ДНКових послідовностей (Bestfit і Fas ta ) . Оліго- нуклеотидні проби для гібридизації in situ вибирали за наявністю повторюваних елементів у структурі муцинових генів. З а допомогою комп'ютерного аналізу було відібрано вісім специфічних оліго- нуклеотидних послідовностей (48 нуклеотидів кож- 30 В И В Ч Е Н Н Я ЕКСПРЕСІЇ С Е К Р Е Т О Р Н И Х М У Ц И Н І В У К О Н ' Ю Н К Т И В І О К А на) , комплементарних тандемним повторам секре торних муцинових генів. Відібрані олігонуклеотиди аналізували в геномному банку даних з метою перевірки їхньої специфічності і неповторюваності. Синтез, виділення і мічення олігонуклеотид- них проб, Олігонуклеотиди синтезували на Д Н К о - вому синтезаторі фірми «АВІ» (США). Синтезовані олігонуклеотиди очищували до гомогенності за до помогою хроматографії у зворотній фаз і . Синтезовані проби радіоактивно мітили, вико ристовуючи деоксинуклеотидну трансферазу (Во- ehringer labelling kit, Ф Р Н ) і 3 5 S [ a - A T P ] («Ашег- sham», Велика Британія ) . Гель-фільтраційні колон ки фірми «Stratagene» (США) було використано для відділення мічених олігонуклеотидів від віль ного 3 5 S [ a - A T P ] . Включення радіоактивної мітки до олігонуклеотидних проб було визначено за допо могою багатоканальною лічильника («Весктап», США). Метод гібридизації in situ. Гібридизацію in situ готових зрізів К О Н ' Ю Н К Т И В И ока з міченими проба ми здійснювали за методом, описаним в роботі [34]. Вона включала наступні етапи: пре-гібри- дизацію, гібридизацію і проявлення радіоактивного сигналу. Пре-гібридизація (для зниження неспецифічної сорбції радіоактивної мітки) : а) обробка зрізів про- теїназою К (5 м к г / м л в 50 мМ трис, рН 7,5) протягом 20 хв при 37 °С (підвищує доступність міченої проби клітинній Р Н К ) ; б) неспецифічне зв 'язування з аміногрупами було блоковане ацети- люванням цих груп триетаноламіном (0,1 М трие- таноламін, 0 ,25 % - й оцтовий ангідрид, 0,9 % - й хлорид натрію) протягом 10 хв при кімнатній температурі) ; в) обезжирення зразків відбувалося з використанням 100 %-го хлороформу. Оптимальні умови гібридизації: 50 %-й де- іонізований формамід, 4 * SSC (150 мМ NaCl , 15 мМ Na-цитрат ) , 10 % - й декстран сульфату (моле кулярна маса 5 000 000) , 500 м к г / м л однониткової Д Н К сперми лосося, і мл 1 * розчину Денгардта (0,02 % - й полівінілпіролідон, 0,02 % - й фікол, 0,02 %-й альбумін сироватки бика) і 0 ,5 мкл т Р Н К з грибків (25 м г / м л ) — при 45 °С ч е р е з н іч . 400000 і м п х в 1 • мкг 1 кожної міченої проби було використано для гібридизації одного зразка. Зразки відмивали в буфері 1 х SSC при кім натній температурі (4 рази по 15 хв) і при 65 °С (4 рази по 15 хв) . Після інтенсивного промивання зразки занурювали в срібну емульсію (К5, Kodak) , висушували і експонували при 4 °С протягом двох тижнів у затемненій кімнаті . Сигнал проявляли за стандартним методом [29 J. Наявність і інтен сивність радіоактивно активованих срібних гранул у зразках визначали за допомогою світлового мік роскопу в темному і освітленому полях зору. Специфічність гібридизаційного сигналу було підтверджено аналізом інших типів тканин, у яких експресію муцинових генів було показано в попе редніх дослідженнях, а саме: шлунок, товстий і тонкий кишечники , підщелепна слинна залоза, бронхи і трахея. Згадані тканини було використано як позитивний контроль для визначення роботи методу. Негативним контролем при вивченні експресії муцинових генів були: шкіра , м 'язові волокна, кров 'яні судини, хрящева