Перейти до вмісту

Користувач:Dubrovskyi Ievgen

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

HAS2-AS1

[ред. | ред. код]

HAS2-AS1 - довга некодуюча РНК (lncRNA) гіалуронансинтаза-2 антисмислової-1 (HAS2-AS1), яка належить до класу природних антисмислових транскриптів. [1] Відіграє важливу роль в регуляції експресії гена HAS2 та продукції гіалуронової кислоти.

Гіалуронова кислота відіграє важливу роль в підтримці гомеостазу, проте також є докази участі в розвитку деяких патологічних процесів, таких як старіння, онкологія, фіброз, судинні захворювання. [2] [3] [4] Останні дослідження підтверджують певну патологічну роль ГК в розвитку інтерстиційного набряку легень при COVID-19. [5]

Вплив HAS2-AS1 на синтез гіалуронової кислоти

[ред. | ред. код]

Гіалуронова кислота синтезується у ссавців трьома ізоферментами – гіалуронатсинтетазами (HAS1, HAS2 и HAS3) [6] Ймовірніше за все, ведучу роль серед всіх HA-синтетаз відіграє HAS2, завдяки своїм тонко регулюючими каталітичними особливостями та його значній експресії в порівнянні із іншими HAS. [7] Експресія HAS2 регулюється багатьма факторами, серед яких є трансформуючий фактор росту бета (TGF-β), інсуліноподібний фактор росту (IGF), фактор росту фібробластів (FGF) та простогландинами. [8] [9] Синтез HAS2 також регулюється фактором некрозу пухлин, вітаміном D та саліцилатом. На активність HAS2 та його протеасомну деградацію впливають певні посттрансляційні модификації. [10] Цікаво, що в ендотеліальних клітинах судин HAS2 може бути розщепленим завдяки аутофагії, яка викликана недостатністю поживних речовин або інгібуванням mTOR. [11] На функціонування HAS2 й накопичення HA впливає доступність цитозольних субстратів, на приклад, UDP-GlcNAc та UDP-GlcUA [12][13], які можуть мати значну роль при метаболічних змінах, зумовлених онкологічними захворюваннями, цукровому діабеті та іншими патологіями.

Саме HAS2-AS1 приймає участь в регуляції експресії гена HAS2 та продукції гіалуронової кислоти.[14]

HAS2-AS1 та онкологія

[ред. | ред. код]

Більшість даних отримано про роль HAS2-AS1 у патологічних станах, таких як онкологія та судинних захворювань. [15]

Наприклад, надмірна експресія HAS2-AS1 в клітинах остеосаркоми знижує транскрипти HAS2 [16], тоді як його експресія при плоскоклітинному раку порожнини рота є суттєвою для транскрипції HAS2 та інвазивності, спричиненої гіпоксією [17].

HAS2-AS1 також можна використовувати як прогностичний фактор для клінічного результату при пухлинах головного мозку. Як було продемонстровано нещодавно в 2019 році, експресія HAS2-AS1 вища у пацієнтів із поширеною гліомою або з великою пухлиною, що корелює з коротшим виживанням при вільному захворюванні та загальним часом виживання. Також показано, що HAS2-AS1 відіграє роль у регуляції життєздатності, міграції та інвазії клітин гліоми через шлях фосфоінозитид-3-кінази/протеїнкінази B (PI3K/AKT). [18]

Природний антисмисловий HAS2 працює як онкоген у гліомах, регулюючи рівні експресії мікроРНК-608 цільової мРНК фосфорибозилпірофосфат-синтетази 1 (PRPS1) і, нарешті, посилюючи інвазію пробластної гліоматозної мультиплікації клітини [121]. Подібне дослідження повідомляє, що в клітинах GBM HAS2-AS1 може регулювати експресію мРНК енхансер гомолога 2 (EZH2) за допомогою губчастої мікроРНК-137, таким чином сприяючи міграції та інвазії клітин гліоми і припускаючи можливий молекулярний механізм, що лежить в основі метастазування гліоми [19]

Роль HAS2-AS1 в умовах гіпоксії

[ред. | ред. код]

Дослідники пояснюють зв’язок прогресування раку через підвищений вплив HAS2-AS1 при гіпоксії.[20]

