2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс
Работа посвящена проверке предположения о возможном участии системы 2' ,5'олиго(А)синтетаза – РНКаза L в переориентировке клеточного метаболизма в процессе перехода печени от покоя к делению, вызванного частичной гепатэктомией (ЧГЭ). Исследовали активность 2' ,5'олиго(А)синтетазы...
Saved in:
| Published in: | Биополимеры и клетка |
|---|---|
| Date: | 1997 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1997
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155644 |
| 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: | 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс / М.Ю. Оболенская, M. Кельве, Л.Я. Сазонова // Биополимеры и клетка. — 1997. — Т. 13, № 5. — С. 391-396. — Бібліогр.: 28 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860243114878304256 |
|---|---|
| author | Оболенская, М.Ю. Кельве, М. Сазонова, Л.Я. |
| author_facet | Оболенская, М.Ю. Кельве, М. Сазонова, Л.Я. |
| citation_txt | 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс / М.Ю. Оболенская, M. Кельве, Л.Я. Сазонова // Биополимеры и клетка. — 1997. — Т. 13, № 5. — С. 391-396. — Бібліогр.: 28 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Биополимеры и клетка |
| description | Работа посвящена проверке предположения о возможном участии системы 2' ,5'олиго(А)синтетаза – РНКаза L в переориентировке клеточного метаболизма в процессе перехода печени от покоя к делению, вызванного частичной гепатэктомией (ЧГЭ). Исследовали активность 2' ,5'олиго(А)синтетазы и состав образуемых олигоаденилатов в ядерной и цитоплазматичекой фракциях, изолированных из регенерирующей печени в течение первых 12 ч после операции. Обнаружено, что изменения активности происходят в интервале 0,5–3 ч после ЧГЭ, охватывающем период переориентировки клеточного метаболизма. Изменения проявляются в снижении ферментативной активности и в повышении соотношения ди- и тримеров 2',5'олигоаденилатов в ядерной фракции и в увеличении ферментативной активности в цитоплазматической фракции, что исходя из свойств олигоаденилатов может приводить соответственно к снижению и повышению активности РНКазы L. Согласно ранее полученным данным, описанные изменения совпадают по времени с задержкой новообразованной РНК в ядре и с перераспределением рибосом на эндоплазматическом ретикулуме. Это поддерживает нашу гипотезу о потенциальной роли системы 2',5'олиго(А)синтетаза – РНКаза L в переориентировке клеточного метаболизма на уровне РНК.
Роботу присвячено перевірці припущення про можливу участь системи 2',5'-оліго(А)синтетаза – РНКаза L у переорієнтуванні клітинного метаболізму в процесі переходу печінки від спокою до ділення, викликаного частковою гепатектомією (ЧГЕ). Досліджено активність лімітуючого ферменту системи, 2',5'-оліго(А)синтетази, та склад утворюваних олігоаденілатів в ядерній і цитоплазматичній фракціях, ізольованих із регенеруючої печінки протягом перишх 12 год після операції. Знайдено, що зміни активності відбуваються в інтервалі 0,5–3 год після ЧГЕ, який охоплює період переорієнтування клітинного метаболізму. Зміни виявляються у зниженні ферментативної активності і в зростанні співвідношення ди-/тримери 2',5'-олігоаденілатів у ядерній фракції та в збільшенні ферментативної активності у цитоплазматичній, що виходячи із властивостей олігоаденілатів, повинно призводити відповідно до зниження та зростання активності РНКази L. Згідно з отриманими раніше даними, описані зміни збігаються в часі з затримкою новоутвореної РНК у ядрі та з перерозподілом рибосом на ендоплазматичному ретикулумі. Це підтримує нашу гіпотезу стосовно потенційної ролі системи 2',5'-оліго(А)синтетаза – РНКаза L у переорієнтуванні клітишюго метаболізму на рівні РНК
This paper addresses the verification of our hypothesis about the possible participation of 2' ,5'-oligo(A)synthetase – RNAse L system in the metabolic reorientation of regenerating rat liver during the transit from the quiescence to the proliferation induced by partial hepatectomy (PHE). We analyzed the activity of 2',5'-oligo(A)synthetase, and the dimers/trimers ratios of newly synthesized oligoadenylates. The changes occur in the interval 0.5–3 h after PHE, corresponding to the early period of metabolic reorientation. They reveal the down-regulation of enzymatic activity and the up-regulation of dimers/trimers ratio in nudeoplasm and up-regulation of enzymatic activity in cytoplasm. The temporal correlation of these changes with those previously obtained i. e. with the retain of newly synthesized RNA in the nucleus and with the reorganization of ribosomes on endoplasmatic reticulum supports our hypothesis though does not yet prove it.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:32:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0233-7657. Биополимеры и клетка. 1997. Т. 13. № 5
2',5- о л иго (А) с интетазная активность на ранних
этапах регенерационного процесса в печени крыс
М. Ю . О б о л е н с к а я , ML К е л ь в е 1 , Л . Я . С а з о н о в а
Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины
252143, Киев, ул. Академика Заболотного, 150
Институт химической биофизики АН Эстонии
200026, Таллин, Академия теэ, 15
Работа посвящена проверке предположения о возможном участии системы 2' ,5'олиго(А)синте-
таза — РНКаза L в переориентировке клеточного метаболизма в процессе перехода печени от
покоя к делению, вызванного частичной гепатэктомией (ЧГЭ). Исследовали активность 2' ,5'оли-
го(А)синтетазы и состав образуемых олигоаденилатов в ядерной и цитоплазматичекой фракци
ях, изолированных из регенерирующей печени в течение первых 12 ч после операции. Обнаружено,
что изменения активности происходят в интервале 0,5—3 ч после ЧГЭ, охватывающем период
переориентировки клеточного метаболизма. Изменения проявляются в снижении ферментатив
ной активности и в повышении соотношения ди- и тримеров 2',5'олигоаденилатов в ядерной
фракции и в увеличении ферментативной активности в цитоплазматической фракции, что
исходя из свойств олигоаденилатов может приводить соответственно к снижению и повышению
активности РНКазы L. Согласно ранее полученным данным, описанные изменения совпадают по
времени с задержкой новообразованной РНК в ядре и с перераспределением рибосом на эндоплаз-
матическом ретикулуме. Это поддерживает нашу гипотезу о потенциальной роли системы
2',5'олиго(А)синтетаза — РНКаза L в переориентировке клеточного метаболизма на уровне РНК.
