Энхансерные РНК, регулирующие рост и химиорезистентность клеток лимфомы Беркитта и глиобластомы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Стасевич Екатерина Михайловна

• Стасевич Екатерина Михайловна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Стасевич Екатерина Михайловна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Цель и задачи исследования

Научная новизна и практическая значимость исследования

Методология и методы исследования

Основные положения, выносимые на защиту

Апробация работы

Личное участие соискателя ученой степени в получении результатов, изложенных в диссертации

Структура и объем диссертации

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Онкологические заболевания

1.1.1 Лимфома Беркитта

1.1.2 Глиобластома

1.2 Энхансерные РНК

1.2.1 Определение энхансерных РНК

1.2.2 Взаимодействие эРНК с белками

1.2.3 Взаимодействие эРНК с другими типами РНК

1.2.4 Взаимодействие эРНК с ДНК

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Биоинформатические методы

2.1.1 Поиск потенциально функциональной эРНК для лимфомы Беркитта

2.1.2 Поиск потенциально функциональной эРНК для глиобластомы

2.1.3 Корреляционный анализ

2.1.4 Статистический анализ

2.2 Методы работы с эукариотическими клетками

2.2.1 Культивирование клеточных линий

2.2.2 Выделение первичной культуры CD19+

2.2.3 Анализ обогащенной популяции CD19+

2.2.4 Доставка плазмид и олигонуклеотидов в клетки

2.2.5 Анализ клеточной пролиферации и химиорезистентности

2.3 Молекулярно - биологические методы

2.3.1 Выделение тотальной РНК и синтез кДНК

2.3.2 Количественная полимеразная цепная реакция

2.3.3 Вестерн-блоттинг

2.3.4 Репортерные плазмиды и люциферазный репортерный анализ

2.3.5 Создание конструкций для сверхэкспрессии эРНК

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Поиск энхансерной РНК, способной влиять на пролиферацию и химиоустойчивость клеток лимфомы Беркитта с транслокацией ЮН/МУС

3.1.1 Биоинформатический поиск эРНК в локусе ЮН, регулирующих экспрессию МУС в клетках с транслокацией ЮН/МУС

3.1.2 Подавление и сверхэкспрессия эРНК АЬ928768.3 в В-клетках с наличием или отсутствием транслокации ЮН/МУС

3.1.3 Обсуждение полученных данных по поиску и функциональному анализу эРНК, регулирующих пролиферацию клеток лимфомы Беркитта

3.2 Поиск энхансерной РНК, опосредующей химиоустойчивость клеток глиобластомы

3.2.1 Биоинформатический поиск и анализ экспрессии эРНК, способной влиять на жизнеспособность глиобластомы

3.2.2 Анализ нокдауна эРНК, отобранных в результате биоинформатического поиска

3.2.3 Изучение сигнального пути, через который TMZR1-эРНК опосредует устойчивость к темозоломиду

3.2.4 Нокдаун TMZR1-eRNA в других клеточных линиях глиобластомы

3.2.5 Нокдаун TMZR1-eRNA в клеточных линиях глиобластомы с низким числом

пассажей

3.2.6 Обсуждение полученных данных по поиску и функциональному анализу эРНК, регулирующих устойчивость к темозоломиду клеток глиобластомы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

днРНК - длинные некодирующие РНК пн - пар нуклеотидов ПЦР - полимеразная цепная реакция эРНК - энхансерная РНК

FBS - фетальная бычья сыворотка (англ. Fetal bovine serum) IC50 - концентрация полумаксимального ингибирования IGH - локус тяжелых цепей иммуноглобулинов

IGH/MYC - транслокация MYC в локус тяжелых цепей иммуноглобулинов t(8;14)

IGH/MYC+ - наличие транслокация MYC в локус тяжелых цепей иммуноглобулинов

H3K4me3 - триметилирование 4-го остатка лизина гистона H3

H3K9me2 - дваметилирование 9 лизина гистона H3

PBS - фосфатно-солевой буфер (англ. Phosphate buffered saline)

Pol II - РНК-полимераза II

scRNA - рандомизированная siRNA (англ. scramble siRNA)

siRNA - малые интерферирующие РНК (англ. small interfering RNA)

TAD - топологически ассоциированные домены (англ. topologically associating domain)

TMZ (или ТМЗ)- темозоломид (англ. Temozolomide)

TMZRl-eRNA (или TMZRl-эРНК) - Temozolomide Resistant 1 энхансерная РНК (ENSG00000289579)