Пухлини, як правило, характеризуються високою швидкістю проліферації, що дозволяє пухлинній масі розвиватися швидше, ніж судинна мережа; це призводить до утворення пухлинної ніші, яка виснажена васкуляризацією та дефіцитом кисню (гіпоксія). Гіпоксія є однією з подій, що сприяють клітинній адаптації під час прогресування раку, включаючи перехід на анаеробний метаболізм, підвищену генетичну нестабільність, сприяння ангіогенезу, активацію інвазивного росту, епітеліального переходу в мезенхімальний (EMT), хіміорезистентність і збереження клітин-попередників [21]. Основними подіями, що опосередковують усі ці адаптивні реакції на гіпоксію, є стабілізація та активація факторів, індукованих гіпоксією (HIFs), особливо HIF-1α [22] [23]. Цікаво, що аналіз мікрочіпів, проведений з порівнянням плоскоклітинного раку порожнини рота в нормоксичних та гіпоксичних станах, показав аберантну експресію HAS2-AS1 у другому стані, що свідчить про зв’язок між HAS2-AS1 та гіпоксією. Цікаво, що виробництво HA та експресія С можуть стимулюватися в умовах гіпоксії, оскільки промотор HAS2-AS1 містить елемент, що реагує на гіпоксію (HRE), який реагує на HIF-1α, врешті-решт, сприяючи EMT. [24]

Дане твердження про роль гіпоксії в стимулюванні експресії HAS2-AS1 підкріплює гіпотезу щодо причин появи великої кількості гіалуронату у хворих на COVID-19.

Крім того, підвищена експресія HAS2, має прямий зв'язок із важким фіброзом [25]

