MARs Wars: heterogeneity and clustering of DNA-binding domains in the nuclear matrix

Aim. CO326 is a chicken nuclear scaffold/matrix attachment region (MAR) associated with the nuclear matrix in several types of chicken cells. It contains a binding site for a sequence-specific DNA-binding protein, F326. We have studied its interaction with the nuclear matrix. Methods. We have used an in vitro MAR assay with isolated matrices from chicken HD3 cells. Results. We have found that an oligonucleotide binding site for the F326 inhibits binding of the CO326 to the nuclear matrix. At the same time, the binding of heterologous MARs is enhanced. Conclusions. Taken together, these data suggest that there exist several classes of MARs and MAR-binding domains and that the MAR-binding proteins may be clustered in the nuclear matrix

IV International Meeting «Early Events in Human Pathologies»

The meeting «Early Events in Human Pathologies» held in Yerevan (Republica of Armenia) on October 12–16, 2011 will unite Armenian, Ukrainian, Russian, and French scientists working on cancer, neurodegenerative and autoimmune diseases. This is the fourth meeting in this very successful series, the previous mettings were held in Moscow, Russian Federation (2007), Kiev, Ukraine (2009) and Barbizon, France (2010)

The upstream area of the chicken α-globin gene domain is transcribed in both directions in the same cells

AbstractIt was demonstrated previously that in erythroid chicken cells an extended upstream area of the α-globin gene domain is transcribed in both directions as a part of ggPRX gene and a part of a full domain transcript of the α-globin gene domain. Here, we show that both DNA chains of the above-mentioned region are transcribed in the same cells and that the corresponding transcripts coexist in nuclei. The data obtained suggest that cells possess a molecular mechanism which in some cases prevents the formation of dsRNA and subsequent destruction of both transcripts in spite of the presence of complementary RNA chains in the cell nucleus

Ectopic expression of inactive forms of yeast DNA topoisomerase II confers resistance to the anti-tumour drug, etoposide.

Drug resistance to anti-tumour agents often coincides with mutations in the gene encoding DNA topoisomerase II alpha. To examine how inactive forms of topoisomerase II can influence resistance to the chemotherapeutic agent VP-16 (etoposide) in the presence of a wild-type allele, we have expressed point mutations and carboxy-terminal truncations of yeast topoisomerase II from a plasmid in budding yeast. Truncations that terminate the coding region of topoisomerase II at amino acid (aa) 750, aa 951 and aa 1044 are localised to both the cytosol and the nucleus and fail to complement a temperature-sensitive top2-1 allele at non-permissive temperature. In contrast, the plasmid-borne wild-type TOP2 allele and a truncation at aa 1236 are nuclear localised and complement the top2-1 mutation. At low levels of expression, truncated forms of topoisomerase II render yeast resistant to levels of etoposide 2- and 3-fold above that tolerated by cells expressing the full-length enzyme. Maximal resistance is conferred by the full-length enzyme carrying a mutated active site (Y783F) or a truncation at aa 1044. The level of phosphorylation of topoisomerase II was previously shown to correlate with drug resistance in cultured cells, hence we tested mutants in the major casein kinase II acceptor sites in the C-terminal domain of yeast topoisomerase II for changes in drug sensitivity. Neither ectopic expression of the C-terminal domain alone nor phosphoacceptor site mutants significantly alter the host cell's sensitivity to etoposide

Cisplatin treatment of C6 rat glioma in vivo did not influence copy number alterations and growth pattern of tumor-derived resistant cells

