Comparison of gene expression of metallothioneins, ubiquitin and p53 in fibroblasts from lung and skin of rats of different age

Abstract

Проведено исследование экспрессии генов пяти металлотионеинов (МТ 1-5), убиквитина и белка р53 в культуре фибробластов кожи и л е гких белых крыс разного возраста (2 недели, 1, 3 и 24 месяца), а также определено количество их продуктов (металло­тио­неинов 1–5 типов, убиквитина, белка р53). Все эти белки являются защитными, но выполняют свои функции с использованием разных механизмов. Металлотионеины связывают, транспортируют и выводят из организма ионы двухвалентных металлов, убиквитин контролирует расщепление в протеасомах дефектных и короткоживущих белков, белок р53 контролирует механизм апоптоза, обеспечивая таким образом стабильность генома. В связи с этим задачей настоящей работы было сравнение экспрессии указанных генов и количества их белковых продуктов в фибробластах соединительной ткани кожи и л е гких для выявления роли генетических факторов в ходе их онтогенеза. Показано сходство возрастной динамики экспрессии генов МТ и убиквитина из клеток обоих источников – наличие максимума в 3 месяца. Возрастные изменения экспрессии генов всех пяти МТ характеризуются как в коже, так и в легких подъемом в первой половине онтогенеза. Для кожи характерен четкий максимум экспрессии генов МТ в 3 месяца, для л е гких этот максимум менее четок. К 24-м у месяц у экспрессия всех генов МТ в фибробластах как кожи, так и л е гких, резко падает в 2 – 3 раза по сравнению с максимумом. Экспрессия гена убиквитина, контролирующего расщепление короткоживущих или поврежд е нных белков, увеличивается в фибробластах легких к 3 месяцам в 1,5 раза, а далее снижается ниже уровня у двух недельных животных. В коже максимум экспрессии данного гена также приходится на 3 месяца, но снижение не такое существенное. Количество продукта убиквитинового гена в л е гких возрастает до трех месячного возраста и далее практически не меняется. В коже наблюдается падение в период от двух недель до одно го месяца, подъ е м к трем месяцам и резкий спад к старости (примерно в 3 раза по сравнению с трех месячным возрастом). Экспрессия гена р53 имеет иной характер: и в коже, и в л е гких повышение экспрессии происходит вплоть до 24 месяцев. Количество продукта р53 минимально в коже в 3 месяца и далее не изменяется; в л е гких эта величина максимальна в один месяц.