Введение. Классическая операция частичной гепа-
тэктомии (ЧГЭ) [1 ] вызывает восстановление мас
сы и функции печени, в основе которого лежат
строго организованные во времени и в пространстве
изменения метаболизма этого органа* Условно мо
жно выделить следующие составляющие регенера
ционного процесса: реакцию органа на местное
повреждение и на стресс; срочную адаптивную
реакцию поддержания жизненно важных ф ун к ций
печени в период, предшествующий восстановлению
ее массы; пролиферативный ответ и реакции пере
ориентировки клеточного метаболизма, сопровож
дающие этот развивающийся во времени процесс.
Наиболее надежным временным маркером про
цесса является синтез Д Н К . Он начинается у
половозрелых крыс примерно через 14 ч после
операции и отличается значительной синхронно
стью [2 ]. Первыми в синтез Д Н К вступают гепато-
циты и процессы, происходящие в них, положены
© М. Ю. О Б О Л Е Н С К А Я , М. К Е Л Ь В Е , Л. Я. С А З О Н О В А , 1997
в основу временной ш к а л ы восстановительного
процесса в течение первых суток. З а гепатоцитами
синтез Д Н К наступает в Купферовских и эндоте-
лиальных клетках в указанном порядке и служит
временным маркером более отдаленных событий
регенерационного процесса [3 ]. Период, предшест
вующий первой волне ДНК-синтетической актив
ности, рассматривается как пререпликативный. В
нем выделяют моментальную реакцию проверки
ситуации (0—0,5 ч после Ч Г Э ) , фазу переориенти
ровки клеточного метаболизма с приобретением
клетками компетентности, т. е. способности к от
ветной реакций на ростовые факторы (0,5—3 ч
после ЧГЭ) , и фазу , идентичную предсинтетиче-
скому периоду клеточного цикла (~ 3—14 ч после
ЧГЭ) [4 ] .
На основании исследований, проведенных на
ми ранее, было сформулировано положение о вре
менном частичном ограничении экспрессии генома
как составном элементе переориентировки клеточ
ного метаболизма при переходе клеток от покоя к
делению [4] . Этот процесс реализуется за счет
391
САЗОНОВА Л. Я. И Д Р .
снижения разнообразия Р Н К , транскрибируемых с
белок-кодирующих последовательностей Д Н К , вре
менной задержки новообразованной Р Н К в ядре и
снижения числа рибосом, связанных с шерохова
тым эндоплазматическим ретикулумом [5, 6 ]
Нами высказано предположение об участии
2\5 'олиго(А) — РНКаза L-системы в частичном ог
р а н и ч е н и и экспрессии генома . К о м п о н е н т а м и
2 \5 'олиго (А)-системы являются олигоаденилаты с
2 ' ,5 ' -фосфодиэфирной связью ( 2 \ 5 ' - ( А ) , 2 ' ,5 ' -оли-
го (А)синтетаза и 2' ,5 '~фосфодиэстераза) — ф е р
менты, катализирующие соответственно синтез и
распад 2 ' ,5 ' -А [7, 8 ] . Единственной идентифициро
ванной мишенью для 2 ' ,5 ' -А является Р Н К а з а L.
Этот фермент расщепляет вирусные и клеточные
Р Н К с 3 ' -конца от UpUp и UpAp последовательно
стей [9, 10] . Активность Р Н К а з ы L и белок с
характерной молекулярной массой обнаруживают
ся в цитоплазме и ядрах эукариотических клеток
[11] . По структуре Р Н К а з а L отлична от всех
РНКаз эукариот, за исключением НО-эндонуклеа-
зы дрожжей [12] . Последняя регулирует события
клеточного цикла у дрожжей [13] . 2 ,5 ' -олиго(А)-
система играет существенную роль в антивирусном
ответе и в метаболизме клеточной Р Н К [14] .