Aim. To investigate whether the cisplatin treatment of C6 rat glioma in vivo impacts the copy number alterations (CNAs), proliferation and colony formation efficiency (CFE) of tumor-derived cisplatin-resistant cells. Methods. The glioma modeling was performed by means of intracerebral stereotactic implantation of rat glioma C6 cells into the striatum region of rats. The rats received 20 % dimethyl sulfoxide DMSO (C6R1) or cisplatin (C6R4CIS and C6R5CIS) injected intraperitoneally (5 mg/kg) three times per week. After 10 injections, gliomas were resected and the cells were cultured for in vitro analysis. CNAs were analyzed by array comparative genome hybridization, proliferation by direct cell counting in hemocytometer, CFE by soft agar assay. Results. No significant changes in the CNAs and CFE of cisplatin-treated rat glioma C6R4CIS and C6R5CIS cell lines were observed compared to the vehicle-treated control C6R1 cells. However, C6R5CIS but not C6R4CIS had a reduced proliferation. Interestingly, both cisplatin- and vehicle-treated brain-grown cells had a reduced proliferation and CFE in comparison to the parental C6 cells. Conclusions. Despite numerous reports on the destabilizing effects of cisplatin on genome and phenotype, the cisplatin treatment of C6 cells in vivo did not affect genome stability, CFE, and had an inconsistent effect on the proliferation in vitro. The rat brain microenvironment may potentially impact the growth characteristics of rat glioma cells.Мета. Перевірити, чи впливає терапія цисплатином клітин С6 гліоми щура in vivo на зміни числа копій хромосомних локусів, проліферацію і ефективність формування колоній цисплатин-нечутливими клітинами. Методи. Моделювання гліоми було виконано за допомогою внутрішньомозкової сте­реотаксичної імплантації щурячих клітин гліоми С6 в область смугастого тіла щура. Щурам вводили внутрішньоочеревинно 20 % ДМСО (C6R1) або 5 мг/кг цисплатин (C6R4CIS і C6R5CIS) три рази на тиждень. Після 10 ін’єкцій, клітини гліоми були вилучені і поміщені в ростове середовище для подальшого аналізу in vitro. Зміни кількості копій хромосомних локусів було проаналізовано за допомогою порівняльної геномної гібридизації, аналіз проліферації здій­снювали прямим підрахунком клітин в гемоцитометрі, а ефективність формування колоній (ЕФК) – аналізом росту в м’якому агарі. Результати. Ніяких істотних змін числа копій хромосомних локусів, проліферації та ЕФК між лініями C6R4CIS, C6R5CIS і C6R1 не спостерігалося. Однак C6R5CIS, але не C6R4CIS лінія знизила проліферацію при порівнянні з C6R1. Цікаво, що клітинні лінії C6R4CIS, C6R5CIS і C6R1 мають нижчий рівень проліферації та ЕФК при порівнянні з вихідною батьківською лінією C6. Висновки. Незважаючи на численні повідомлення про дестабілізуючий вплив цисплатину на геном і фенотип клітин, терапія цисплатином С6 гліоми щура in vivo не вплинула на геномну стійкість, ЕФК та мало суперечний вплив на проліферацію клітин in vitro. Мікрооточення щурячого мозку потенційно може впливати на ростові характеристики пухлинних клітин гліоми.Цель. Проверить, влияет ли терапия цисплатином С6 глиомы крысы in vivo на изменения числа копий хромосомных локусов, пролиферацию и эффективность образования колоний цисплатин-нечувствительными клетками. Методы. Моделирование глиомы было выполнено с помощью стереотаксической имплантации аллогенных крысиных клеток глиомы С6 в область каудопутамена. Крысам с экспериментальной глиомой вводили внутрибрюшинно 20 % ДМСО (C6R1) или 5 мг/кг цисплатин (C6R4CIS и C6R5CIS) три раза в неделю. После 10 инъекций, клетки глиомы были изъяты и помещены в ростовую среду для дальнейшего анализа in vitro. Изменение числа копий хромосомных локусов было проанализировано с помощью сравнительной геномной гибридизации, анализ пролиферации осуществляли пря­мым подсчетом клеток в гемоцитометре, а эффективность образования колоний (ЭОК) – анализом роста в мягком агаре. Результаты. Никаких существенных изменений числа копий хромосомных локусов и ЭОК между линиями C6R4CIS, C6R5CIS и C6R1 не наблюдалось. Однако C6R5CIS, но не C6R4CIS линия снизила пролиферацию при сравнении с C6R1. Интересно, что клеточные линии C6R4CIS, C6R5CIS5 и C6R1 имеют более низкий уровень пролиферации и ЭОК, чем исходная родительская линия C6. Выводы. Несмотря на многочисленные сообщения о дестабилизирующем влиянии цисплатина на геном и фенотипи клеток, терапия цисплатином С6 глиомы крысы in vivo не повлияла на геномную устойчивость, ЭОК и оказывала противоречивое действие на пролиферацию in vitro. Микроокружение крысиного мозга потенциально может влиять на ростовые характеристики опухолевых клеток глиомы

