Структура и свойства ключевого ядрышкового белка-нуклеофозмина в клетках HeLa тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Структурная характеристика нуклеофозмина и его роль в клеточных процессах (обзор литературы).

1.1. Основные свойства и характеристики нуклеофозмина.

• 1.1.1. Структура гена нуклеофозмина.

1.1.2 А минокислотная последовательность и доменная организация нуклеофозмина.

1 1.3 Внутриклеточная локализация нуклеофозмина.

1.1 4. Нуклеофозмин - фосфопротеин.

1.1.5. Очигомеризация нуклеофозмина.

1.1.6. Нуклеофозмин - молекулярный шаперон.

1.1 7. Взаимодействие нуклеофозмина с нуклеиновыми кислотами.

1 1.8 Взаимодействие нуклеофозмина с другими белками.

1 2. Структурно-функциональное состояние нуклеофозмина в процессе митоза и апоптоза.

121. Структура и свойства нуклеофозмина в митозе.

1 2.1 Структура и свойства нуклеофозмина при апоптозе.

Глава 2. Структура и свойства ключевого ядрышкового белка - нуклеофозмина в клетках HeLa (результаты и их обсуждение).

2.1. Анализ мономср-олиюмерного состояния нуклеофозмина в опухолевых клетках человека.

2 1.1. Состояниемономерных и SDS-устойчивых олигомерных ц, форм нуклеофозмина в клетках HeLa.

2 1.2. Состояние моно мерных и SDS-устойчивых олигомерных форм нуклеофозмина в различных опухолевых клетках человека.

2 2. Свойства SDS-устойчивых олигомерных форм нуклеофозмина в клетках HeLa.

2.3 Структурный анализ нуклеофозмина в клетках HeLa.

2 3.I. Состояние мономерных и SDS-устойчивых олигомерных форм нуклеофозмина в ядрах и ядрышках клеток HeLa.

2.3.2 Получение фракции, содержащей нуклеофозмин из ядер клеток HeLa

2 3.3 Структурный анализ нуклеофозмина в составе ядер клеток HeLa.

2 4. Состояние мономерных и SDS-устойчивых олигомерных форм нуклеофозмина в клетках HeLa при апоптозе, индуцируемом TNF-a.

2.4.1 Индукция апоптоза и получение апоптозпых клеток.

2.4 2 Изменения DBF при апоптозе.

2 4.3 Изменения нуклеофозмина при апоптозе.

Глава 3. Экспериментальная часть.

Выводы.

Все клетки имеют обязательные внутриядерные структуры - ядрышки. Это правило имеет исключения, которые только подчеркивают важность и необходимость участия ядрышка в жизненных отправлениях клетки. К таким исключениям относятся клетки дробящихся яиц, где ядрышки отсутствуют на ранних этапах эмбриогенеза, или клетки, закончившие развитие и необратимо специализировавшиеся, например некоторые клетки крови.

Ядрышко - дискретная часть ядра, где происходит синтез и процессинг (созревание) рибосомных РНК (рРНК) и формируются рибосомные частицы. Ядрышко является одной из наиболее динамичных структур клетки, которая в течение клеточного цикла претерпевает глубокие структурные и функциональные перестройки. В ядрышке происходит транскрипция основных рибосомных генов (рДНК), т.е. генов, которые кодируют три из четырех рРНК, специфических для рибосом (18S, 5,8S и 28S рРНК) [Shaw and Jordan, 1995] Первые электронно-микроскопические работы показали, что ядрышки самых разных объектов, несмотря на их разнообразие, построены из одинаковых компонентов: помимо молекул рРНК и рДПК в состав ядрышек входят несколько сотен различных типов белков

В последнее время интерес к изучению структуры ядрышка резко возрос. Было показано, что кроме канонических функций (транскрипции рибосомных генов и биогенеза рибосом) ядрышко принимает участие в клеточной дифференциации, регуляции клеточного цикла и апоитоза [Pederson, 1998; Li et al., 2006]. Различными группами ученых был проведен протеомный анализ ядрышек клеток человека и растений. В 2002 году [Andersen et al., 2002; Sherl et al., 2002] был впервые проведен протеомный анализ ядрышек клеток человека (lleLa) масс-спектрометрическим анализом белков ядрышковых лизатов, разделенных с помощью одно- и двумерного электрофореза в ПААГ. В результате проведенных исследований в составе ядрышек были идентифицированы 271 [Andersen et at., 2002] и 213 белков [Sherl et а!,, 2002]. Таким образом, оба этих независимо проведенных протеомиых анализа позволили идентифицировать в сумме около 350 различных белков, локализованных в ядрышках клеток человека. Все идентифицированные белки были сгруппированы в классы в соответствии с их биологическими функциями (рис, 1). Помимо рибосомных белков и белков, участвующих в процессах синтеза и протессинга рРНК, в составе ядрышек были идентифицированы также белки-шапероны, различные трансляционные факторы, а также белки, содержащие DKAD-боксы. Протеомный анализ ядрышек клеток растений (Arabidopsis) позволил идентифицировать 217 белков, также принадлежащих к различным классам [Pendle et al., 2004]. Полученные данные свидетельствуют о полифункциональной природе ядрышка. Построение исчерпывающей каргины процессов, протекающих в ядрышке, является важной задачей, гребующей понимания функций как каждого из компонентов ядрышка, так и характера их взаимодействия. охарактеризованные белки 30,5%

Другие 11%

Рибосомальные белки 14%

Белки, евтывл-ющне нуклеоти ды и нуклеиновые кислоты 22%

Шапероны 5%

DEAD-бокс белки 5%

Белки, участвующие в синтезе и процесеингг РНК 9% ляцлонные факторы 3.5%

Рис. 1. Классификация ядрышковых белков [Andersen et al., 2002].