Индивидуальные Р Н К как мишени для активности
2\5'~олиго(А) — Р Н К а з а L-системы пока не иден
тифицированы. По некоторым данным, с-тус Р Н К
является одной из них [15] .
Настоящая работа по изучению 2 \ 5 - о л и г о -
(А)синтетазной активности регенерирующей пече
ни в динамике пререпликативного периода восста
новительного процесса предпринята для оценки
справедливости высказанного ранее предположе
ния. Учитывая существование нескольких форм
2 ' , 5'-олиго (А)синтетазы, отличных по своим физи
ко-химическим свойствам и по локализации в кле
тке, исследования проводили раздельно в ядерной
и цитоплазматической фракциях печени.
Материалы и методы. В опытах использовали
4—5-месячных самцов крыс линии Вистар массой
150—200 г. ЧГЭ проводили по методу [1 ], В
качестве контроля использовали интактных и лож-
нооперированных (лапаратомированных) живо
тных. Крыс декапитировали в указанные сроки
после операций, печень перфузировали in situ хо
лодным физиологическим раствором, извлекали,
замораживали в жидком азоте и хранили при
- 2 0 °С до проведения экспериментов. 2 \ 5 ' - О л и -
го(А)синтетазнук) активность определяли в цито
плазматической фракции S15 и в этой же фракции
нуклеоплазмы по методу [16] . Цитоплазматиче-
скую фракцию S15 получали гомогенизацией ткани
в 10-кратном объеме раствора А (20 мМ H E P E S ,
рН 7,6, 50 мМ КС1, 5 мМ Mg-ацетат , 5 % - й
глицерин, 0,1 мМ PMSF, 5 мМ D T T ) и центрифу
гированием гомогената в течение 1 ч при 15000 g.
Д л я получения ядер ткань гомогенизировали в 25
объемах раствора Б (0,32 М сахароза, 10 мМ трис,
рН 7,6, 3,0 мМ Mg-ацетат, 0,1 мМ PMSF и 5 мМ
D T T ) . Гомогенат фильтровали, инкубировали в
течение 4 мин с 0,03 % - м раствором тритона Х-100
и центрифугировали в течение 10 мин при 1600 g .
Осадок суспендировали в растворе Б , наслаивали
на раствор Б с 1,5 М сахарозой и центрифугирова
ли при 15000 g (1 ч ) . Последнюю процедуру
повторяли еще раз . Чистоту ядерной фракции,
находящейся в осадке, контролировали микроско-
пированием, а ее выход — подсчетом ядер в камере
Горяева. Ядра, полученные из 200 мг ткани, лизи-
ровали в 400 мкл раствора В (10 мМ трис, рН 8,9,
1 мМ EDTA, 5 мМ D T T и 0,1 мМ PMSF) . Смесь
центрифугировали в течение 15 мин при 15000 g .
Супернатант S15 использовали для определения
2 \5 ' -олиго(А)синтетазной активности.
Все процедуры для получения цито- и нуклео-
плазматических фракций проводили при 4 ° С
Д л я о п р е д е л е н и я 2 ' ,5 ' -олиго(А)синтетазной
активности аликвоты ф р а к ц и й , содержащие около
0,4 мг суммарного белка, инкубировали с кусочка
ми бумаги полиІ-полиС в течение 1 ч при 20 ° С
Бумагу готовили согласно [17] . Затем кусочки
бумаги последовательно промывали раствором Г
(20 мМ H E P E S , рН 7,6, 50 мМ КС1, 1,5 мМ
Mg-ацетат, 7 мМ 2-меркаптоэтанол и 20 % - й
глицерин) , раствором Г с 8,5 мМ Na-ацетатом и
повторно раствором Г. Кусочки бумаги поли1-по-
лиС после промывания инкубировали в течение
суток при 20 °С в 12—15 мкл раствора Г с 3 мМ
А Т Ф и ( 3 - 4 , 5 ) 10 5 и м и ' м и н 1 1 4 О А Т Р (удельная
активность 1,89 Б к / м м о л ь или 51 Ки /ммоль)
(«Amersham, Англия) . Реакционную смесь наноси
ли на пластинки для тонкослойной хроматографии,
покрытые полиэтилениминоцеллюлозой («Schlei-
cher & Schu lb , Ф Р Г ) . 2 \ 5 ' - А и аденозинфосфаты
разделяли хроматографией в системе 0,4 М трис-
НС1, рН 8,0, 30 мМ MgCI 2 . Пластинки экспониро
вали с рентгеновской пленкой РМ-1 («Свема»,
Украина) в кассетах с усиливающим экраном в
течение 1—2 сут. О характере и количестве обра
зованных олигоаденилатов судили по Rf и по ра
диоактивности соответствующих продуктов. На
пластинках отмечали места, отвечающие пятнам
на радиоавтографах, соскабливали с них полиэти-
лениминоцеллюлозу и радиоактивность порошка
подсчитывали в толуольнодиоксановом сцинтилля-
торе с нафталином. Количество AMP, включаю
щееся в олигоаденилаты, относили к единице сум-
392
марного белка исследуемой фракции . Полученную
величину выражали в единицах ферментативной
активности на 1 мг суммарного белка фракций. З а
единицу ферментативной активности принимали
активность, которая в данных экспериментальных
условиях катализирует включение 1 пмоль AMP в
2 ' ,5 ' -олигоаденилаты.
