Эпигенетика в онкогематологии: краткий реферативный обзор

ОБЗОРЫ , , , ,

Ширин А.Д., Калетин Г.И., Баранова О.Ю.

ФГБНУ «Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина», Каширское ш., д. 24, Москва, Российская Федерация, 115478

Для переписки: Ширин Антон Дмитриевич, канд. мед. наук, Каширское ш., д. 24, Москва, Российская Федерация, 115478; тел.: +7(499)324-28-24; e-mail: shirin-anton@mail.ru

Для цитирования: Ширин А.Д., Калетин Г.И., Баранова О.Ю. Эпигенетика в онкогематологии: краткий реферативный обзор. Клиническая онкогематология. 2015;8(1):26–30.

РЕФЕРАТ

Цель. Рассмотреть исторические аспекты эпигенетики как самостоятельного направления биологии, а также осветить вопросы посттрансляционных модификаций ДНК и гистонов (PTM) в качестве эпигенетических событий.

Методы. Обзор основных положений эпигенетики в актуальных статьях и рефератах: метилирование ДНК, ацетилирование, фосфорилирование, убиквитинирование и сумоилирование гистонов в процессах возникновения онкологических заболеваний. К настоящему времени большой интерес вызвало влияние на эпигенетические процессы так называемой интерферирующей РНК. РНК-интерференция (RNAi) может использоваться для выявления эпигенетических регуляторов с целью потенциального фармакологического воздействия на опухолевые клетки. В работе рассматривается роль малых молекул I-BET и JQ1 в противоопухолевом ответе. Отдельно изучается значение BET-белков при онкогематологических заболеваниях.

Выводы. На сегодняшний день в лечении некоторых опухолей системы крови применяются ингибиторы ДНК-метилтрансферазы (гипометилирующие агенты) и ингибиторы гистондеацетилазы, которые представляют собой новое направление — эпигенетическую терапию.

Ключевые слова: эпигенетика, РНК-интерференция, BET-белки, метилирование, деацетилирование.

Получено: 2 декабря 2014 г.

Принято в печать: 12 декабря 2014 г.

Читать статью в PDFpdficon

ЛИТЕРАТУРА

  1. Уоддингтон К.Х. Основные биологические концепции. В кн.: На пути к теоретической биологии. Часть I. Пролегомены. М.: Мир, 1970:11–38. [Waddington CH. Basic ideas of biology. In: Waddington CH, ed. Na puti k teoreticheskoi biologii. Chast’ I. Prolegomeny. (Towards a theoretical biology. Part I. Prolegomena.) Moscow: Mir Publ.; 1970. pp. 11–38. (In Russ)]
  2. Shannon K, Armstrong SA. Genetics, epigenetics, and leukemia. N Engl J Med. 2010;363(25):2460–1. doi: 10.1056/NEJMe1012071.
  3. Ayton PM, Cleary ML. Molecular mechanisms of leukemogenesis mediated by MLL fusion proteins. Oncogene Rev. 2001;20(40):5695–707. doi: 10.1038/sj.onc.1204639.
  4. Daser A, Rabbitts TH. Extending the repertoire of the mixed-lineage leukemia gene MLL in leukemogenesis. Genes Dev. 2004;18(9):965–74. doi: 10.1101/gad.1195504.
  5. Manodoro F, Marzec J, Chaplin T, et al. Loss of imprinting at the 14q32 domain is associated with microRNA overexpression in acute promyelocytic leukemia. Blood. 2014;123(13):2066–74. doi: 10.1182/blood-2012-12-469833.
  6. Huntly BJP, Johnson PWM. Targeting Epigenetic Readers in Hematologic Malignancies: A Good BET? The Hematologist. 2012;10(2). http://www.hematology.org/Thehematologist/Mini-Review/1181.aspx.
  7. Wu SY, Chiang CM. The double bromodomain-containing chromatin adaptor Brd4 and transcriptional regulation. J Biol Chem. 2007;282(18):13141–5. doi: 10.1074/jbc.r700001200.
  8. Fowler T, Sen R, Roy AL. Regulation of primary response genes. Mol Cell. 2011;44(3):348–60. doi: 10.1016/j.molcel.2011.09.014.
  9. Filippakopoulos P, Qi J, Picaud S, et al. Selective inhibition of BET bromodomains. Nature. 2010;468(7327):1067–73. doi: 10.1038/nature09504.
  10. Nicodeme E, Jeffrey KL, Schaefer U, et al. Suppression of inflammation by a synthetic histone mimic. Nature. 2010;468(7327):1119–23. doi: 10.1038/nature09589.
  11. Dawson MA, Prinjha RK, Dittmann A, et al. Inhibition of BET recruitment to chromatin as an effective treatment for MLL-fusion leukaemia. Nature. 2011;478(7370):529–33. doi: 10.1038/nature10509.
  12. Smith E, Lin C, Shilatifard A. The super elongation complex (SEC) and MLL in development and disease. Genes Dev. 2011;25(7):661–72. doi: 10.1101/gad.2015411.
  13. Zuber J, Shi J, Wang E, et al. RNAi screen identifies Brd4 as a therapeutic target in acute myeloid leukaemia. Nature. 2011;478(7370):524–8. doi: 10.1038/nature10334.
  14. Delmore JE, Issa GC, Lemieux ME, et al. BET bromodomain inhibition as a therapeutic strategy to target c-Myc. Cell. 2011;146(6):904–17. doi: 10.1016/j.cell.2011.08.017.
  15. Mertz JA, Conery AR, Bryant BM, et al. Targeting MYC dependence in cancer by inhibiting BET bromodomains. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108(40):16669–74. doi: 10.1073/pnas.1108190108.
  16. Thompson CB. Targeting Metabolic Inputs into Epigenetic Regulations of Acute Leukemia. Blood. 2013;122: Abstract SCI-26.
  17. http://medbiol.ru/medbiol/epigenetica/0005e8fd.htm.
  18. http://moikompas.ru/compas/modification_histones.
  19. Mai A, Altucci L. Epi-drugs to fight cancer: from chemistry to cancer treatment, the road ahead. Int J Biochem Cell Biol. 2009;41(1):199–213. doi: 10.1016/j.biocel.2008.08.020.
  20. Чехун В. Эпигенетика рака. Колонка главного редактора. Онкология. 2008;10(3):301–2. [Chekhun V. Epigenetics of cancer. Editorial column. Onkologiya. 2008;10(3):301–2. (In Russ)]
  21. http://moikompas.ru/compas/avaiserman.