і сполучна тканини, які входили до складу зрізу повіки ока. Результати та обговорення . Кон 'юнктива оч ного яблука являє собою мукозну мембрану, до складу якої входить неорогіваючий сквамозний епі телій, Гоблетові клітини та субстанція пропрія. Гістологічно кон 'юнктивальний епітелій включає від 5 до 7 шарів клітин. Апікальна поверхня епітелію покрита сльозовою плівкою, що містить різні компоненти, серед яких і мукозу. Слід від мітити, що продукція і гомеостаз мукозного шару є важливим фактором для нормальної функції ока. Біохімічний і імуногістохімічний аналіз мукози о ч н о ю епітелію дозволив отримати дані про моле кулярну масу, ензиматичну активність і карбо- гідратний склад очних муцинів [30, 32 ]. З а допо могою Нозерн-блот-аналізу було продемонстровано експресію трансмембранною MUC1 в корнеально- му епітелії ока людини [33] . Разом з тим варто вказати на відсутність всебічною аналізу експресії муцинових генів в епітеліальних покривах ока людини, що і було метою цієї роботи. Перед дослідженням експресії секреторних му цинових генів у кон 'юнктиві ока людини необхідно було вибрати метод і підібрати гібридизаційні про би, які були б специфічними для к о ж н о ю з муци нових генів. При вивченні експресії муцинових генів у тканинах і органах ссавців застосовували різні підходи, серед яких імуногістохімічний ана ліз , Вестерн- і Нозерн-блот-аналізи , гібридизація in situ, З Т - Л П Р (зворотної транскриптази-ланцю- гова полімеразна реакція) . Нами було обрано метод гібридизації in situy оскільки він має ряд переваг над іншими методами, а саме: цей метод забезпе чує високий рівень чутливості і специфічності гіб ридизаційного сигналу; він може бути поєднаний з цитологічним аналізом, що дозволяє визначити клітинний розподіл г ібридизаційною сигналу, а також за його допомогою можна отримати дані з експресії генів на кількісному рівні. Специфіка організації муцинових генів стала основним критерієм вибору нуклеотидних проб для 31 ГУТ І. Й ТА IH. гібридизації. У таблиці наведено результата де тального аналізу тандемних повторів секреторних муцинових генів, який базувався на використанні білкового банку даних Swissprot і програм для вивчення білкової і ДНКової гомології (Bestfit і Fas ta) . Наявність коротких тандемних повторів у структурі цих генів дала можливість використати з високою еффективністю олігонуклеотидні проби в методі гібридизації in situ. Синтезовані олігонуклеотидні проби, компле ментарні тандемним повторам восьми секреторних муцинових генів, наведено нижче: Вибір довжини олігонуклеотидних проб (48 нуклеотидів) заснований на аналізі даних ряду Метод гібридизації in situ дозволив виявити експресію двох секреторних муцинів , а саме: MUC4 і MUC5AC в епітеліальному шарі кон 'юнктиви ока. Мічена проба дала сильний гібридизаційний сиг нал , який збігався з локалізацією кон 'юнктиваль- ного епітелію. Використовуючи мікроскопічний а н а л і з у т е м н о м у полі з о р у , було виявлено радіоактивно активовані гранули срібла в усіх ша рах епітелію кон 'юнктиви , які відповідали місце знаходженню міченої проби і відповідно MUC4 м Р Н К (рис. 1). Слід відмітити, що експресія MUC4 м Р Н К має гомогенний характер розподілу. Це особливо чітко проглядається при сильнішому збі льшенні (рис. 2, а, б). MUC2 G G T C T G G C C G G T G G G T G T T G G G G T T G G G G T C A C C G T G G T G G T G G T MUC3 G G T G G T C T C G G T G G T G G T G A T G G A A G A A G T G A A G C T G G G A G T A C T G T G MUC4 G T C G G T