NAMPTのサイレンシングは、U87グリオーマ細胞におけるインスリン受容体基質1遺伝子発現のアップレギュレーションを導く

Silencing of NAMPT leads to up-regulation of insulin receptor substrate 1 gene expression in U87 glioma cells.

• Daria O Tsymbal
• Dmytro O Minchenko
• Olena Y Luzina
• Olena O Riabovol
• Serhiy V Danilovskyi
• Oleksandr H Minchenko

抄録

目的:

本研究の目的は、アディポカイン NAMPT（ニコチンアミドホスホリボシルトランスフェラーゼ）サイレンシングが U87 グリオーマ細胞における IRS1（インスリン受容体基質 1）をコードする遺伝子やその他の増殖関連タンパク質の発現に及ぼす影響を調べ、遺伝子間相互作用にお けるアディポカインの意義を評価することであった。

OBJECTIVE: The aim of the present study was to investigate the effect of adipokine NAMPT (nicotinamide phosphoribosyltransferase) silencing on the expression of genes encoding IRS1 (insulin receptor substrate 1) and some other proliferation related proteins in U87 glioma cells for evaluation of the possible significance of this adipokine in intergenic interactions.

方法:

NAMPT mRNAのサイレンシングは、NAMPT特異的siRNAによって導入した。U87グリオーマ細胞を用いて、NAMPT、IGFBP3、IRS1、HK2、PER2、CLU、BNIP3、TPD52、GADD45A、MKI67遺伝子の発現レベルを定量的ポリメラーゼ連鎖反応により調べた。また、抗ビスファチン抗体を用いたウエスタンブロット解析により、NAMPTタンパク質の検出を行った。

METHODS: The silencing of NAMPT mRNA was introduced by NAMPT specific siRNA. The expression level of NAMPT, IGFBP3, IRS1, HK2, PER2, CLU, BNIP3, TPD52, GADD45A, and MKI67 genes was studied in U87 glioma cells by quantitative polymerase chain reaction. Anti-visfatin antibody was used for detection of NAMPT protein by Western-blot analysis.

結果:

NAMPT mRNAをサイレンシングすると、グリオーマ細胞において、NAMPTタンパク質の発現が強くダウンレギュレーションされ、IRS1、IGFBP3、CLU、HK2、BNIP3、MKI67遺伝子の発現が有意に修飾され、IGFBP3とIRS1が強くアップレギュレーションされ、CLU、BNIP3、HK2、MKI67遺伝子の発現がダウンレギュレーションされることが示された。同時に、NAMPTに特異的なsiRNAで処理したグリオーマ細胞では、GADD45A、PER2、TPD52遺伝子の発現に有意な変化は認められなかった。さらに、NAMPT mRNAをサイレンシングすることで、グリオーマ細胞の増殖が抑制された。

RESULTS: It was shown that the silencing of NAMPT mRNA led to a strong down-regulation of NAMPT protein and significant modification of the expression of IRS1, IGFBP3, CLU, HK2, BNIP3, and MKI67 genes in glioma cells and a strong up-regulation of IGFBP3 and IRS1 and down-regulation of CLU, BNIP3, HK2, and MKI67 gene expressions. At the same time, no significant changes were detected in the expression of GADD45A, PER2, and TPD52 genes in glioma cells treated by siRNA specific to NAMPT. Furthermore, the silencing of NAMPT mRNA suppressed the glioma cell proliferation.

結論:

その結果、NAMPT mRNA のサイレンシングとそれに伴う NAMPT タンパク質のダウンレギュレーション、およびグリオーマ細胞の増殖抑制は、IRS1 遺伝子やその他の増殖関連タンパク質をコードする多くの遺伝子の発現に影響を与えることが明らかになった。NAMPTのサイレンシング後のグリオーマ細胞における研究対象遺伝子のほとんどの発現異常は、遺伝子間相互作用の複合体によって反映されている可能性があり、NAMPTはゲノムの安定性やグリオーマ細胞の代謝や増殖の制御に寄与する制御機構にとって重要な因子であると考えられます。

CONCLUSIONS: Results of this investigation demonstrated that silencing of NAMPT mRNA with corresponding down-regulation of NAMPT protein and suppression of the glioma cell proliferation affected the expression of IRS1 gene as well as many other genes encoding the proliferation related proteins. It is possible that dysregulation of most of the studied genes in glioma cells after silencing of NAMPT is reflected by a complex of intergenic interactions and that NAMPT is an important factor for genome stability and regulatory mechanisms contributing to the control of glioma cell metabolism and proliferation.