Результаты и обсуждение . Среднеарифметиче
ские значения 2 \5 ' -олиго(А)синтетазной активно
сти нуклео- и цитоплазмы для интактных и час
тично гепатэктомированных животных представле
ны в таблице. Д л я всех исследованных животных
2 \5 ' -олито(А)сиктетазная активность в ядерной
фракции в 12—30 раз выше, чем в цитоплазмати-
ческой, что согласуется с результатами, получен
ными другими авторами на печени интактных крыс
[16] , на клетках линии L [18] , лимфомы Дауди и
на диплоидных фибробластах FS 11 [19] . Исполь
зуя данные о количестве клеток и содержании
белка в единицах массы ядер печени и печеночной
ткани в целом ( І 0 8 гепатоцитов на 1 г ткани;
35—45 пг белка на 1 ядро гепатоцита [20] ; 150 мг
суммарного белка на 1 г ткани [16 ]), мы определи
ли вклад нуклео- и цитоплазмы в общую фермен
тативную активность клетки. Они сравнимы для
обеих фракций и в наших экспериментальных
у с л о в и я х с о с т а в л я ю т с о о т в е т с т в е н н о 1 7 , 3 и
18,6 нмоль AMP, включенных в 2',5'-А. на 1 г
интактной ткани.
По набору синтезируемых олигоаденилатов
нуклеоплазма отлична от цитоплазмы. Ферменты
нуклеоплазмы образуют близкое к эквимолярному
количество ди- и тримеров, тогда как ферменты
2 , 5 - О Л И Г О ( А ) С И Н Т Е Т А З Н А Я А К Т И В Н О С Т Ь В П Е Ч Е Н И К Р Ы С
цитоплазмы — в 3,3—5,2 раза больше ди- , чем
тримеров (см. таблицу) . Известно, что тримеры
обладают выраженным стимулирующим действием
на Р Н К а з у L. Роль димеров как активаторов
Р Н К а з ы L сомнительна [21 ].
ЧГЭ вызывает закономерные изменения актив
ности 2 ' 5 5 ' -олиго(А)синтетазы и соотношения син
тезируемых ди- и тримеров. В ядерной фракции в
течение первых трех часов после операции снижа
ется активность фермента и повышается соотноше
ние ди- и тримеров (рисунок). Оба параметра
возвращаются к исходным значениям через 6 и
12 ч после операции. Активность цитоплазматиче-
ской фракции , напротив, повышена в течение пер
вых 3 ч с максимумом через 0,5 ч после ЧГЭ.
Соотношение ди- и тримеров не отличается от
исходного в интервале 0—0,5 ч после ЧГЭ, возра
стает через 1 ч и постепенно снижается до исход
ного уровня одновременно с падением фермента
тивной активности фракции (см. рисунок) .
Ответная реакция на л о ж н у ю операцию харак
теризуется кратковременнным повышением фер
м е н т а т и в н о й а к т и в н о с т и ц и т о п л а з м а т и ч е с к о й
фракции через 0,25 ч после Ч Г Э с последующим
постепенным ее снижением на фоне несуществен
ных изменений в соотношении ди- и тримеров.
Н а ш и данные не противоречат результатам,
полученным в работах [16, 2 2 ] , свидетельствую
щим о снижении 2 ' ,5 / -олиго(А)синтетазной актив
ности нефракционированного гомогената регенери
рующей печени в период, соответствующий G l , S
и G2 фазам первого клеточного цикла гепатоцитов.
Обсуждение полученных результатов оеновы-
2\ 5'-Олиго(А)синтетазная активность (2', 5'-ОАС) и молярные соотношения ди- и тримеров (2А/ЗА) в печени интактных
и частично гепатэктомированных крыс
П р и м е ч а н и е . 2'5'-олиго(А)сиктетазная активность фракций представлена в единицах ферментативной активности на 1 мг
суммарного белка исследуемой фракции (определение см. в «Материалах и методах»).
393
С А З О Н О В А Л. Я. И Д Р .