G A C A G G A A G A G G G G T G G C G T G A C C T G T G G A T G C T A G G A A G T MUC5AC A G G G G C A G A A G T T G T G C G C G T T G T G G G A G C A G A G G T T G T G C T G G T T G T MUC5B T G T G G T C A G C T C T G T G A G G A T C C A G G T C G T C C C C G G A G T G G A G G A G G G MUC6 G T G G A G G A A G C A T G T G A G T G G A G T G A T G T A G A T G T T T T G G C T G T G C T G MUC7 T G G T G G A G C T G G T G T A G T T G C A G A A G G T G T G G G T G G G G C A G C T G T G G T MUC8 C T C T C C A G G A G G G G A C A C C G G G T T C A C G G C T G C C C A C G C C C T C T C C A досліджень, у яких показано, що олігонуклеотиди довжиною від 45 до 55 нуклеотидів дають найопти- мальніший гібридизаційний сигнал [34 ]. Використовуючи 3 5 S [ a - A T P ] і дезоксинуклео- тидну трансферазу синтезовані олігонуклеотидні проби було помічено на З ' -кінці . Мічені оліго нуклеотиди очищували від невключеного 3 5 S [ a - АТР ] методом гель-фільтрації . У кінцевому ре зультаті було отримано і використано для до с л і д ж е н ь м і ч е н і п р о б и з в и с о к о ю п и т о м о ю активністю (від (1 ,4—3,7 ) -10 8 і м п х в 1 - м к г *)). Експресія MUC5AC м Р Н К виявляється тільки в базальному шарі кон 'юнктивального епітелію, що спостерігається при мікроскопічному аналізі гібри дизаційного сигналу в темному і освітленому полях зору (р ис 3 а, б). На відміну від MUC4, експресія MUC5AC м Р Н К має виражений плямистий харак тер. Отримані результати вказують на те, що MUC4 і MUC5AC експресуються в різних попу ляціях кон 'юнктивального епітелію. З а допомогою гістохімічного аналізу було показано, що Гоблетові секреторні клітини не містять гібридизаційного сиг- Характеристика тандемних повторів продуктів секреторних муцинових генів 32 В И В Ч Е Н Н Я Ь К и И ' В О І Ї С Е К Р Е Т О Р Н И Х М У Ц И Ж ^НК в кон'юнктиві ока людини: а — мікроскопічний аналіз проводили в темному івноп) освітлення (активовані срібні гранули) вказує на локалізацію MUC4 транскр С 4 чрамскрииту в кон'юнктиві ока людини при сильнішому збільшенні: а — локалізац зору відповідає темним гранулам активованого срібла; б— в темному полі зору, інті ія MUC4 мРНК. Шкала виміру відповідає 10 мкм В И В Ч Е Н Н Я Е К С П Р Е С І Ї С Е К Р Е Т О Р Н И Х МУЦ. > експресії MUC5AC в базальному шарі кон'юнктивального епітелію: а — аналі итивний сигнал); б — в темному полі зору (яскраві гранули срібла — позитивна Й. ГА 1Н. 4. Наявність позитивного гібридизаційного сигналу для MUC4 і MUC5AC в тонкому кишечник лено ноле зору. Шкала виміру в мм налу. Варто також відзначити, що інтенсивність сиг налу MUC4 була в кілька разів сильнішою у порівнянні з сигналом при гібридизації з міченою пробою MUC5AC. Позитивний гібридизаційний сигнал, отриманий при мікроскопії в темному і освітленому полях зору, повністю збігається. Тканини бронхів і трахеї людини, в яких високий рівень експресії MUC4 і MUC5AC проде монстровано в попередніх дослідженнях, було ви користано як позитивний контроль роботи методу. На рис. 4, а і б, показано специфічне зв ' я зування мічених проб MUC4 і MUC5AC до епітеліальних тканих тонкого кишечника і бронхів відповідно. Додавання 50-разового надлишку немічених MUC4 і MUC5AC олігонуклеотидів до відповідних гібридизаційних проб призводило до повного зник нення позитивною сигналу. Конкурентне витіс нення мічених проб багаторазовим надлишком не мічених олігонуклеотидів підтвердило специфіч ність гібридизаційного сигналу. Результати даного дослідження показали, що серед