Translocations affecting human immunoglobulin heavy chain locus

Translocations involving human immunoglobulin heavy chain (IGH) locus are implicated in different leukaemias and lymphomas, including multiple myeloma, mantle cell lymphoma, Burkitt’s lymphoma and diffuse large B cell lymphoma. We have analysed published data and identified eleven breakpoint cluster regions (bcr) related to these cancers within the IgH locus. These ~1 kbp bcrs are specific for one or several types of blood cancer. Our findings could help devise PCR-based assays to detect cancer-related translocations, to identify the mechanisms of translocations and to help in the research of potential translocation partners of the immunoglobulin locus at different stages of B-cell differentiation.Транслокації за участі локуса важкого ланцюга гена імуноглобулінів відіграють певну роль в онкогенезі багатьох лімфом і лейкемій, серед яких множинна мієлома, лімфома мантійної зони, лімфома Беркітта та дифузна В-клітинна лімфома. На основі аналізу опублікованих даних ми виділили 11 областей, у яких відбу- ваються транслокації, що призводять до вищезгаданих лімфом і лейкемій. Кожна з таких областей (розміром приблизно 1000 пар нуклеотидів) може брати участь у транслокаціях, які спричиняють один або декілька типів раку. Отримані результати можна використовувати при розробці діагностики транслокацій, які ви- кликають рак крові, а також при ідентифікації потенційних транслокаційних партнерів локуса важкого ланцюга гена імуно- глобулінів на різних стадіях диференціювання В-лімфоцитів.Транслокации с участием локуса тяжелой цепи гена иммуноглобулинов играют определенную роль в онкогенезе многих лимфом и лейкемий, включая множественную миелому, лимфому мантийной зоны, лимфому Беркитта и диффузную В-клеточную лимфому. На основе анализа опубликованных данных мы выделили 11 об- ластей, в которых происходят транслокации, приводящие к вышеупомянутым лимфомам и лейкемиям. Каждая из таких областей (размером примерно 1000 пар нуклеотидов) может участвовать в транслокациях, являющихся причиной одного или нескольких типов рака. Полученные результаты можно использовать при разработке диагностики транслокаций, вызывающих рак крови, а также при идентификации потенциальных транслокационных партнеров локуса тяжелой цепи гена иммуноглобулинов на разных стадиях дифференцировки В-лимфоцитов

Development-dependent changes in the tight DNA-protein complexes of barley on chromosome and gene level

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The tightly bound to DNA proteins (TBPs) is a protein group that remains attached to DNA with covalent or non-covalent bonds after its deproteinisation. The functional role of this group is as yet not completely understood. The main goal of this study was to evaluate tissue specific changes in the TBP distribution in barley genes and chromosomes in different phases of shoot and seed development. We have: 1. investigated the TBP distribution along <it>Amy32b </it>and <it>Bmy1 </it>genes encoding low pI α-amylase A and endosperm specific β-amylase correspondingly using oligonucleotide DNA arrays; 2. characterized the polypeptide spectrum of TBP and proteins with affinity to TBP-associated DNA; 3. localized the distribution of DNA complexes with TBP (TBP-DNA) on barley 1H and 7H chromosomes using mapped markers; 4. compared the chromosomal distribution of TBP-DNA complexes to the distribution of the nuclear matrix attachment sites.</p> <p>Results</p> <p>In the <it>Amy32b </it>gene transition from watery ripe to the milky ripeness stage of seed development was followed by the decrease of TBP binding along the whole gene, especially in the promoter region and intron II. Expression of the <it>Bmy1 </it>gene coupled to ripening was followed by release of the exon III and intron III sequences from complexes with TBPs. Marker analysis revealed changes in the association of chromosome 1H and 7H sites with TBPs between first leaf and coleoptile and at Zadoks 07 and Zadoks 10 stages of barley shoot development. Tight DNA-protein complexes of the nuclear matrix and those detected by NPC-chromatography were revealed as also involved in tissue- and development-dependent transitions, however, in sites different from TBP-DNA interactions. The spectrum of TBPs appeared to be organ and developmental-stage specific. Development of the first leaf and root system (from Zadoks 07 to Zadoks 10 stage) was shown as followed by a drastic increase in the TBP number in contrast to coleoptile, where the TBPs spectrum became poor during senescence. It was demonstrated that a nuclear protein of low molecular weight similar to the described TBPs possessed a high affinity to the DNA involved in TBP-DNA complexes.</p> <p>Conclusion</p> <p>Plant development is followed by redistribution of TBP along individual genes and chromosomes.</p

FSHD myoblasts fail to downregulate intermediate filament protein vimentin during myogenic differentiation.