Одно из важных различий между раковыми и нормальными клетками заключается в гиперактивности и плеоморфизме ядрышек [Liu and Yung, 1998]. Ядрышки раковых клеток проявляют чрезвычайную вариабельность в величине, форме, тонкой структуре и цитохимическом составе. К сожалению, в настоящее время имеется мало информации о ядрышковых белках, их роли в нормальных и опухолевых клетках. Предметом нашего исследования стал нуклеофозмин/белок В23/нуматрин/Ы038 - ключевой перибосомный белок ядрышка, содержание которого в активно-пролиферирующих и раковых клетках и тканях в 5-20 раз выше, чем в нормальных [Chan et al., 1989; Nozawa et al., 1996] Известен ряд функциональных особенностей этого белка: во-первых, нуклеофозмин является "челноком", переносящим белки, постоянно курсирующим между ядром и цитоплазмой [Szebeni et al, 1997; Fankhauser et al, 1991]; во-вторых, служит молекулярным шапероном, предотвращающим белки от а1регации [Szebeni and Olson, 1999]; в-третьих, ломкий ген нуклсофозмина включен в ряд хромосомных транслокаций, что приводит к образованию смешанных (fusion) белков, изменяя присущую им локализацию в клетке и свойства [Chan et al., 1997; Cordell et al., 1999]. Нуклеофозмин обладает также PHK-связывающей и эндонуклеазной активностями [Dumbar et al, 1989; Savkur and Olson, 1998]. Полифункционалыюсть заложена в самой структуре этого белка: он не только экспрессируется в виде двух изоформ, но и существует как в мономерпых, так и олигомерных формах. Ключевая роль нуклсофозмина во многих жизненно-важных процессах, протекающих в ядрышке предопределила наш первоочередный интерес к этому белку.

Выводы:

1. Показано, что наличие SDS-устойчивых олигомерных форм нуклеофозмина характерно для различных типов опухолевых клеток человека и активно-пролиферирующих клеток мыши. Подобные олигомерные формы белка не детектируются в гомогенатах нормальных тканей мыши;

2. Выявлены факторы, влияющие на стабильность SDS-устойчивых олигомерных форм нуклеофозмина в лизатах клеток HeLa;

3. Установлены N- и С- концевые аминокислотные последовательности нуклеофозмина в клетках HeLa Идентифицирована изоформа В23.1, а также ранее не наблюдавшаяся в этих клетках изоформа В23 2. Показано, что, по крайней мере, часть нуклеофозмина в опухолевых клетках имеет укороченную N-концевую аминокислотную последовательность, по сравнению с аминокислотной последовательностью, выведенной из структуры кДНК;

4. Оценено структурное состояние двух ключевых белков ядрышка - нуклеофозмина (как мономерных, так и SDS-устойчивых олигомерных форм) и UBF при TNF-a -индуцированном апоптозе клеток HeLa. Идентифицирован участок апоптоз-индуцированного специфического протеолиза UBF. Показано, что в апоптотических клетках изменяется мономер-олшомерное состояние нуклеофозмина: увеличивается содержание и число SDS-устойчивых олигомерных форм нуклеофозмина, что, возможно, связано с появлением в этих клетках апоптоз-специфической формы/форм белка.

1. Alberts В., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K. and Watson J. D. (1994) The Molecular Biology of the Cell, p 508, Garland Publishing, New York.

2. Andersen J.S., Lyon С li., Fox A.H., Leung A K., Lam Y.W., Steen H., Mann M., and Lamond A.I. (2002) Directed proteomic analysis of the human nucleolus. Cur. Biol., 12, 1-11.

3. Andersen J.S., Lam Y.W., Leung A K., Ong S E, Lyon C.E., Lamond A.I., Mann M (2005) Nucleolar proteome dynamics. Nature, 433, 77-83.

4. Arutyunova E.I, Danshina P.V, Dommna L.V., Pleten A.P., Muronetz V.I. (2003) Oxidation of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase enhances its binding to nucleic acids. Biochem. Biophys. Res. Commun , 307, 547-552.

5. Bergman Т., Gheorghe M.T., Iljelmqvist L., Jornvall H. (1996) Alcoholytic deblocking of N-terminally acetylated peptides and proteins for sequence analysis. FEBS Lett, 390, 199-202.

6. Bertwistle D., Sugimoto M , Sherr С J. (2004) Physical and functional interactions of the Arf tumor suppressor protein with nucleophosmin/B23. Mol. Cell. Biol., 24,985-996.

7. Biggiogera M, Fakan S., Kaufmann S.H., Black A., Shaper J.H, Busch H (1989) Simultaneous immunoelectron microscopic visualization of protein B23 and C23 distribution in the HeLa cell nucleolus. J Histochem. Cytochem., 37, 1371-1374.

8. Borer R A., Lehner C.F., Eppenberger H.M., Nigg E.A. (1989) Major nucleolar proteins shuttle between nucleus and cytoplasm. Cell, 56,379-390

9. Borggrefe Т., Wabl M., Akhmedov A.T., Jessberger R. (1998) A B-cell-specific DNA recombination complex. J. Biol. Chem , 273,17025-17035.

10. Brandt R., Nawka M., Kellermann J., Salazar R., Becher D., Krantz S. (2004) Nucleophosmin is a component of the fructoselysine-specific receptor in cell membranes of Mono Mac 6 and U937 monocyte-like cells Biochim Biophys Acta, 1670, 132-136.

11. Brown J R. (1975) Structure of bovine serum albumin. Fed. Proc , 34, 591.

12. Campos L, Rouault J.P., Sabido 0, Onol P, Roubi N., Vasselon C., Archimbaud Is., Magaud J.P., Guyotat D. (1993) High expression of bcl-2 protein in acute myeloid leukemia cells is associated with poor response to chemotherapy. Blood, 81,3091 -3096.

13. Casiano C.A. and Tan E.M. (1996) Antinuclear autoantibodies: probes for defining proteolytic events associated with apoptosis. Mol. Biol. Rep , 23,211-216.

14. Casiano С A., Martin SJ., Green D.R, Tan E.M. (1996) Selective cleavage of nuclear autoantigens during CD95 (Fas/APO-l)-mediated T cell apoptosis. J. Exp Med , 184, 765770.

15. Chan P.K., Aldnch M., Busch H. (1985) Alterations in immunolocalization of the phosphoprotein B23 in HeLa cells during serum starvation. Exp. Cell. Res, 161, 101-110.

16. Chan P.K., Aldnch M., Cook R.G., Busch H. (1986a) Amino acid sequence of protein B23 phosphorylation site. J. Biol. Chem. 261,1868-1872.