восьми відомих на сьогодні секреторних му- цинів лише MUC4 і MUC5AC експресуються в епітелії кон 'юнктиви ока людини. Можна припу стити, що MUC4 і MUC5AC беруть участь у формуванні і стабілізації мукози кон 'юнктиви ока, а також сльозової плівки. В подальшому було б цікаво проаналізувати експресію секреторних му- цинів за патогенних станів, які призводять до запальних процесів кон 'юнктиви , а також до появи симптому сухого ока. Відомо, що зволоження і захист епітеліальних клітин кон 'юнктиви від пато генних факторів входить до функці ї секреторних муцинів. И. И. Гут, Р. Эллитем, Д И ста, Г. С. Семенова Изучение экспрессии секреторных муцинов в конъюнктиве глаза челонека Резюме В работе исследована экспрессия секреторных муцинов (MUC2—9) в конъюнктиве глаза человека. Применяя метод гибридизации in situ со специфическими олигонуклеотидными пробами, выявлена экспрессия только двух секреторных муци нов (MUC4 и MUC5AC) в эпителиальном слое конъюнктивы. Экспрессия MUC4 транскрипционной РНК, имеющая гомоген ный характер распределения, отмечена во всех слоях сквамоз- ного эпителия. В отличие от MUC4, MUC5AC экспрессирует- ся только в базальном слое конъюнктивы и ему присуще распределение в виде пятен. Осгювываясь на данных по изуче нию функции секреторных муцинов в других тканях, можно предположить, что MUC4 и MUC5AC играют важную роль в формировании и стабилизации мукозы, которая питает, ув лажняет и защищает эпителиальные клетки конъюнктивы от патогенных факторов и вредных воздействий окружающей среды. В И В Ч Е Н Н Я Е К С П Р Е С І Ї С Е К Р Е Т О Р Н И Х М У Ц И Н І В У К О Н ' Ю Н К Т И В І ОКА І. І. Gut, P. Ellingam, D. Easti, G. S. Semenova Study of expression pattern of mucin genes in human conjunctiva Summary The expression pattern of mucin genes in human tissues has been the subject of intensive research in recent years. Different meethods were used to accomplish this aim, including Northern and Western blot analysis, reverse transcription-polymerase chain reaction (RT- PCR) and in situ hybridization, Tlie aim of this study was to assess tlie expression of mucin genes in human conjunctiva, using the in situ hybridization technique with specific oligonucleotide probes. The results demonstrate expression of MUC4 and MUC5AC genes in the epithelial layer of the conjunctiva. The importance of these mucins in the function of the preocular mucus layer and in tear film formation remains to be elucidated. Based on their known function in other human tissues, one can suggest tfiat they may play an important role in stabilising and maintenance of the preocular mucus layer. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Gendler S. J., Spicer A. P. Epithelial mucin genes / / Annu. Rev. Phys io l .—1995 .—57.—P. 6 0 7 — 6 3 4 . 2. Van Klinken В., Dekker J., Buller H. A., Enerhand A. Mucin gene structure and expression: protection vs expression / / Amer. J. Phys io l .—1995 .—32.—P. 613—627 . 3. Gum J. R. Mucin genes and the proteins they encode: structure, diversity, and regulation / / Amer. J. Respir. Cell Мої. B io l .—1992 .—7.—P. 5 5 7 — 5 6 4 . 4. Carraway K. L., Hull S. R. O-glycosylation pathway for mucin type glycoproteins / / B ioEssays .—1989 .—10.—P. 117—121. 5. Gendler S. J. Cloning of partial cDNA encoding differentiation and tumour-associated mucin glycoproteins expressed by hu man mammary epithelium / / P r o c . Nat. Acad. Sci USA.— 1987 .—84.—P. 6 0 6 0 — 6 0 6 4 . 