  1. ↑ Parnigoni, Arianna; Caon, Ilaria; Moretto, Paola; Viola, Manuela; Karousou, Evgenia; Passi, Alberto; Vigetti, Davide (1 серпня 2021). The role of the multifaceted long non-coding RNAs: A nuclear-cytosolic interplay to regulate hyaluronan metabolism. Matrix Biology Plus (англ.). Т. 11. с. 100060. doi:10.1016/j.mbplus.2021.100060. ISSN 2590-0285. Процитовано 9 листопада 2021.
  2. ↑ Parnigoni, Arianna; Caon, Ilaria; Moretto, Paola; Viola, Manuela; Karousou, Evgenia; Passi, Alberto; Vigetti, Davide (1 серпня 2021). The role of the multifaceted long non-coding RNAs: A nuclear-cytosolic interplay to regulate hyaluronan metabolism. Matrix Biology Plus (англ.). Т. 11. с. 100060. doi:10.1016/j.mbplus.2021.100060. ISSN 2590-0285. Процитовано 9 листопада 2021.
  3. ↑ Extracellular Matrix in Atherosclerosis: Hyaluronan and Proteoglycans Insights. Current Medicinal Chemistry (англ.). Т. 23, № 26. 31 липня 2016. с. 2958—2971. Процитовано 9 листопада 2021.
  4. ↑ Filpa, Viviana; Bistoletti, Michela; Caon, Ilaria; Moro, Elisabetta; Grimaldi, Annalisa; Moretto, Paola; Baj, Andreina; Giron, Maria Cecilia; Karousou, Evgenia (15 грудня 2017). Changes in hyaluronan deposition in the rat myenteric plexus after experimentally-induced colitis. Scientific Reports (англ.). Т. 7, № 1. с. 17644. doi:10.1038/s41598-017-18020-7. ISSN 2045-2322. Процитовано 9 листопада 2021.
  5. ↑ Shi, Yufang; Wang, Ying; Shao, Changshun; Huang, Jianan; Gan, Jianhe; Huang, Xiaoping; Bucci, Enrico; Piacentini, Mauro; Ippolito, Giuseppe (2020-05). COVID-19 infection: the perspectives on immune responses. Cell Death & Differentiation (англ.). Т. 27, № 5. с. 1451—1454. doi:10.1038/s41418-020-0530-3. ISSN 1476-5403. Процитовано 9 листопада 2021.
  6. ↑ Viola, Manuela; Vigetti, Davide; Karousou, Evgenia; D’Angelo, Maria Luisa; Caon, Ilaria; Moretto, Paola; De Luca, Giancarlo; Passi, Alberto (1 травня 2015). Biology and biotechnology of hyaluronan. Glycoconjugate Journal (англ.). Т. 32, № 3. с. 93—103. doi:10.1007/s10719-015-9586-6. ISSN 1573-4986. Процитовано 9 листопада 2021.
  7. ↑ Itano, Naoki; Sawai, Takahiro; Yoshida, Mamoru; Lenas, Petros; Yamada, Yoichi; Imagawa, Michiko; Shinomura, Tamayuki; Hamaguchi, Michinari; Yoshida, Yuko (27 серпня 1999). Three Isoforms of Mammalian Hyaluronan Synthases Have Distinct Enzymatic Properties*. Journal of Biological Chemistry (англ.). Т. 274, № 35. с. 25085—25092. doi:10.1074/jbc.274.35.25085. ISSN 0021-9258. Процитовано 9 листопада 2021.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  8. ↑ Porsch, H.; Bernert, B.; Mehić, M.; Theocharis, A. D.; Heldin, C.-H.; Heldin, P. (2013-09). Efficient TGFβ-induced epithelial–mesenchymal transition depends on hyaluronan synthase HAS2. Oncogene (англ.). Т. 32, № 37. с. 4355—4365. doi:10.1038/onc.2012.475. ISSN 1476-5594. Процитовано 9 листопада 2021.
  9. ↑ Moretto, Paola; Karousou, Evgenia; Viola, Manuela; Caon, Ilaria; D’Angelo, Maria Luisa; De Luca, Giancarlo; Passi, Alberto; Vigetti, Davide (5 березня 2015). Regulation of Hyaluronan Synthesis in Vascular Diseases and Diabetes. Journal of Diabetes Research (англ.). Т. 2015. с. e167283. doi:10.1155/2015/167283. ISSN 2314-6745. Процитовано 9 листопада 2021.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  10. ↑ Vigetti, Davide; Clerici, Moira; Deleonibus, Sara; Karousou, Evgenia; Viola, Manuela; Moretto, Paola; Heldin, Paraskevi; Hascall, Vincent C.; De Luca, Giancarlo (11 березня 2011). Hyaluronan Synthesis Is Inhibited by Adenosine Monophosphate-activated Protein Kinase through the Regulation of HAS2 Activity in Human Aortic Smooth Muscle Cells*. Journal of Biological Chemistry (англ.). Т. 286, № 10. с. 7917—7924. doi:10.1074/jbc.M110.193656. ISSN 0021-9258. Процитовано 9 листопада 2021.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  11. ↑ Chen, Carolyn G.; Gubbiotti, Maria A.; Kapoor, Aastha; Han, Xiaorui; Yu, Yanglei; Linhardt, Robert J.; Iozzo, Renato V. (1 серпня 2020). Autophagic degradation of HAS2 in endothelial cells: A novel mechanism to regulate angiogenesis. Matrix Biology (англ.). Т. 90. с. 1—19. doi:10.1016/j.matbio.2020.02.001. ISSN 0945-053X. Процитовано 9 листопада 2021.
  12. ↑ Caon, Ilaria; Parnigoni, Arianna; Viola, Manuela; Karousou, Evgenia; Passi, Alberto; Vigetti, Davide (1 січня 2021). Cell Energy Metabolism and Hyaluronan Synthesis. Journal of Histochemistry & Cytochemistry (англ.). Т. 69, № 1. с. 35—47. doi:10.1369/0022155420929772. ISSN 0022-1554. PMC 7780193. PMID 32623953. Процитовано 9 листопада 2021.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  13. ↑ Vigetti, Davide; Karousou, Eugenia; Viola, Manuela; Deleonibus, Sara; De Luca, Giancarlo; Passi, Alberto (1 серпня 2014). Hyaluronan: Biosynthesis and signaling. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects (англ.). Т. 1840, № 8. с. 2452—2459. doi:10.1016/j.bbagen.2014.02.001. ISSN 0304-4165. Процитовано 9 листопада 2021.