17. Chan P К, Chan W.Y., Yung B.Y., Cook R.G., Aldnch M.B, Ku D., Goldknopf I.L., Busch H. (19866) Amino acid sequence of a specific antigenic peptide of protein B23. J. Biol. Chem, 261,14335-14341.

18. Chan P.K., Aldnch M.B., Yung B.Y. (1987) Nucleolar protein B23 translocation after doxorubicin treatment in murine tumor cells. Cancer Res., 47,3798-3801.

19. Chan P.K. (1989) Cross-linkage of nucleophosmin in tumor cells by nitrogen mustard. Cancer. Res., 49,3271-3275.

20. Chan P.K., Liu Q R, Durban E. (1990) The major phosphorylation site of nucleophosmin (B23) is phosphorylated by a nuclear kinase II. Biochem. J., 270,549-552.

21. Chan P.K. (1992) Characterization and cellular localization of nucleophosmin/B23 in HeLa cells treated with selected cytotoxic agents (studies of B23-translocation mechanism). Exp. Cell. Res., 203,174-181.

22. Chan P.K., Chan F.Y (1995) Nucleophosmin/B23 (NPM) oligomer is a major and stable entity in HeLa cells Biochim Biophys Acta , 1262,37-42.

23. Chan P.K., Chan F.Y., Morris S.W., Xie Z. (1997) Isolation and characterization of the human nucleophosmin/B23 (NPM) gene: identification of the YY1 binding site at the 5' enhancer region Nucleic. Acids. Res, 25,1225-1232.

24. Chan PK, Chan F.Y (1999) A study of correlation between NPM-translocation unci apoptosis in cells induced by daunomycin Biochem Pharmacol, 57, 1265-1273.

25. Chan W.Y., Liu Q R., Borjigin J., Busch H., Rennert О M., Tease L.A., Chan P.K (1989) Characterization of the cDNA encoding human nucleophosmin and studies of its role in normal and abnormal growth. Biochemistry, 28,1033-1039.

26. Chang J H , Dumbar T.S., Olson M.O. (1988) cDNA and deduced primary structure of rat protein B23, a nucleolar protein containing highly conserved sequences. J. Biol Chem, 263, 12824-12827.

27. Chang J.H , Olson M.O. (1989) A single gene codes for two forms of rat nucleolar protein B23 mRNA. J. Biol Chem., 264, 11732-11737.

28. Chang J.II., Olson M.O. (1990) Structure of the gene for rat nucleolar protein B23 J. Biol Chem., 265,18227-18233.

29. Chang JH., Lin J.Y., Wu M.H., Yung B.Y. (1998) Evidence for the ability of nucleophosmin/B23 to bind ATP. Biochem. J., 329,539-544.

30. Chen D., Huang S. (2001) Nucleolar components involved in nbosome biogenesis cycle between the nucleolus and nucleoplasm in interphase cells. J. Cell. Biol., 153, 169-176.

31. Chou C.C., Yung B.Y. (2001) Increased stability of nucleophosmin/B23 in anti-apoptotic effect of ras during serum deprivation. Mol. Pharmacol., 59,38-45.

32. Chou Y.H., Yung B.Y. (1995) Cell cycle phase-dependent changes of localization and oligomenzation states of nucleophosmin/B23. Biochem. Biophys. Res. Commun., 217, 313-325.

33. Colombo E, Marine J.C., Danovi D., Falini В., Pelicci P.G. (2002) Nucleophosmin regulates the stability and transcriptional activity of p53. Nat. Cell. Biol., 4, 529-533.

34. Colombo E , Bonetti P., Lazzerini Denchi E , Martinelli P., Zamponi R., Marine J.C., Helm K., Falini В., Pelicci P.G. (2005) Nucleophosmin Is Required for DNA Integrity and pl9Arf Protein Stability. Mol. Cell Biol, 25, 8874-8886.

35. Columbaro M., Gobbi P., Reno F., Luchetti F., Santi S., Valmon A., Falcien E. (1998) A multiple technical approach to the study of apoptotic cell micronuclei. Scanning, 20, 541548.

36. Cordell J L, Pulford К A., Bigerna В., Roncador G., Banham A , Colombo E., Pelicci P.G., Mason D.Y., Falini B. (1999) Detection of normal and chimeric nucleophosmin in human cells Blood, 93, 632-642.

37. Dean D.A., Kasamatsu II. (1994) Signal- and energy-dependent nuclear transport of SV40 Vp3 by isolated nuclei. Establishment of a filtration assay for nuclear protein import. J. Biol. Chem, 269,4910-4916.

38. Degterev A, Boyce M., Yuan J. (2003) A decade of caspases. Oncogene, 22, 8543-8567.

39. Dumbar T.S., Gentry G.A., Olson M.O. (1989) Interaction of nucleolar phosphoprotein B23 with nucleic acids. Biochemistry, 28,9495-9501.

40. Dundr M., Leno G.H., Ilammarskjold M.L., Rekosh D, Helga-Maria C., Olson MO. (1995) The roles of nucleolar structure and function in the subcellular location of the HIV-1 Rev protein. J. Cell. Sci., 108,2811-2823.

41. Enomoto Т., Lindstrom M.S., Jin A., Ke II., Zhang Y. (2006) Essential role of the B23/NPM core domain in regulating ARF binding and B23 stability. J. Biol Chem ,281, 18463-18472.

42. Fankhauser C, Izaurralde E., Adachi Y., Wingfield P, Laemmli U.K. (1991) Specific complex of human immunodeficiency virus type 1 rev and nucleolar B23 proteins: dissociation by the Rev response element. Mol. Cell. Biol ,11,2567-2575.

43. Feuerstein N., Mond J.J., Kinchington P.R, Hickey R., Karjalainen Lindsberg M.L., Hay I, Ruyechan W.T. (1990) Evidence for DNA binding activity of numatnn (B23), a cell cycle-regulated nuclear matrix protein. Biochim. Biophys. Acta., 1087, 127-136.

44. Feuerstein N. (1991) Phosphorylation of numatnn and other nuclear proteins by cdc2 containing CTD kinase cdc2/p58. J. Biol. Chem , 266,16200-16206.