6. Gum J. R., Hicks J. W., Toribara N. W. et al. Molecular cloning of human intestinal mucin (MUC2) cDNA III. Biol. Chem.—1994 .—269 , N 4 .—P. 2 4 4 0 — 2 4 4 6 . 7. Dufosse J. Degenerate 87-base-pair tandem repeats create hydrophilic/hydrophobic alternating domains in human mucin peptides mapped to l l p l 5 / / / Biochem. J. — 1 9 9 3 . — 2 9 3 . — P. 329—337 . 8. Bobek L. A., Tsai H., Biesbrock A. R., Levine M. J. Molecular cloning, sequencing, and specificity of expression of the gene encoding the low molecular weight human salivary mucin (MUC7) / / J. Biol. C h e m . — 1 9 9 3 . — 2 6 8 . — P . 20563—20569 . 9. Gum J. R. Molecular cloning of human intestinal mucin cDNAs. Sequence analysis and evidence for genetic polymorphism / / Ib id .—1990 .—264 .—P. 6 4 8 0 — 6 4 8 7 . 10. Guyonnet-Duperat V. Characterization of the human mucin gene MUC5AC: a consensus cystein-rich domain for 11 pi 5 mucin genes / / Biochem J . — 1 9 9 5 . — 3 0 5 . — P . 211—219 . 11. Gum J. R. Molecular cloning of cDNAs derived from a novel human intestinal mucin gene / / Biochem. and Biophys. Res. Communs.—1990.—17.—P. 4 0 7 — 4 1 5 . 12. Toribara N. W. Human gastric mucin identification of a unique species by expression cloning / / J. Biol. Chem.—1993.— 2 6 8 . — P . 5879—5885 . 13. Crepin M.f Porchet N., Aubert J. P., Degand P. Diversity of the peptide moiety of human airway mucins / / Biorheology.— 1991 .—27.—P. 4 7 1 — 4 8 4 . 14. Shankar V., Gilmore M., Elkins R., Sachdcv G. Novel human airway mucin cDNA encodes a protein with unique tandem- repeat organisation / / Biochem J. — 1994 .—300 .—P. 295— 298. 15. Porchet N. Molecular cloning and chromosomal localization of 37 ГУТ І. Й. ТА IH. a novel tracheo-bronchial mucin cDNA containing tandemly repeated sequences of 48 basepairs / / Biochem. and Biophys. Res. Cornrauns.—1991.—І 75 .—P. 4 1 4 — 4 2 2 . 16. Ho S. В., Niehans G. A., Lyftogt С et ai Heterogeneity of mucin gene expression in normal and neoplastic tissues / / Cancer Res .—1993 .—53 .—P. 6 4 1 — 6 5 1 . 17. Rose M. C. Mucins: structure, function, and role in pulmonary diseases / / Amer. Physiol. S o c . — 1 9 9 2 . — 2 6 3 . — P . L413— 429. 18. Hilkens J.f Llgienberg M. J., Vos H. L.t Litvinov S. Y. Cell-membrane associated mucins and their adhesion modulat ing property / / Trends Biochem. Sc i .—1992 .—17 .—P. 3 5 9 — 363. 19. Sheehan J. K, Oates K.f Carlstedt I. Electron microscopy of cervical, gastric and bronchial mucus glycoproteins / / Bio chem. J .—1986 .—239 .—P. 147—156. 20. Parry G., Beck J. C, Moss L. et ai. Determination of apical membrane polarity in mammary epithlial cell cultures: the role of cell-cell, cell-substratum, and membrane-cytoskleton interac tion / / Exp. Cell Res. —1990 . — 1 8 8 . — P . 3 0 2 — 3 1 1 . 21. Braga V. M., Pemherton L F., DuhigT., Gendler S. / . Spacial and temporal expression of an epithelian mucin, MUC1, during mouse development / / Development .—1992.—115.—P. 427— 437. 22. Parry G. Studies of МНС 1 mucin expression and polarity in the mouse mammary gland demonstrate developmental regula tion of МНС I glycosilation and establish the gormonal bases for mRNA expression / / J. Cell S c i . — 1 9 9 2 . — J 0 1 . — P . 191 — 199. 23. Gum J. R. Molecular cloning of human intestinal mucin cDNAs. Sequence analysis and evidence for genetic polymorphism / / J. Biol. Chem.—1990 .—264 .—P. 6480—6487 . 24. Lalani E. N. Expression of the gene encoding for a human mucin in mouse mammary tumour cells can effect their tumoro- genicity / / Ib id .