  14. ↑ Parnigoni, Arianna; Caon, Ilaria; Moretto, Paola; Viola, Manuela; Karousou, Evgenia; Passi, Alberto; Vigetti, Davide (1 серпня 2021). The role of the multifaceted long non-coding RNAs: A nuclear-cytosolic interplay to regulate hyaluronan metabolism. Matrix Biology Plus (англ.). Т. 11. с. 100060. doi:10.1016/j.mbplus.2021.100060. ISSN 2590-0285. Процитовано 9 листопада 2021.
  15. ↑ Caon, Ilaria; Bartolini, Barbara; Parnigoni, Arianna; Caravà, Elena; Moretto, Paola; Viola, Manuela; Karousou, Evgenia; Vigetti, Davide; Passi, Alberto (1 травня 2020). Revisiting the hallmarks of cancer: The role of hyaluronan. Seminars in Cancer Biology (англ.). Т. 62. с. 9—19. doi:10.1016/j.semcancer.2019.07.007. ISSN 1044-579X. Процитовано 9 листопада 2021.
  16. ↑ Chao, Hsu; Spicer, Andrew P. (29 липня 2005). Natural Antisense mRNAs to Hyaluronan Synthase 2 Inhibit Hyaluronan Biosynthesis and Cell Proliferation*. Journal of Biological Chemistry (англ.). Т. 280, № 30. с. 27513—27522. doi:10.1074/jbc.M411544200. ISSN 0021-9258. Процитовано 9 листопада 2021.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  17. ↑ Zhu, Guiquan; Wang, Shaoxin; Chen, Jin; Wang, Zhaohui; Liang, Xinhua; Wang, Xiaoyi; Jiang, Jian; Lang, Jinyi; Li, Ling (2017). Long noncoding RNA HAS2-AS1 mediates hypoxia-induced invasiveness of oral squamous cell carcinoma. Molecular Carcinogenesis (англ.). Т. 56, № 10. с. 2210—2222. doi:10.1002/mc.22674. ISSN 1098-2744. Процитовано 9 листопада 2021.
  18. ↑ Zhao, Zhenyi; Liang, Tiansong; Feng, Shijun (2019). Silencing of HAS2-AS1 mediates PI3K/AKT signaling pathway to inhibit cell proliferation, migration, and invasion in glioma. Journal of Cellular Biochemistry (англ.). Т. 120, № 7. с. 11510—11516. doi:10.1002/jcb.28430. ISSN 1097-4644. Процитовано 9 листопада 2021.
  19. ↑ Wang, Juntong; Zhang, Yuyan; You, Aiwu; Li, Jun; Gu, Jingshun; Rao, Guomin; Ge, Xuehua; Zhang, Kun; Fu, Haoyu (1 листопада 2020). HAS2-AS1 Acts as a Molecular Sponge for miR-137 and Promotes the Invasion and Migration of Glioma Cells by Targeting EZH2. Cell Cycle. Т. 19, № 21. с. 2826—2835. doi:10.1080/15384101.2020.1826237. ISSN 1538-4101. PMC 7714441. PMID 33064966. Процитовано 9 листопада 2021.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  20. ↑ Brahimi-Horn, M. Christiane; Chiche, Johanna; Pouysségur, Jacques (1 грудня 2007). Hypoxia and cancer. Journal of Molecular Medicine (англ.). Т. 85, № 12. с. 1301—1307. doi:10.1007/s00109-007-0281-3. ISSN 1432-1440. Процитовано 9 листопада 2021.
  21. ↑ Semenza, G. L. (2010-02). Defining the role of hypoxia-inducible factor 1 in cancer biology and therapeutics. Oncogene (англ.). Т. 29, № 5. с. 625—634. doi:10.1038/onc.2009.441. ISSN 1476-5594. Процитовано 9 листопада 2021.
  22. ↑ Semenza, G. L. (2010-02). Defining the role of hypoxia-inducible factor 1 in cancer biology and therapeutics. Oncogene (англ.). Т. 29, № 5. с. 625—634. doi:10.1038/onc.2009.441. ISSN 1476-5594. Процитовано 9 листопада 2021.
  23. ↑ Zhu, Gui-quan; Tang, Ya-ling; Li, Ling; Zheng, Min; Jiang, Jian; Li, Xiao-yu; Chen, Si-xiu; Liang, Xin-hua (1 жовтня 2010). Hypoxia Inducible Factor 1α and Hypoxia Inducible Factor 2α Play Distinct and Functionally Overlapping Roles in Oral Squamous Cell Carcinoma. Clinical Cancer Research (англ.). Т. 16, № 19. с. 4732—4741. doi:10.1158/1078-0432.CCR-10-1408. ISSN 1078-0432. PMID 20807755. Процитовано 9 листопада 2021.
  24. ↑ Brahimi-Horn, M. Christiane; Chiche, Johanna; Pouysségur, Jacques (1 грудня 2007). Hypoxia and cancer. Journal of Molecular Medicine (англ.). Т. 85, № 12. с. 1301—1307. doi:10.1007/s00109-007-0281-3. ISSN 1432-1440. Процитовано 9 листопада 2021.
  25. ↑ Collum, Scott D.; Chen, Ning-Yuan; Hernandez, Adriana M.; Hanmandlu, Ankit; Sweeney, Heather; Mertens, Tinne C. J.; Weng, Tingting; Luo, Fayong; Molina, Jose G. (2017). Inhibition of hyaluronan synthesis attenuates pulmonary hypertension associated with lung fibrosis. British Journal of Pharmacology (англ.). Т. 174, № 19. с. 3284—3301. doi:10.1111/bph.13947. ISSN 1476-5381. PMC 5595757. PMID 28688167. Процитовано 9 листопада 2021.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Користувач:Dubrovskyi_Ievgen&oldid=33778894