45. Fields A.P., Kaufmann S.H , Shaper J.H. (1986) Analysis of the internal nuclear matrix. Oligomers of a 38 kD nucleolar polypeptide stabilized by disulfide bonds. Exp. Cell. Res., 164,139-153.

46. Finch RA, Revankar G.R., Chan P.K. (1993) Nucleolar localization of nucleophosmin/B23 requires GTP. J. Biol. Chem , 268, 5823-5827.

47. Gao H , Jin S , Song Y„ Fu M, Wang M., Liu Z., Wu M., Zhan Q. (2005) B23 regulates GADD45a nuclear translocation and contributes to GADD45a-induced cell cycle G2-M arrest. J. Biol. Chem., 280,10988-10996.

48. Gougeon M L., Montagnier L. (1993) Apoptosis in AIDS. Science, 260,1269-1270.

49. Gueth-Hallonet С , Weber К, Osborn M. (1997) Cleavage of the nuclear matrix protein NuMA during apoptosis. Exp. Cell. Res., 233,21-24.

50. Hale T.K, Mansfield B.C. (1989) Nucleotide sequence of a cDNA clone representing a third allele of human protein B23. Nucleic. Acids Res., 17, 10112.

51. He Y., Brown MA., Rothnagel JA, Saunders NA, Smith R. (2005) Roles of heterogeneous nuclear ribonucleoproteins A and В in cell proliferation. J. Cell Sci ,118, 3173-3183.

52. Herrera J E, Savkur R., Olson M.O. (1995) The ribonuclease activity of nucleolar protein B23. Nucleic Acids Res., 23,3974-3979.

53. Herrera J.E, Correia J.J., Jones A.E., Olson M.O. (1996) Sedimentation analyses of the salt- and divalent metal ion-induced oligomerization of nucleolar protein B23. Biochemistry, 35,2668-2673.

54. Hingorani К, Szebem A., Olson M.O. (2000) Mapping the functional domains of nucleolar protein B23. J. Biol Chem , 275, 24451-24457.

55. Hirano J., Wang X, Kita K., Higuchi Y., Nakamshi H., Uzawa K., Yokoe H., Tanzawa H., Yamaura A, Yamamon II., Nakajima N., Nishikiori C., Suzuki N. (2000) Low levels of NPM gene expression in UV-sensitive human cell lines. Cancer Lett, 153, 183-188.

56. Ilorky M., Wurzer G , Kotala V., Anton M., Vojtesek В , Vacha J., Wesierska-Gadek J. (2001) Segregation of nucleolar components coincides with caspase-3 activation in cisplatin-treated HeLa cells. J. Cell Sci., 114,663-670.

57. Hsu C.Y., Yung B.Y. (2000) Over-expression of nucleophosmin/B23 decreases the susceptibility of human leukemia HL-60 cells to retinoic acid-induced differentiation and apoptosis. Int. J. Cancer, 88, 392-400.

58. Huang W.H., Yung B.Y., Syu W.J., Lee Y.H. (2001a) The nucleolar phosphoprotein B23 interacts with hepatitis delta antigens and modulates the hepatitis delta virus RNA replication J. Biol. Chem , 276, 25166-25175.

59. Inouye C.J., Seto E. (1994) Relief of YYl-induced transcriptional repression by protein-protein interaction with the nucleolar phosphoprotein B23. J. Biol. Chem , 269,6506-6510.

60. Itahana K., Bhat K.P., Jin A., Itahana Y., Hawke D., Kobayashi R., Zhang Y. (2003) Tumor suppressor ARF degrades B23, a nucleolar protein involved in nbosome biogenesis and cell proliferation. Mol. Cell, 12, 1151-1164.

61. Jantzen H.M, Admon A., Bell S.P. and Tjian R. (1990) Nucleolar transcription factor hUBF contains a DNA-binding motif with homology to HMG proteins. Nature, 344, 830836.

62. Jiang P.S., Yung B.Y. (1999) Down-regulation of nucleophosmin/B23 mRNA dealays entry of cells into mitosis. Biochim. Biophis. Res. Commun., 257, 856-870.

63. Jiang P.S., Chang J.ll., Yung B.Y. (2000) Different kinases phosphorylate nucleophosmin/B23 at different sites during G(2) and M phases of the cell cycle. Cancer Lett., 153,151-160.

64. Jones С E , Busch H, Olson M.O. (1981) Sequence of a phosphorylation site in nucleolar protein B23. Biochim. Biophys. Acta., 667, 209-212.

65. Kaufmann SH, Shaper J.ll. (1984) A subset of non-histone nuclear proteins reversibly stabilized by the sulfhydryl cross-linking reagent tetrathionate Polypeptides of the internal nuclear matrix Exp Cell Res, 155,477-495.

66. Kellermayer M., Olson M О , Smetana K., Daskal I., Busch H. (1974) Effects of various ionic media on extraction of soluble nuclear proteins and on nuclear ultrastructure. Exp. Cell Res, 85, 191-204.

67. Kerr J.F., Wyllie A H , Curne A R. (1972) Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics Br. J. Cancer., 26,239-257.

68. Kerr J.F., Harmon В, Searle J. (1974) An electron-microscope study of cell deletion in the anuran tadpole tail during spontaneous metamorphosis with special reference to apoptosis of striated muscle fibers J Cell Sci., 14, 571-585.

69. Kozu Т., Henrich В., Schaefer K.P. (1995) Structure and expression of the gene (IINRPA2B1) encoding the human hnRNP protein A2/B1. Genomics 25 (2):365-371.

70. Krauss S., Franke W.W. (1990) Organization and sequence of the human gene encoding cytokeratin 8. Gene, 86,241-249.

71. Kurki S., Peltonen К, Laiho M. (2004a) Nucleophosmin, HDM2 and p53: players in UV damage incited nucleolar stress response. Cell Cycle, 3,976-979.

72. Kurki S., Peltonen К , Latonen L , Kiviharju T.M., Ojala P.M., Meek D., Laiho M. (20046) Nucleolar protein NPM interacts with HDM2 and protects tumor suppressor protein p53 from HDM2-mediated degradation. Cancer Cell, 5,465-475.