Изменения активности 2',5'-олиго(А)синтетазы (кривая / ) и соотношения ди- и гримеров (2А/ЗА) (кривая 2) в пререпликативном
периоде регенерационного процесса в печени: а — ядерная фракция; б — цитоплазматическая фракция
вается на трех положениях, а именно: изменения
2 ' ,5 ' -олиго(А)синтетазной активности клеточных
фракций отражают изменения активности 2 \ 5 ' -
олиго(А)системы в целом, включая активности
Р Н К а з ы L; 2' ,5 '~олиго(А) — Р Н К а з а L-система
участвует в процессинге/регуляции стабильности
ядерной Р Н К и в регуляции стабильности/трансля
ции цитоплазматической Р Н К ; димеры олигоаде
нилатов обладают меньшим стимулирующим дей
ствием на активность Р Н К а з ы L, чем тримеры. В
таком случае образование меньшего количества
2' ,5 '-А с большим соотношением ди- и тримеров
весьма вероятно должно приводить к снижению
стимулирующнго действия 2 ' ,5 ' -А на Р Н К а з у L
ядра и может соответственно замедлять ироцессинг
и, следовательно, переход ядерной Р Н К в цитоп
лазму. Действительно, ранее нами отмечена задер
жка новообразованной Р Н К в ядре, по времени
совпадающая с описанными событиями [6 ]. В то ж е
время в цитоплазме наблюдается кратковременное
повышение активности 2 ' ,5 ' -олиго(А)синтетазы,
вследствие чего может активироваться Р Н К а з а L.
Как показали исследования, проведенные на лиза -
те ретикулоцитов кролика [23] , 2 ' ,5 ' -олигоадени-
латы, активируя цитоплазматическую РНКазу L,
вызывают диссоциацию полисом. В основе ее л е
жит расщепление информационной Р Н К при со
хранении целостности рибосомных 18S, 28S, 5S и
5,8S Р Н К и транспортных Р Н К [23] . Ранее нами
отмечалось, что через 0,5 ч после ЧГЭ значитель
ная часть эндоплазматического ретикулума осво
бождается от рибосом, которые в виде свободных
рибосом, а затем в виде их полей обнаруживаются
в цитоплазме. Начиная с 3 ч после операции
рибосомы снова покрывают эндоплазматический
ретикулум и плотность их расположения возраста
ет по крайней мере до 12 ч после операции [4 ] .
Таким образом, полученные результаты свиде
тельствуют о том, что в регенерирующей печени во
время переориентировки клеточного метаболизма
изменения ? / ,5 ; -олиго(А)синтетазной активности
фракций происходят и имеют разную направлен
ность в ядре и цитоплазме. Характер этих измене
ний и их совпадение по времени с частичной
задержкой новообразованной Р Н К в ядре и пере
распределением рибосом на эндоплазматическом
ретикулуме свидетельствуют в пользу нашего пред
положения . Система 2 \ 5 ' - о л й г о ( А ) синтетаза —
Р Н К а з а L является потенциальным участником
частичного ограничения экспрессии генома во вре
мя переориентировки клеточного метаболизма при
переходе печени от покоя к делению.
394
Известно еще несколько примеров, когда при
смене функционального состояния клеток, вызван
ной естественными или искусственными фактора
ми, активируются 2\5 '~олиго(А)синтетаза (лейке-
мические клетки человека HL60 [24 ], клетки фео-
хромоцитомы Р С 1 2 [ 1 2 ] , с т и м у л и р о в а н н ы е к
дифференцировке соответственно диметилсульфок-
сидом и фактором роста нервов) и Р Н К а з а L
(эмбриональные клетки мышиной карциномы, сти
мулированные к дифференцировке [26 ], и клетки
лейкоза мыши во время остановки роста [27]) .
Учитывая полученные нами и приведенные выше
данные других авторов, а т акже широкую распро
страненность системы 2 ' ,5 ' -олиго(А)синтетаза —
РНКаза L в природе (у рептилий, птиц и млекопи
тающих [28]) , кажется естественным предполо
жить, что в процессе нормальной жизнедеятельно
сти клеток и в отсутствие вирусного поражения
система обеспечивает оперативную смену ф у н к ц и
онального состояния клеток на уровне Р Н К .
М. Ю. Оболенська, М. Кельве, Л. Я. Сазонова
2',5'-оліго(А)синтетазна активність на ранніх етапах
регенераційного процесу у печінці щурів
Резюме
Роботу присвячено перевірці припущення про можливу участь
системи 2',5'-оліго(А)синтетаза — РНКаза L у переорієнту
ванні клітинного метаболізму в процесі переходу печінки від
спокою до ділення, викликаного частковою гепатектомією
(ЧГЕ). Досліджено активність лімітуючого ферменту систе
ми, 2\5'-оліго(А)синтетазиУ та склад утворюваних оліго
аденілатів в ядерній і цитоплазматичній фракціях, ізольо
ваних із регенеруючої печінки протягом перишх 12 год після
операції. Знайдено, що зміни активності відбуваються в ін
тервалі 0,5—3 год після ЧГЕ, який охоплює період пере
орієнтування клітинного метаболізму. Зміни виявляються у