—1991 .—266 .—P. 15420—15426 . 25. ban M. S.t Surinder К. В., Qi W. N. et al Cloning and sequencing of a human pancreatic tumour mucin cDNA / / Ib id .—1990 .—265 .—P. 15294—15299 . 26. Davine P. L., McKenzie F. C. Mucins: structure, function, and association with malignancy / / B ioEssays .—1992 .—14.— P. 619—625 . 27. Audie J. P. Expression of human mucin genes in respiratory, digestive and reproductive tracts ascertained by the in situ hybridization / / J. Histochem. and Cytochem.—1993 .—41.— P. 1479—1485. 28. Dohrman A . Distribution of lysozyme and mucin (MUC2 and MUC3) mRNA in human bronchus / / Exp. Lung Res — !994.—20, N 4 .—P. 3 6 7 — 3 8 0 . 29. Dilly P. N. Structure and function of tear film / / Lacrimal gland, tear film, and dry eye syndromes / Ed. D. A. Sullivan.—New York: Plenum press, 1994 .— P. 239—247 . 30. Gipson / . K. Characteristic of glycoproteins in the ocular surface glycocalyx / / Invest. Ophthalmol. Vis. Sc i .—1992.— 33 , N 1.—P. 218—227 . 31 . Watanabe H. Human corneal and conjunctival epithelia produce a mucin-Hke glycoprotein for the apical surface / / Ib id .—1995 .—36.—P. 3 3 7 — 3 4 4 . 32. Hazlett L. D. Corneal and ocular surface histochemistry / / Progr. Histochem. and Cytochem.—1993 .—25, N 3 .—P. 1 — 60. 33. Inatomi Т., Spurrr-Michoud S., Tisdale A. S., Gipson I. K. Human corneal and conjunctival epithelia express MUC1 mucin / / Invest. Ophthalmol. Vis. Sc i .—1995 .—36 , N 9 .—P. 1818— 1827. 34. Wilkinson D. G. In situ hybridization: a practical approach in the principal approach series / Ed. D. Rickwood.—Oxford: Univ. press, 1994. Надійшла до редакції 07.10.97
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154146
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0233-7657
language	Ukrainian
last_indexed	2025-12-07T17:51:54Z
publishDate	1998
publisher	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format	dspace
spelling	Гут, І.Й. Еллінгем, Р. Істі, Д. Семенова, Г.С. 2019-06-15T08:54:26Z 2019-06-15T08:54:26Z 1998 Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини / І.Й. Гут, Р. Еллінгем, Д. Істі, Г.С. Семенова// Биополимеры и клетка. — 1998. — Т. 14, № 1. — С. 29-38. — Бібліогр.: 34 назв. — укр. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.0004B5 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154146 У роботі досліджено експресію секреторних муцинів (MUC 2–9) у кон'юнктиві ока людини. Застосовуючи метод гібридизації in situ із специфічними олігонуклеотидними пробами, було виявлено експресію лише двох секреторних муцинів (MUC4 і MUC5AC) в епітеліальному шарі кон'юнктиви. Експресію MUC4 транскрипційної РНК, яка мала гомогенний характер розподілу, було виявлено в усіх шарах сквамозного епітелію. На відміну від MUC4, MVC5AC експресується тільки в базальному шарі кон'юнктиви і мас плямистий характер експресії. Базуючись на даних з вивчення функції секреторних муцинів в інших тканинах, можна припустити, що MUC4 і MUC5AC відіграють важливу роль у формуванні і стабілізації мукози, яка харчує, зволожує і захищає епітеліальні клітини кон'юнктиви від патогенних факторів і шкідливих впливів зовнішнього середовища. В работе исследована экспрессия секреторных муцинов (MUC2–9) в конъюнктиве глаза человека. Применяя метод гибридизации in situ со специфическими олигонуклеотидными пробами, выявлена экспрессия только двух секреторных муцинов (MUC4 и MUC5AC) в эпителиальном слое конъюнктивы. Экспрессия MUC4 транскрипционной РНК, имеющая