73. Laemmli U.K. (1970) Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227, 680-685.

74. Lawson К , Larentowicz L., Laury-Kleintop L., Gilmour S.K. (2005) B23 is a downstream target of polyamine-modulatcd CK2. Mol. Cell Biochem., 274, 103-114.

75. Lazebnik Y.A., Cole S , Cooke C.A., Nelson W.G., Earnshaw W.C. (1993) Nuclear events of apoptosis in vitro in cell-free mitotic extracts: a model system for analysis of the active phase of apoptosis. J. Cell Biol, 123,7-22.

76. Li G., Ho V.C. (1998) p53-dependent DNA repair and apoptosis respond differently to high- and low-dose ultraviolet radiation. Br. J. Dermatol., 139,3-10.

77. Li J., Sejas D P., Rani R., Koretsky Т., Bagby G.C., Pang Q. (2006) Nucleophosmin regulates cell cycle progression and stress response in hematopoietic stem/progenitor cells. J. Biol. Chem., 281, 16536-16545.

78. Li J., Zhang X., Sejas D.P., Bagby G.C., Pang Q. (2004) Hypoxia-induced nucleophosmin protects cell death through inhibition of p53. J. Biol. Chem , 279,41275-41279.

79. Li X.Z., McNeilage L.J., Whittingham S. (1989) The nucleotide sequence of a human cDNA encoding the highly conserved nucleolar phosphoprotein B23. Biochem. Biophys. Res. Commun , 163,72-78.

80. Li Y.P. (1997) Protein B23 is an important human factor for the nucleolar localization of the human immunodeficiency virus protein Tat. J. Virol, 71,4098-4102.

81. Liu H.T., Yung B.Y. (1999) In vivo interaction of nucleophosmin/B23 and protein C23 dunng cell cycle progression in HeLa cells. Cancer Lett., 144,45-54.

82. Liu Q.R, Chan P.K. (1991) Formation of nucleophosmin/B23 oligomers requires both the amino- and the carboxyl-terminal domains of the protein. Eur. J. Biochem., 200, 715-721.

83. Liu Q.R., Chan P.K. (1993) Characterization of seven processed pseudogenes of nucleophosmin/B23 in the human genome. DNA Cell Biol., 12, 149-156

84. Liu W.H , Yung B.Y. (1998) Mortalization of human promyelocytic leukemia IIL-60 cells to be more susceptible to sodium butyrate-induced apoptosis and inhibition of telomerase activity by down-regulation of nucleophosmin/B23. Oncogene, 17,3055-3064.

85. Lowry O.H., Rothenbrough N.Y., Farr A.H , Randall R.G. (1951) Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem , 193,265-275.

86. Maiguel D A., Jones L., Chakravarty D., Yang C., Carrier F. (2004) Nucleophosmin sets a threshold for p53 response to UV radiation. Mol Cell Biol., 24, 3703-3711.

87. Maridor G , Nigg E A. (1990) cDNA sequences of chicken nucleolin/C23 and N038/B23, two major nucleolar proteins. Nucleic Acids Res , 18, 1286.

88. Martelli A.M., Bortul R., Bareggi R., Grill V., Narducci P., Zweyer M. (1999) Biochemical and morphological changes in the nuclear matrix prepared from apoptotic HL-60 cells: effect of different stabilizing procedures. J. Cell Biochem , 74,99-110.

89. Martelli A.M., Robuffo 1., Bortul R., Ochs R.L., Luchetti F., Cocco L., Zweyer M , Bareggi R, Falcieri E. (2000) Behavior of nucleolar proteins during the course of apoptosis in camptothecin-treated HL60 cells. J. Cell Biochem., 78,264-277.

90. Marzluff W.F , Gongidi P., Woods К R, Jin J., Maltais L J. (2002) The human and mouse replication-dependent histone genes Genomics, 80,487-498

91. Mattern K.A., Ilumbel B.M., Muijsers A.O., de Jong L., van Dnel R. (1996) hnRNP proteins and B23 are the major proteins of the internal nuclear matrix of HeLa S3 cells J Cell Biochem , 62, 275-289.

92. Mattern К A., van Goethem R E , de Jong L., van Dnel R. (1997) Major internal nuclear matrix proteins are common to different human cell types. J. Cell Biochem., 65,42-52

93. McStay В., Frazier M.W. and Reeder RH. (1991) xUBF contains a novel dimerization domain essential for RNA polymerase I transcription.Genes Dev., 5, 1957-1968.

94. Meder V.S., Boeglin M , de Murcia G., Schreiber V. (2005) PARP-1 and PARP-2 interact with nucleophosmin/B23 and accumulate in transcriptionally active nucleoli. J. Cell Sci., 118,211-222.

95. Michael D., Oren M. (2003) The p53-Mdm2 module and the ubiquitin system. Semin Cancer Biol., 13,49-58.

96. Morris S.W., Kirstein M.N., Valentine M.B., Dittmer K., Shapiro D.N, Look A.T., Saltman D.L (1994) Fusion of a kinase gene, ALK, to a nucleolar protein gene, NPM, in non-Hodgkin's lymphoma. Science, 267,316-317.

97. Muramatsu M , Smetana K., Busch H. (1963) Quantitative aspects of isolation of nucleoli of the Walker carcinosarcoma and liver of the rat. Cancer Reserch., 23, 510-518.

98. Muramatsu M., Hayashi Y., Onishi Т., Sakai M., Takai K. (1974) Rapid isolation of nucleoli from detergent purified nuclei of various tumor and tissue culture cells. Exp. Cell Res., 88,245-251.

99. Nishimura Y., Ohkubo Т., Furuichi Y., Umekawa H. (2002) Tryptophans 286 and 288 in the C-terminal region of protein B23.1 are important for its nucleolar localization. Biosci. Biotechnol. Biochem , 66, 2239-2242

100. Nishimura Y., Nishio M., Furuichi Y., Umekawa H. (2003) Expression of two isoform mRNAs of nucleolar protein B23 during rat liver regeneration. Biochem. Genet., 41, 255262.