зниженні ферментативної активності і в зростанні спів
відношення ди-/тримери 2',5'-олігоаденілатів у ядерній фрак
ції та. в збільшенні ферментативної активності у цитоплаз
матичній, що виходячи із властивостей олігоаденілатів, по
винно призводити відповідно до зниження та зростання ак
тивності РНКази L. Згідно з отриманими раніше даними,
описані зміни збігаються в часі з затримкою новоутвореної
РНК у ядрі та з перерозподілом рибосом на ендоплазматично
му ретикулумі. Це підтримує нашу гіпотезу стосовно по
тенційної ролі системи 2',5'-оліго(А)синтетаза — РНКаза L у
переорієнтуванні клітишюго метаболізму на рівні РНК
М. Obolenskaya, М. Kelve, L. Sazonova
2 ' , 5 ' - o l s g o ( A ) s y n t h e t a s e act iv i ty dur ing ear ly metabol i sm
reorientation in regenerating rat liver
Sammury
This paper addresses the verification of our hypothesis about the
possible participation of 2' ,5''-oiigo(' A Synthetase — RNAse L sys
tem in the metabolic reorientation of regenerating rat liver during
2 , '5 - -ОЛИГО(А)СИНТЕТАЗНАЯ А К Т И В Н О С Т Ь В П Е Ч Е Н И К Р Ы С
the transit from the quiescence to the proliferation induced by
partial hepatectomy (PHE). We analyzed the activity of 2',5'-
oligo(A)synthetase, and the dimers/trimers ratios of newly synthe
sized oligoadenylates. The changes occur in the interval 0.5—3 h
after PHE, corresponding to the early period of metabolic re
orientation. They reveal the down-regulation of enzymatic activity
and the up-regulation of dimersltrimers ratio in nucleoplasm and
up-regulation of enzymatic activity in cytoplasm. The temporal
correlation of these changes with those previously obtained i. e. with
the retain of newly synthesized RNA in the nucleus and. with the
reorganization of ribosomes on endoplasmatic reticulum supports
our hypothesis though does not yet prove it.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Higgins G. V.t Andersen R. M. Experimental pathology of the
liver / / Arch. Patho l .—1931 .—12, N 2 .—P. 186—202.
2. Оболенская M. Ю. Возрастные изменения синтеза Д Н К в
регенерирующей печени белых крыс / / Цитология.—
1 9 7 6 , - 1 8 , N 7 .—Р. 8 5 7 — 8 6 1 .
3. Widmann J. J.f Fahimi Н. D. Proliferation of mononuclear
phagocytes (Kupffer cells) and endothelial cells in regenerating
rat liver / / Amer. J. Pa tho l .—1975 .—80 .—P. 349—360 .
4. Оболенская M. Ю., Прима В. И., Герасимова Т. Б.,
Платонов О. М. Частичное ограничение экспрессии гено
ма — компонент перестройки его работы в регенерирую
щей печени млекопитающих / / Биополимеры и клетка.—
1989 .—5, № 2 .—С. 7 9 — 8 9 .
5. Оболенская М. /О., Прима В. И., Куликовская И. А.,
Платонов О. М. Ядерные Р Н К на раннем этапе реге
нерации печени / / Там же. — 1 9 8 7 . — 3 , - 1.—С. 27—35.
6. Оболенская М. Ю., Герасимова Т. Б., Билич К. И.,
Платонов О. М. Внутриклеточное распределение новобра-
зованной РНК на раннем зтапе регенерации печени / /
Цитология и генетика .—1987 .—21, № 5 . — С . 376—382 .
7. Kerr /. М,, Brown R. Е. рррА'р5'А2'р5'-А: An inhibition of
protein synthesis synthesized with an enzyme fraction from
interferon-treated cells / / Proc. Nat. Acad. Sci USA.—1978 .—
7 5 . — P . 256— 260 .
8. Williams B. R. D., Kerr L M., Gilbert C. S. et al Synthesis
and breakdown of pppA2'p5'A2'p5'-A and transient inhibition
of protein synthesis in extracts from interfereon-treated and
control cells / / Eur. J. B iochem.—1978 .—92.—P, 455—462 .
9. Floyd-Smith G., Slattery E., Lengyel P. Interferon action:
RNA cleavage pattern of a (2'-5')oligoadenylate-dependent
endoribonuclease / / Sc i ence .—1981 .—212 .—P. 1020—1032.
10. Wreshner D. N., McCauley J. W.f Skehel J. J., Kerr I.
Interferon action — sequence specificity of the ppp(A2'p) n A-
dependent ribonuclease / / Nature .—1981 .—289 .—P. 4 1 4 —
417.
11. iMurent G. St., Yoshie O., Floyd-Smith G. et al. Interferon
action: two ( 2 ' - 5 ' ) ( A ) / J synthetase specified by distinct mRNAs
in Ehrlich ascites tumor cells treated with interferon / /
Cell. — 1 9 8 3 . — 3 3 , N 1.—P. 9 5 — 1 0 2 .
12. Hassel В., Zhou A., Sotomayor C. et al A dominant negative
mutant of 2—5A-dependent RNAse suppresses antiproliferative
and antiviral effects of interferon / / The EMBO J .—1993 .—
12, N 8 .—P. 3 2 9 7 — 3 3 0 4 .
13. Breeden L, Nasmyth H. Similarity between cell-cycle genes of
budding yeast and fission yeast and the Notch, gene of
Drosophila // Nature .—1987 .—329 , N 6 1 4 0 . — P . 651—654.