гомогенный характер распределения, отмечена во всех слоях сквамозного эпителия. В отличие от MUC4, MUC5AC экспрессируется только в базальном слое конъюнктивы и ему присуще распределение в виде пятен. Основываясь на данных по изучению функции секреторных муцинов в других тканях, можно предположить, что MUC4 и MUC5AC играют важную роль в формировании и стабилизации мукозы, которая питает, увлажняет и защищает эпителиальные клетки конъюнктивы от патогенных факторов и вредных воздействий окружающей среды. The expression pattern of mucin genes in human tissues has been the subject of intensive research in recent years. Different methods were used to accomplish this aim, including Northern and Western blot analysis, reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and in situ hybridization. The aim of this study was to assess the expression of mucin genes in human conjunctiva, using the in situ hybridization technique with specific oligonucteotide probes. The results demonstrate expression of MUC4 and MUC5AC genes in the epithelial layer of the conjunctiva. The importance of these mucins in the function of the preocular mucus layer and in tear film formation remains to be elucidated. Based on their known function in other human tissues, one can suggest that they may play an important role in stabilizing and maintenance of the preocular mucus layer. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Структура и функции биополимеров Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини Изучение экспрессии секреторных муцинов в конъюнктиве глаза человека Study of expression pattern of mucin genes in human conjunctiva Article published earlier
spellingShingle	Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини Гут, І.Й. Еллінгем, Р. Істі, Д. Семенова, Г.С. Структура и функции биополимеров
title	Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини
title_alt	Изучение экспрессии секреторных муцинов в конъюнктиве глаза человека Study of expression pattern of mucin genes in human conjunctiva
title_full	Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини
title_fullStr	Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини
title_full_unstemmed	Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини
title_short	Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини
title_sort	вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини
topic	Структура и функции биополимеров
topic_facet	Структура и функции биополимеров
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154146
work_keys_str_mv	AT gutíi vivčennâekspresíísekretornihmucinívukonûnktivíokalûdini AT ellíngemr vivčennâekspresíísekretornihmucinívukonûnktivíokalûdini AT ístíd vivčennâekspresíísekretornihmucinívukonûnktivíokalûdini AT semenovags vivčennâekspresíísekretornihmucinívukonûnktivíokalûdini AT gutíi izučenieékspressiisekretornyhmucinovvkonʺûnktiveglazačeloveka AT ellíngemr izučenieékspressiisekretornyhmucinovvkonʺûnktiveglazačeloveka AT ístíd izučenieékspressiisekretornyhmucinovvkonʺûnktiveglazačeloveka AT semenovags izučenieékspressiisekretornyhmucinovvkonʺûnktiveglazačeloveka AT gutíi studyofexpressionpatternofmucingenesinhumanconjunctiva AT ellíngemr studyofexpressionpatternofmucingenesinhumanconjunctiva AT ístíd studyofexpressionpatternofmucingenesinhumanconjunctiva AT semenovags studyofexpressionpatternofmucingenesinhumanconjunctiva

Вивчення експресії секреторних муцинів у кон'юнктиві ока людини

Institution

Similar Items