101. Nozawa Y., Van Belzen N., Van der Made A.C., Dinjens W.N., Bosman F.T. (1996) Expression of nucleophosmin/B23 in normal and neoplastic colorectal mucosa J. Pathol., 178,48-52

102. Okuda M , Horn H.F., Tarapore P., Tokuyama Y.T., Smulian AG , Chan P.K, Knudsen EK., Ilofmann I A., Snyder J.D., Bove K.E, and К Fukasawa (2000) Nucleophosmin/B23 is a target of CDK2/Cyclin E in centrosome duplication Cell, 103, 127-140.

103. Okuda M. (2002) The role of nucleophosmin in centrosome duplication Oncogene, 21, 6170-6174

104. Okuwaki M., Matsumoto K, Tsujimoto M., Nagata K. (2001) Function of nucleophosmin/B23, a nucleolar acidic protein, as a histone chaperone. FEBS Lett., 506, 272-276

105. Patterson S D., Grossman J.S, D'Andrea P., Latter G.I. (1995) Reduced numatnn/B23/nucleophosmin labeling in apoptotic Jurkat T-lymphoblasts. J. Biol. Chem., 270, 9429-9436.

106. Paulin-Levasseur M., Julien M., Horner M., Chen G. (1995) Characterization of the 2H12 antigen as a nonshuttling human isoelectric variant of the nucleolar protein B23 Exp. Cell Res., 219,514-526

107. PedersonT. (1998) The plurifunctional nucleolus. Nucleic Acids Res., 26,3871-3876.

108. Pendle A F, Clark G.P., Boon R, Lewandowska D., Lam Y W, Andersen J., Mann M., Lamond AI, Brown J.V., and Shaw P J. (2004) Proteomic analysis of the Arabidopsis nucleolus suggests novel nucleolar function. Mol. Biol Cell, 16,260-269.

109. Perreau J, Lilienbaum A., Vasseur M , Paulin D. (1988) Nucleotide sequence of the human vimentin gene and regulation of its transcription in tissues and cultured cells. Gene, 62,716.

110. Peter M., Nakagawa J., Doree M., Labbe J.C., Nigg E.A. (1990) Identification of major nucleolar proteins as candidate mitotic substrates of cdc2 kinase. Cell, 60,791-801.

111. Peters K.E , Commings D.E. (1980) Two-dimensinal gel electrophoresis of rat liver nuclear washes, nuclear matrix, and hnRNA proteins. J. Cell Biol., 86, 135-155.

112. Pfaff M., Anderer F.A. (1988) Casein kinase II accumulation in the nucleolus and its role in nucleolar phosphorylation Biochim. Biophys Acta., 969, 100-109.

113. Ramsamooj P., Notario V, Dntschilo A. (1995) Modification of nucleolar protein B23 after exposure to ionizing radiation. Radiat. Res., 143,158-164.

114. Rath P.C., Aggarwal B.B. (1999) TNF-induced signaling in apoptosis. J. Clin. Immunol., 19,350-364.

115. Rathmell J.C., Thompson C.B. (1999) The central effectors of cell death m the immune system. Annu Rev. Immunol, 17,781-828.

116. Redner R.L , Rush E A., Faas S , Rudert W.A., Corey S J. (1996) The t(5;17) variant of acute promyelocyte leukemia expresses a nucleophosmin-retinoic acid receptor fusion. Blood, 87, 882-886.

117. Reig J.A., Klein D С (1988) Submicrogram quantities of unstained proteins are visualized on polyvinylidene difluoride membranes by transillumination. Appl. Theor. Electrophor., 1,59-60.

118. Robaye B, Doskeland A P., Suarez-Huerta N., Doskeland S.O., Dumont J.E. (1994) Apoptotic cell death analyzed at the molecular level by two-dimensional gel electrophoresis. Electrophoresis, 15,503-510.

119. Rubbi C.P., Milner J. (2003) Disruption of the nucleolus mediates stabilization of p53 in response to DNA damage and other stresses. EMBO J., 22,6068-6077.

120. Ryu EJ., Harding H.P., Angelastro JM, Vitolo O.V., Ron D., Greene L.A. (2002) Endoplasmic reticulum stress and the unfolded protein response in cellular models of Parkinson's disease J. Neurosci., 22, 10690-10698.

121. Savkur R.S., Olson M.O. (1998) Preferential cleavage in pre-nbosomal RNA by protein B23 endonbonuclease. Nucleic Acids Res., 26,4508-4515.

122. Schmidt-Zachmann M.S., Hugle-Dorr В., Franke W.W. (1987) A constitutive nucleolar protein identified as a member of the nucleoplasmin family. EMBO J., 6,1881-1990.

123. Schweighoffer Т., Schweighoffer E., Sviresheva M., Apati A., Balogh A , Csuka I., Luat NN., Banfalvi G. (1993) Oncogene expression in thymocytes after emetine treatment of mice. Cell Mol. Biol. Res, 39,647-656.

124. Sevaljevic L, Petrovic M, Poznanovic G., Skaro A, Pantelic D. (1984) Structural and biochemical aspects of liver cell nuclear organization in normal and scalded rats J. Cell Sci., 71, 75-93.

125. Shackleford G.M., Ganguly A , MacArthur С A. (2001) Cloning, expression and nuclear localization of human NPM3, a member of the ucleophosmin/nucleoplasmin family of nuclear chaperones BMC Genomics, 2, 8.

126. Shaw P.J., and E.G. Jordan. (1995) The nucleolus. Ann Rev. Cell Dev Biol, 11,93-121.

127. Sherl A , Coute Y., Deon C., Calle A., Kindbeiter K., Sanchez J., Greco A , Hochstrasser D., and Diaz J. (2002) Functional proteomic analysis of human nucleolus Mol. Biol. Cell, 13,4100-4109.

128. Sierra F., Stein G., Stein J. (1983) Structure and in vitro transcription of a human 114 histone gene. Nucleic Acids Res ,11, 7069-7086.

129. Siman R., Flood D.G., Thinakaran G., Neumar R.W. (2001) Endoplasmic reticulum stress-induced cysteine protease activation in cortical neurons: effect of an Alzheimer's disease-linked presenilin-1 knock-in mutation. J. Biol. Chem., 276,44736-44743.

130. Skalka M., Matyasova J., and Cejkova M. (1976) DNA in chromatin of irradiated lymphoid tissues degrades in vivo into regular fragments. FEBS Lett, 72,271-275.