14. Pestka S., Langer J. A., Zoon К. C., Samuel С. E. Interferons
and their actions / / Ann. Rev. Biochem.—1987.—56.—
P. 727—777 .
15. Kimchi A., Yarden A,, Reznitzky D. Suppression of c-myc by
growth inhibitors: the role of endogeneous interferon, and
395
С А З О Н О В А Л. Я. И Д Р .
possible cooperation with tumor necrosis factor / / Interferons
as cell growth inhibitors and antitumor factors.— New York:
Alan R. Liss, Inc., 1986.—P. 39I — 4 0 2 .
16. Smekens-Etienne M., Goldstein /., Ooma H. A, Dumont J.
E. Variation of (2'~5')oligo(adenylate)synthetase activity du
ring rat liver regeneration / / Eur. J. Biochem.—1983.—.130.—
P. 269—273. .
17. Stark G., Dower W., Schimke R. et al. 2-5A Synthetase: assay,
distribution and variation with growth or hormone status / /
Nature.—1979.—278, N 5703 .—P. 4 7 1 — 4 7 3 .
18. Пивазян А. Д., Вартанян А. А., Желковский A. M.t
Карпейскші M. Я. Метаболизм олигоаденилатов в клеточ
ных ядрах и регуляция ADP-рибозилирования белков / /
Молекуляр. биология.—1986.—20, № 5 .—С. 1364—1370 .
19. Chebaih Benech P., Revel M., Vigneron M. Constitutive
expression of (2'-5')oligo A synthetase confers resistance to
picornavirus infection / / Nature. — 1 9 8 7 . — 3 3 0 . — P . 5 8 7 — 5 8 8 .
20. Busch H. Isolation and purification of nuclei / / Meth. En-
zymol .—1967.—12.—P. 421—448 .
21. Hovanessian A. G., Svab Marie /. ei al. Characterisation of
69- and 100-kDa forms of 2-5A-synthetase from interferon-
treated human cells / / J. Biol. Chem.—1988 .—263 , N 10.—
P. 4945—4949.
22. Etienne-Smekens M., Vandenbusche P., Content Dumont
J. E. (2'-5')oligoadenylate in rat liver: modulation after partial
hepatectomy / / Proc. Nat. Acad. Sci. U S A . — 1 9 8 3 . — 8 0 . —
P. 4609—4613 .
23. Toomc У. Э., Кельве M. Б., Саарма M. Ю. Деградация
матричной РНК, рибосомной РНК и 2-5А-зависимое инги-
бирование биосинтеза белка / / Молекуляр. биология.—
1988 .—22, № 6.—С. 1473—1481 .
23. Schwartz Е. L.t Nilson L. A. Activation of 2',5'-oligoadenylate
synthetase activity on induction of HL-60 leukemia cell dif
ferentiation / / Мої. Cell. B io l .—1989.—9, N 9 .—P. 3897—
3903.
25. Saarma M.t Toots U.. Raukas E. et at Nerve growth factor
induces changes in (2'-5')oligo(A)synthetase and 2'-phos-
phodiesterase activities during differentiation of PC 12 pheo-
chromocytoma / / Cell . Exp . Cell Res. — 1 9 8 6 . — 1 6 6 . —
P. 229—236 .
26. Krausc D.j Silverman R. //., Jacobs en H. et al. Regulation of
ppp(A2'p)„A-dependent RNAse levels during interferon treat
ment and cell differentiation / / Eur. J. Biochem.—1985.—146,
N 3 .—P. 6 1 1 — 6 1 8 .
27. Jacobsen Krause D., Friedman R. M., Silverman R. H.
Induction of ppp(A2'p)„A-dependent RNAse in murine JLS-
V9R cells during growth inhibition / / Proc. Nat. Acad. Sci.
U S A — 1 9 8 3 . — 8 0 , N 16 .—P. 4 9 5 4 — 4 9 5 8 .
28. Cayley P. J., White R. F., Antoniw J. F. et al. Distribution of
the ppp(A2'p)„A-binding protein and interferon-related en
zymes in animals, plants and lower organisms / / Biochem. and
Biophys. Res. Communs ,—1982.—108.—P. 1243—1250.