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Несмотря на огромный рывок в лечении онкологический заболеваниях в последние десятилетия, злокачественные опухоли остаются одной из основных причин смерти в России и мире. Один из компонентов, обеспечивающих запуск и развитие программы неограниченного роста в клетках, является активация энхансеров, влияющих на онкогены [Yao и др., 2020]. В последнее время появляется все больше статьей, посвященных изучению энхансерных РНК (эРНК), которые могут специфично контролировать экспрессию генов в тканях [Han, Li, 2022]. В частности, известно, что аномальная активность энхансеров с нарушенной экспрессией эРНК способствует онкогенезу [Adhikary и др., 2021]. Для многих участков генома показана связь между экспрессией онкогенов и экспрессией эРНК в клетках опухоли, а также связь между эРНК и реакцией на химиотерапию [Zhang и др., 2019]. Таким образом, эРНК могут являться биомаркерами в различных типах рака, а также исследования тканеспецифичных эРНК могут помочь с поиском потенциальных терапевтических мишеней.

В онкогенезе могут происходить мутации, приводящие к уникальным взаимодействиям активных энхансеров и промоторов онкогенов, как, например, в случае лимфомы Беркитта. Ключевой генетической особенностью данной В-клеточной лимфомы является транслокация гена MYC, чаще всего в локус тяжелых цепей иммуноглобулинов (IGH). В результате транслокации онкоген MYC попадает под влияние регуляторных элементов локуса IGH, в том числе энхансеров, что вызывает повышенную экспрессию MYC, который нарушает регуляцию клеточного цикла и стимулирует неконтролируемую пролиферацию B-лимфоцитов [Hoelzer, Burmeister, 2013]. Лимфомы составляют 3-4% всех онкологических заболеваний в мире. В частности, лимфома Беркитта - неходжкинская лимфома высокой степени злокачественности, остается редким заболеванием, но в странах Африки она является одной из ведущих причин детской онкозаболеваемости [Lymphoma, 2013]. В первой части данной работы была проверена гипотеза о существовании эРНК в локусе IGH, способной контролировать экспрессию онкогена MYC в случае его транслокации.

Следующим шагом был проведен анализ возможности расширения подхода к поиску эРНК-мишеней в опухолевых клетках при отсутствии четких данных о локализации значимых промоторно-энхансерных взаимодействий, как при транслокации IGH/MYC.

Глиобластома является заболеванием с высоким риском рецидива и низкой пятилетней выживаемостью. Одна из причин низкой выживаемости пациентов с глиобластомой является устойчивость многих опухолей к темозоломиду - одному из основных компонентов терапии [МсКтпоп и др., 2021]. Тема устойчивости к темозоломиду является актуальной и активно изучается научным сообществом. На сегодняшний день ведутся активные поиски ингибиторов ключевых сигнальных путей, таких как STAT3, Р13К/АКТ, КР-кВ и других, которые участвуют в регуляции пролиферации, ангиогенеза и резистентности опухолевых клеток [Роиуап и др., 2025]. Однако существующие ингибиторы обладают ограниченной специфичностью, что повышает риск системных побочных эффектов и осложнений в здоровых тканях. Это подчеркивает необходимость разработки более селективных мишеней для преодоления устойчивости без ущерба для нормальных клеток. Вторая часть работы посвящена поиску эРНК, способной регулировать устойчивость клеток глиобластомы к темозоломиду.

Цель и задачи исследования

Целью работы является изучение влияния энхансерных РНК (эРНК) на рост и устойчивость к химиотерапии злокачественных клеток на примере лимфомы Беркитта и глиобластомы.

В рамках обозначенной цели были поставлены следующие задачи:

1. Биоинформатический поиск эРНК, коэкспрессирующихся с геном MYC в контексте транслокации IGH/MYC.

2. Оценка роли отобранных эРНК в регуляции экспрессии MYC, пролиферации и чувствительности к кризотинибу с использованием методов нокдауна/сверхэкспрессии. Сравнение эффектов в клеточных линиях с транслокацией ЮН/МГС и без неё.

3. Биоинформатический поиск эРНК, ассоциированных с генами, вовлечёнными в резистентность глиобластомы к темозоломиду.

4. Экспериментальная верификация влияния отобранных эРНК на экспрессию ассоциированных генов, активность промотора (люциферазный репортерный анализ) и устойчивость к темозоломиду в клетках глиобластомы при нокдауне/сверхэкспрессии.