131. Smetana K., Ochs R, Lischwe M A., Gyorkey F., Freireich E., Chudomel V., Busch H. (1984) Immunofluorescence studies on proteins B23 and C23 in nucleoli of human lymphocytes Exp. Cell Res, 152,195-203.

132. Spector DL, Ochs RL, Busch H. (1984) Silver staining, immunofluorescence, and immunoelectron microscopic localization of nucleolar phosphoproteins B23 and C23. Chromosoma, 90, 139-148.

133. H., Fujiki II. (2001) Heterogeneous nuclear nbonucleoprotein B1 as early cancer biomarker for occult cancer of human lungs and bronchial dysplasia. Cancer Res, 61, 1896-1902.

134. Sugarman В J., Aggarwal B.B., Hass P.E., Figari I S., Palladino MA. Jr., Shepard H.M. (1985) Recombinant human tumor necrosis factor-alpha: effects on proliferation of normal and transformed cells in vitro. Science, 230,943-945.

135. Swaminathan V., Kishore A.M., Febitha K.K., Kundu Т.К. (2005) Human histone chaperone nucleophosmin enhances acetylation-dependent chromatin transcription. Mol Cell Biol., 25, 7534-7545.

136. Szebeni A, Herrera J.E, Olson M.O. (1995) Interaction of nucleolar protein B23 with peptides related to nuclear localization signals. Biochemistry, 34, 8037-8042.

137. Szebeni A, Mehrotra В, Baumann A., Adam S.A , Wingfield P.T., Olson M.O. (1997) Nucleolar protein B23 stimulates nuclear import of the HIV-1 Rev protein and NLS-conjugated albumin Biochemistry, 36,3941-3949.

138. Szebeni A , Olson M.O. (1999) Nucleolar protein B23 has molecular chaperone activities. Protein Sci., 8,905-912.

139. Szebeni A, Ilingoram K, Negi S., Olson MO. (2003) Role of protein kinase CK2 phosphorylation in the molecular chaperone activity of nucleolar protein B23. J. Biol. Chem., 278, 9107-9115

140. Takemura M., Ohta N , Furuichi Y,, Takahashi Т., Yoshida S., Olson M.O., Umekawa H. (1994) Stimulation of calf thymus DNA polymerase alpha activity by nucleolar protein B23. Biochem Biophys. Res. Commun., 199,46-51.

141. Tao W., Levine A J. (1999) P19(ARF) stabilizes p53 by blocking nucleo-cytoplasmic shuttling of Mdm2. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96,6937-6941.

142. Tarapore P., Okuda M., Fukasawa K. (2002) A mammalian in vitro centnole duplication system: evidence for involvement of CDK2/cyclin E and nucleophosmin/B23 in centrosome duplication. Cell Cycle, 1, 75-81.

143. Tarapore P., Shinmura К, Suzuki II., Tokuyama Y, Kim S.H., Mayeda A , Fukasawa К (2006) Thrl99 phosphorylation targets nucleophosmin to nuclear speckles and represses pre-mRNA processing FEBS Lett, 580, 399-409.

144. Tawfic S., Goueli SA., Olson M.O, Ahmed K. (1993) Androgenic regulation of the expression and phosphorylation of prostatic nucleolar protein B23. Cell Mol Biol. Res, 39,43-51.

145. Tawfic S., Olson M.O., Ahmed K. (1995) Role of protein phosphorylation in post-translational regulation of protein B23 during programmed cell death in the prostate gland. J. Biol. Chem, 270,21009-21015

146. Tokuyama Y., Horn H.F., Kawamura K., Tarapore P., Fukasawa K. (2001) Specific phosphorylation of nucleophosmin on Thr(199) by cyclin-dependent kinase 2-cyclin E and its role in centrosome duplication. J. Biol Chem , 276,21529-21537.

147. Tolstonog G.V., Sabasch M., Traub P. (2002) Cytoplasmic intermediate filaments are stably associated with nuclear matrices and potentially modulate their DNA-binding function. DNA Cell Biol., 21,213-239.

148. Tso J Y., Sun X.H., Kao Т.Н., Reece K.S. and Wu R. (1985) Isolation and characterization of rat and human glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase cDNAs: genomic complexity and molecular evolution of the gene. Nucleic Acids Res, 13,2485-2502.

149. Ulanet D.B., Torbenson M., Dang C.V., Casciola-Rosen L, Rosen A. (2003a) Unique conformation of cancer autoantigen B23 in hepatoma- a mechanism for specificity in the autoimmune response Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 12361-12366.

150. Ulanet D В., Wigley P.M., Gelber A.C., Rosen A. (20036) Autoantibodies against B23, a nucleolar phosphoprotein, occur in scleroderma and are associated with pulmonary hypertension. Arthritis Rheum , 49, 85-92.

151. Umekawa H, Chang J.H., Correia J.J., Wang D., Wingfield P.T., Olson M.O. (1993) Nucleolar protein B23: bacterial expression, purification, ohgomerization and secondary structures of two isoforms Cell Mol. Biol. Res., 39,635-645.

152. Unger Т., Sionov R.V., Moallem E., Yee C.L., Howley P.M., Oren M., Haupt Y. (1999) Mutations in serines 15 and 20 of human p53 impair its apoptotic activity. Oncogene, 18, 3205-3212.

153. Valdez B.C., Perlaky L , Henmng D., Saijo Y., Chan P.K., Busch H. (1994) Identification of the nuclear and nucleolar localization signals of the protein pi20. Interaction with translocation protein B23. J. Biol Chem, 269,23776-23783.

154. Vladimirova N.M., Potapenko N A., Sachs G., Modyanov N.N. (1995) Determination of the sidedness of the carboxy-terminus of the Na+/K(+)ATPase alpha-subunit using lactoperoxidase lodination. Biochim. Biophys. Acta., 1233,175-184.

155. Wang D., Umekawa H., Olson M.O. (1993) Expression and subcellular locations of two forms of nucleolar protein B23 in rat tissues and cells. Cell Mol. Biol Res, 39, 33-42.

156. Wang D , Baumann A., Szebem A., Olson M 0. (1994) The nucleic acid binding activity of nucleolar protein B23.1 resides in its carboxyl-terminal end. J. Biol. Chem., 269, 3099430998.