УДК 547 .963 .3
Поступила в редакцию 24.12.96
396
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-155644 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7657 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:32:26Z |
| publishDate | 1997 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Оболенская, М.Ю. Кельве, М. Сазонова, Л.Я. 2019-06-17T09:31:53Z 2019-06-17T09:31:53Z 1997 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс / М.Ю. Оболенская, M. Кельве, Л.Я. Сазонова // Биополимеры и клетка. — 1997. — Т. 13, № 5. — С. 391-396. — Бібліогр.: 28 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00049C https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155644 547.963.3 Работа посвящена проверке предположения о возможном участии системы 2' ,5'олиго(А)синтетаза – РНКаза L в переориентировке клеточного метаболизма в процессе перехода печени от покоя к делению, вызванного частичной гепатэктомией (ЧГЭ). Исследовали активность 2' ,5'олиго(А)синтетазы и состав образуемых олигоаденилатов в ядерной и цитоплазматичекой фракциях, изолированных из регенерирующей печени в течение первых 12 ч после операции. Обнаружено, что изменения активности происходят в интервале 0,5–3 ч после ЧГЭ, охватывающем период переориентировки клеточного метаболизма. Изменения проявляются в снижении ферментативной активности и в повышении соотношения ди- и тримеров 2',5'олигоаденилатов в ядерной фракции и в увеличении ферментативной активности в цитоплазматической фракции, что исходя из свойств олигоаденилатов может приводить соответственно к снижению и повышению активности РНКазы L. Согласно ранее полученным данным, описанные изменения совпадают по времени с задержкой новообразованной РНК в ядре и с перераспределением рибосом на эндоплазматическом ретикулуме. Это поддерживает нашу гипотезу о потенциальной роли системы 2',5'олиго(А)синтетаза – РНКаза L в переориентировке клеточного метаболизма на уровне РНК. Роботу присвячено перевірці припущення про можливу участь системи 2',5'-оліго(А)синтетаза – РНКаза L у переорієнтуванні клітинного метаболізму в процесі переходу печінки від спокою до ділення, викликаного частковою гепатектомією (ЧГЕ). Досліджено активність лімітуючого ферменту системи, 2',5'-оліго(А)синтетази, та склад утворюваних олігоаденілатів в ядерній і цитоплазматичній фракціях, ізольованих із регенеруючої печінки протягом перишх 12 год після операції. Знайдено, що зміни активності відбуваються в інтервалі 0,5–3 год після ЧГЕ, який охоплює період переорієнтування клітинного метаболізму. Зміни виявляються у зниженні ферментативної активності і в зростанні співвідношення ди-/тримери 2',5'-олігоаденілатів у ядерній фракції та в збільшенні ферментативної активності у цитоплазматичній, що виходячи із властивостей олігоаденілатів, повинно призводити відповідно до зниження та зростання активності РНКази L. Згідно з отриманими раніше даними, описані зміни збігаються в часі з затримкою новоутвореної РНК у ядрі та з перерозподілом рибосом на ендоплазматичному ретикулумі. Це підтримує нашу гіпотезу стосовно потенційної ролі системи 2',5'-оліго(А)синтетаза – РНКаза L у переорієнтуванні клітишюго метаболізму на рівні РНК This paper addresses the verification of our hypothesis about the possible participation of 2' ,5'-oligo(A)synthetase – RNAse L system in the metabolic reorientation of regenerating rat liver during the transit from the quiescence to the proliferation induced by partial hepatectomy (PHE). We analyzed the activity of 2',5'-oligo(A)synthetase, and the dimers/trimers ratios of newly synthesized oligoadenylates. The changes occur in the interval 0.5–3 h after PHE, corresponding to the early period of metabolic reorientation. They reveal the down-regulation of enzymatic activity and the up-regulation of dimers/trimers ratio in nudeoplasm and up-regulation of enzymatic activity in cytoplasm. The temporal correlation of these changes with those previously obtained i. e. with the retain of newly synthesized RNA in the nucleus and with the reorganization of ribosomes on endoplasmatic reticulum supports our hypothesis though does not yet prove it. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Геном и его регуляция 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс 2',5'-оліго(А)синтетазна активність на ранніх етапах регенераційного процесу у печінці щурів 2',5'-oligo(A)synthetase activity during early metabolism reorientation in regenerating rat liver Article published earlier |
| spellingShingle | 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс Оболенская, М.Ю. Кельве, М. Сазонова, Л.Я. Геном и его регуляция |
| title | 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс |
| title_alt | 2',5'-оліго(А)синтетазна активність на ранніх етапах регенераційного процесу у печінці щурів 2',5'-oligo(A)synthetase activity during early metabolism reorientation in regenerating rat liver |
| title_full | 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс |
| title_fullStr | 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс |
| title_full_unstemmed | 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс |
| title_short | 2',5- олиго (А) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс |
| title_sort | 2',5- олиго (а) синтетазная активность на ранних этапах регенерационного процесса в печени крыс |
| topic | Геном и его регуляция |
| topic_facet | Геном и его регуляция |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155644 |
| work_keys_str_mv | AT obolenskaâmû 25oligoasintetaznaâaktivnostʹnarannihétapahregeneracionnogoprocessavpečenikrys AT kelʹvem 25oligoasintetaznaâaktivnostʹnarannihétapahregeneracionnogoprocessavpečenikrys AT sazonovalâ 25oligoasintetaznaâaktivnostʹnarannihétapahregeneracionnogoprocessavpečenikrys AT obolenskaâmû 25olígoasintetaznaaktivnístʹnaranníhetapahregeneracíinogoprocesuupečíncíŝurív AT kelʹvem 25olígoasintetaznaaktivnístʹnaranníhetapahregeneracíinogoprocesuupečíncíŝurív AT sazonovalâ 25olígoasintetaznaaktivnístʹnaranníhetapahregeneracíinogoprocesuupečíncíŝurív AT obolenskaâmû 25oligoasynthetaseactivityduringearlymetabolismreorientationinregeneratingratliver AT kelʹvem 25oligoasynthetaseactivityduringearlymetabolismreorientationinregeneratingratliver AT sazonovalâ 25oligoasynthetaseactivityduringearlymetabolismreorientationinregeneratingratliver |