Aim. To study the molecular mechanisms of action of novel anticancer antibiotic landomycin E (LE). Methods. Annexin V/propidium iodide, DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) staining, Western-blot analysis.
Results. LE applied in 2 µg/ml dose (IC50), induced reactive oxygen species (ROS)-dependent splitting of
poly [ADP-ribose] polymerase 1 (PARP-1) and DNA Fragmentation Factor 45 (DFF45) proteins involved
in DNA reparation. This effect was observed 6 h after the start of treatment and it positively correlated with
phosphatidyl serine externalization (early morphological marker of apoptosis). We suggest that cleavage of
PARP-1 and DFF45 was mediated by active caspase-7 which is a key effector caspase in the LE-induced
apoptosis in leukemia cells. We found that activation of initiator procaspase-10 (involved in receptormediated apoptosis) was the earliest detected event in LE-induced apoptotic signaling pathways; however,
this activation was shown to be ROS-independent. We also demonstrated that the induction of apoptosis by
LE is accompanied by activation of apoptosis-inducing factor (AIF) in mitochondria. Conclusions. Our
data suggest that LE-induced cascade of apoptotic events is started by the initiator caspase-10 which leads
to activation of the effector caspase-7 and AIF that is known to induce caspase-independent apoptosis involving ROS generation.
Keywords: tumor cells, landomyсin E, apoptosis, caspases, AIF, reactive oxygen species
Цель. Исследовать молекулярные механизмы действия нового
противоопухолевого антибиотика ландомицина Е (ЛЕ). Методы. Окрашивание клеток аннексином V, йодистым пропидием,
DAPI (4',6-диамино-2-фенилиндол), Вестерн-блот анализ. Результаты. Определено, что ЛЕ (2 мкг/мл) индуцирует расщепление белков PARP-1 (poly [ADP-ribose] polymerase 1) и DFF45
(DNA Fragmentation Factor 45), причастных к репарации ДНК,
уже через 6 ч после добавления к клеточной культуре. Это явление опосредовано активными соединениями кислорода (АСК)
и положительно коррелирует с экстернализацией фосфатидилхолина на поверхности плазматической мембраны (ранний
маркер апоптоза). Расщепление PARP-1 и DFF45 осуществляется активной каспазой-7 – ключевой эффекторной каспазой вЛЕ-опосредованном апоптозе в лейкемических клетках. Наиболее ранним событием в сигнальных путях апоптоза, вызванного ЛЕ, оказалась активация инициаторной прокаспазы-10,
участвующей в рецептор-опосредованном апоптозе. Показано, что этот процесс является АСК-независимым. Нами также установлено, что индукция апоптоза ЛЕ сопровождается
активацией апоптоз-индуцирующего фактора (АИФ) в митохондриях. Выводы. ЛЕ-индуцированный каскад апоптических
событий начинается с активации инициаторной каспазы-10,
что приводит к дальнейшей активации эффекторной каспазы-7 и АИФ, который способен индуцировать каспазо-независимый апоптоз при участии активных форм кислорода.
Ключевые слова: злокачественные клетки, ландомицин Е,
апоптоз, каспазы, апоптоз-индуцирующий фактор, активные
соединения кислорода.
Мета. Дослідити молекулярні механізми дії нового протипухлинного антибіотика ландоміцину Е (ЛЕ). Методи. Фарбування клітин анексином V, йодистим пропідієм, DAPI (4',6-діаміно-2-феніліндол), Вестерн-блот аналіз. Результати. Визначено, що ЛЕ (2 мкг/мл) індукує розщеплення білків PARP-1 (poly
[ADP-ribose] polymerase 1) та DFF45 (DNA Fragmentation Factor 45), залучених до репарації ДНК, вже через 6 год після додавання до клітинної культури. Це явище опосередковане активними сполуками кисню (АСК) і позитивно корелює з екстерналізацією фосфатидилхоліну на поверхні плазматичної мембрани (ранній маркер апоптозу). Розщеплення PARP-1 і DFF45
здійснюється активною каспазою-7 – ключовою ефекторною
каспазою у ЛЕ-опосередкованому апоптозі в лейкемічних
клітинах. Найранішньою подією у сигнальних шляхах апоптозу, спричиненого ЛЕ, виявилася активація ініціаторної прокаспази-10, причетної до рецептор-опосередкованого апоптозу.
Показано, що цей процес є АСК-незалежним. Нами також
встановлено, що індукція апоптозу ЛЕ супроводжується активацією апоптоз-індукуючого фактора (AIФ) в мітохондріях. Висновки. ЛЕ-індукований каскад апоптичних подій починається з активації ініціаторної каспази-10, що призводить
до подальшої активації ефекторної каспази-7 та AIФ, який
здатний індукувати каспазо-незалежний апоптоз за участі
АСК.
Ключові слова: злоякісні клітини, ландоміцин Е, апоптоз,
каспази, апоптоз-індукуючий фактор, активні сполуки кисню.