157. Weng J J, Yung В Y. (2005) Nucleophosmin/B23 regulates PCNA promoter through Y Y1. Biochem. Biophys. Res. Commun., 335, 826-831.

158. Willingham M.C. (1999) Cytochemical methods for the detection of apoptosis. J. Histochem. Cytochem , 47, 1101-1110.

159. Wu 11.L., Hsu C.Y., Liu W.H., Yung B.Y. (1999) Berberine-induced apoptosis of human leukemia HL-60 cells is associated with down-regulation of nucleophosmin/B23 and tclomerase activity. Int. J. Cancer, 81,923-929.

160. Wu M.H., Lam C.Y., Yung B.Y. (1995) Translocation of nucleophosmin from nucleoli to nucleoplasm requires ATP. Biochem J., 305,987-993.

161. Wu M H., Chang J.H , Chou C.C., Yung B.Y. (2002a) Involvement of nucleophosmin/B23 in the response of HeLa cells to UV irradiation Int. J. Cancer, 97,297-305.

162. Wu MH., Yung B.Y. (2002s) UV stimulation of nucIeophosmin/B23 expression is an immediate-early gene response induced by damaged DNA. J. Biol. Chem, 277, 4823448240.

163. Wyllie A II. (1980) Glucocorticoid-induced thymocyte apoptosis is associated with endogenous endonuclease activation. Nature, 284, 555-556.

164. Yang С , Maiguel D.A., Carrier F. (2002) Identification of nucleolin and nucleophosmin as gcnotoxic stress-responsive RNA-binding proteins Nucleic Acids Res., 30,2251-2260.

165. Yang X , Li S., Wang Y. (1994) Difference in the distribution and content of nucleolar protein B23 between interphase and mitotic HeLa cells Shi. Yan Sheng. Wu Xue. Bao, 27, 175-181.

166. Ye K. (2005) Nucleophosmin/B23, a Multifunctional Protein That Can Regulate Apoptosis Cancer Biol. Ther., 4,918-923

167. Yu Y., Maggi LB., Brady S.N., Apicelli A.J., Dai M.S., Lu H., Weber J.D. (2006) Nucleophosmin is essential for nbosomal protein L5 nuclear export. Mol. Cell Biol., 26, 3798-3809.

168. Yun J.P., Chew E C., Liew C.T., Chan J.Y , Jin M L., Ding M.X., Fai Y.H., Li U.K., Liang X.M., Wu Q.L. (2003) Nucleophosmin/B23 is a proliferate shuttle protein associated with nuclear matrix. J. Cell Biochem., 90,1140-1148.

169. Yung B.Y., Busch H., Chan P.K. (1985a) Translocation of nucleolar phosphoprotein B23 (37 kDa/pI 5.1) induced by selective inhibitors of nbosome synthesis. Biochim. Biophys Acta., 826, 167-173.

170. Yung BY, Busch RK., Busch H., Mauger A.B., Chan P.K. (19856) Effects of actinomycm D analogs on nucleolar phosphoprotein B23 (37,000 daltons/pl 5.1) Biochem Pharmacol, 34,4059-4063.

171. Yung B.Y., Busch H., Chan PK (1986) Effects of luzopeptins on protein B23 translocation and nbosomal RNA synthesis in HeLa cells. Cancer Res., 46,922-925

172. Yung B.Y., Chan P.K. (1987) Identification and characterization of a hexamenc form of nucleolar phosphoprotein B23. Biochim. Biophys. Acta, 925, 74-82.

173. Yung B.Y, Bor A.M, Yang Y.H. (1990) Immunolocalization of phosphoprotein B23 in proliferating and non-proliferating HeLa cells. Int. J. Cancer, 46,272-275.

174. Yung B.Y. IIui E.K., Chan P.K. (1992) Protein B23 (M.W./pI = 37 kD/5.1) is the only major protein extracted from HeLa nucleoli with 3M urea Life Sci., 51,915-920.

175. Zatsepina O.V, Rousselet A., Chan P.K., Olson M.O., Jordan E.G., Bornens M. (1999) The nucleolar phosphoprotein B23 redistributes in part to the spindle poles during mitosis J. Cell Sci, 112,455-466.

176. Zeller K.I., Haggerty T.J., Barrett J.F., Guo Q., Wonsey D.R, Dang C.V. (2001) Characterization of nucleophosmin (B23) as а Мус target by scanning chromatin immunoprecipitation. J. Biol. Chem, 276,48285-48291.

177. Zhang II., Shi X., Paddon H , Hampong M , Dai W., Pelech S (2004) B23/nucleophosmm serine 4 phosphorylation mediates mitotic functions of polo-like kinase 1. J. Biol Chem, 279, 35726-35734.

178. Zhang X.X., Thomis D.C., Samuel C.E. (1989) Isolation and characterization of a molecular cDNA clone of a human mRNA from mterferon-treated cells encoding nucleolar protein B23, numatrin Biochem. Biophys Res Commun., 164,176-184.

179. Zhang Y. (2004) The ARF-B23 connection- implications for growth control and cancer treatment. Cell Cycle, 3,259-262.

180. Домиина JI.B, Иванова О Ю., Черняк Б В., Скулачев В.П, Васильев Ю.М. (2002) Влияние ингибиторов цитоскелетных структур на развитие апоптоза, индуцированного фактором некроза опухолей. Биохимия, 67, 890-900.

181. Смирнова О.Ю., Мишина В.А., Зацепина О. В. (2002) Динамика некоторых белков ядрышка в условиях апоптотическолй гибели клеток HeLa. Цитология, 44,905.

182. Смирнова О.А., Мишина В.А., Зацепина О.В. (2003) Цитопатические эффекты воздействия ингибитора синтеза белка эметина на клетки и ядрышки культуры IleLa. Цитология, 45, 1179-1186.

183. Фильченков А А. (2003) Каспазьг регуляторы апоптоза и других клеточных функций. Биохимия, 68,453-466.1. Благодарность

184. Отдельную благодарность выражаю моей семье родителям Раисе Гавриловне и Николаю Васильевичу Сауткиным, мужу - Максиму Михайловичу Царькову и дочери Маше за то, что они верили в меня и всесторонне поддерживали на научном пути.