Facioscapulohumeral muscular dystrophy (FSHD) is an autosomal dominant hereditary neuromuscular disorder. The clinical features of FSHD include weakness of the facial and shoulder girdle muscles followed by wasting of skeletal muscles of the pelvic girdle and lower extremities. Although FSHD myoblasts grown in vitro can be induced to differentiate into myotubes by serum starvation, the resulting FSHD myotubes have been shown previously to be morphologically abnormal. Aim. In order to find the cause of morphological anomalies of FSHD myotubes we compared in vitro myogenic differentiation of normal and FSHD myoblasts at the protein level. Methods. We induced myogenic differentiation of normal and FSHD myoblasts by serum starvation. We then compared protein extracts from proliferating myoblasts and differentiated myotubes using SDS-PAGE followed by mass spectrometry identification of differentially expressed proteins. Results. We demonstrated that the expression of vimentin was elevated at the protein and mRNA levels in FSHD myotubes as compared to normal myotubes. Conclusions. We demonstrate for the first time that in contrast to normal myoblasts, FSHD myoblasts fail to downregulate vimentin after induction of in vitro myogenic differentiation. We suggest that vimentin could be an easily detectable marker of FSHD myotube

Growth suppression activity of bradykinin antagonists in glioma cells

The present study was Aimed at analyzing the effect of bradykinin (BK) antagonists on proliferation of the human glioblastoma cells U373. Methods. MTT-based cell proliferation assay. Results. BKM-570 revealed a significant antiproliferative activity in the U373 cells with LC50 3,8 M. Conclusions. The antiproliferative properties of BK antagonists were shown in vitro using the glioma cells. Further investigations of the molecular mechanisms of their action and pre-clinical studies on animal models are needed for the evaluation of these compounds as new anti-cancer drugs.Мета цього дослідження полягала в аналізі впливу антагоністів брадикініну на проліферацію клітин гліобластоми людини U373. Методи. МТТ аналіз пролиіферації клітин. Результати. BKM-570 продемонстрував значну антипроліферативну активність у клітинах U373 (LC50 3,8 мкМ). Висновки. Антипроліферативні властивості антагоністів брадикініну показано з використанням моделі гліоми in vitro. Подальші дослідження молекулярних механізмів дії, а також доклінічні випробування із застосуванням тваринних моделей необхідні для оцінювання зазначених сполук як нових протиракових препаратів.Цель данного исследования состояла в анализе влияния антагонистов брадикинина на пролиферацию клеток глиобластомы человека U373. Методы. МТТ анализ пролиферации клеток. Результаты. BKM-570 продемонстрировал значительную антипролиферативную активность в клетках U373 (LC50 3,8 мкМ). Выводы. Антипролиферативные свойства антагонистов брадикинина показаны с использованием модели глиомы in vitro. Дальнейшие исследования молекулярных механизмов действия, а также доклинические испытания с применением животных моделей необходимы для оценки этих соединений в качестве новых противораковых препаратов

HIV: implication in Burkitt lymphoma.

Лимфома Беркитта встречается с большей частотой среди ВИЧ- инфицированных пациентов по сравнению со здоровыми людьми. Эта закономерность может быть связана с иммуносупрессией и значительным уменьшением количества CD4-клеток у людей, больных СПИДом. Однако есть данные и о прямом влиянии вируса на пролиферацию и дифференцировку B-клеток. Возможные механизмы ассоциации ВИЧ с лимфомой Беркитта могут включать в себя как взаимодействие самого вируса с B-клетками, так и роль различных компонентов вириона и вирусных белков (Tat, Nef, gp120, оболочка вируса). В миниобзоре обсуждается влияние ВИЧ и белков ВИЧ на транслокацию c-myc/IgH, характерную для клеток лимфомы Беркитта. Ключевые слова: лимфома Беркитта, возникновение лимфом, ВИЧ-1.Лімфома Беркітта з високою частотою зустрічається серед ВІЛ- інфікованих пацієнтів порівняно зі здоровими людьми. Така закономірність може бути пов’язана з імуносупресією і значним зменшенням кількості CD4-клітин у людей, хворих на СНІД. Однак є відомості і щодо прямого впливу вірусу на проліферацію та диференціювання B-клітин. Можливі механізми асоціації ВІЛ з лімфомою Беркітта можуть включати як взаємодію самого вірусу з B-клітинами, так і роль різних компонентів віріона і вірусних білків (Tat, Nef, gp120, оболонка вірусу). В мініогляді обговорюється вплив ВІЛ і білків ВІЛ на транслокацію c-myc/IgH, характерну для клітин лімфоми Беркітта. Ключові слова: лімфома Беркітта, утворення лімфом, ВІЛ-1.The risk of Burkitt lymphoma (BL) is increased in HIV-infected patients as compared to general population in Europe and in the US. This effect might be due to immune suppression and low CD4-cell counts associated with the development of AIDS. However, there is also evidence of a direct effect of HIV on B cell proliferation and differentiation, which may account for the development of B cell malignancies. We shall discuss possible mechanisms of implication of HIV in BL with a focus on the role of different viral components (Tat, Nef and gp120 proteins, viral envelope) in the c-myc/IgH translocation characteristic of BL. Keywords: Burkitt lymphoma, lymphomagenesis, HIV-1