Научная новизна и практическая значимость исследования

В результате выполнения диссертационной работы впервые была показана функциональность эРНК AL928768.3 в лимфоме Беркитта и TMZR1-eRNA (ENSG00000289579) в глиобластоме. Представленные в диссертационной работе результаты описывают эРНК, влияющие на пролиферацию и химиотерапевтическую устойчивость клеток лимфомы Беркитта и глиобластомы. Полученные данные будут полезны при разработке препаратов для лечения и диагностики глиобластомы и лимфомы Беркитта.

Методология и методы исследования

Работа выполнена с использованием современных методов молекулярной и клеточной биологии, таких как работа с клеточными культурами и первичными образцами, создание генетических конструкций и работа с прокариотическими клетками, постановка количественной ПЦР, люциферазный репортерный анализ, вестерн-блоттинг и биоинформатический анализ.

Поиск эРНК, влияющих на пролиферацию и химиорезистентность клеток злокачественных опухолей, осуществлялся биоинформатическими методами. Для каждого исследуемого рака были отобраны ключевые гены, а именно: MYC для лимфомы Беркитта и ряд генов, связанных с формированием лекарственной устойчивости в клетках глиобластомы (гены, связанные с репарацией ДНК и гены, участвующие в сигнальных путях NF-kB и JAK/STAT) [JIAPAER и др., 2018; Singh и др., 2020]. Используя базу эРНК в раке (https://hanlab.uth.edu/eRic/) и базу аннотированных генов ENSEMBL (https://www.ensembl.org/index.html), были отобраны эРНК, ассоциированные с ключевыми генами. С помощью количественной ПЦР были отобраны эРНК, экспрессирующиеся в релевантных клеточных моделях.

Далее методом РНК-интерференции осуществлялся нокдаун эРНК в релевантных клеточных линиях и количественной ПЦР анализировался уровень экспрессии эРНК и ассоциированных генов. Для сверхэкспрессии эРНК использовалась доставка экспрессионной конструкции с клонированной в нее последовательностью эРНК. Анализ роста и устойчивости к химиотерапии осуществлялся прямым подсчетом клеток и MTS-тестом для суспензионных клеток и с помощью клеточного анализатора xCelligence DP для адгезивных культур.

Для проверки гипотезы о регуляторном вкладе эРНК в активность энхансерно-промотороного взаимодействия были созданы конструкции на основе pGL3-Basic (Dual-Luciferase Reporter Assay System, Promega), содержащие энхансерную и промоторную

области, ассоциированные с эРНК. Было проанализировано изменение активности регуляторных элементов при нокдауне эРНК.

Все экспериментальные результаты были подвергнуты статистическому анализу для оценки достоверности и значимости наблюдаемых эффектов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Энхансерная РНК AL928768.3 коррелирует по экспрессии с генами, ассоциированными с активацией В-лимфоцитов и лимфомой Беркитта.

2. Подавление экспрессии AL928768.3 снижает экспрессию онкогена MYC и клеточную пролиферацию в В-клеточной линии с транслокацией IGH/MYC, при этом эффект отсутствует в В-клеточной линии без данной транслокации и в первичных В-клетках. Сверхэкспрессия AL928768.3 увеличивает экспрессию MYC в IGH/MYC+ клетках.

3. Подавление экспрессии AL928768.3 снижает устойчивость клеток с транслокацией IGH/MYC к ингибитору тирозинкиназы кризотинибу.

4. Подавление TMZR1-eRNA (ENSG00000289579) снижает экспрессию гена STAT3 и устойчивость к алкилирующему агенту темозоломиду в клетках глиобластомы.

5. Подавление TMZR1-eRNA снижает активность промотора STAT3.

6. Подавление экспрессии TMZR1-eRNA приводит к повышению чувствительности к темозоломиду и снижению экспрессии STAT3 в клеточной культуре, полученной из опухоли глиобластомы и имеющей низкое число пассажей.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Энхансерные РНК, регулирующие рост и химиорезистентность клеток лимфомы Беркитта и глиобластомы»

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были опубликованы в статьях в рецензируемых научных журналах перечисленных ниже публикациях:

1. Стасевич ЕМ, Симонова АВ, Уварова АН, Жеремян ЭА, Корнеев КВ, Богомолова ЭА, Демин ДЭ. Анализ экспрессии энхансерной РНК LINC00910, коррелирующей с иммунорегулятором STAT3, в клетках глиобластомы // Медицинская иммунология - 2024 - 26(4):813-816.

2. Stasevich EM, Murashko MM, Zinevich LS, Demin DE, Schwartz AM. The Role of Non-Coding RNAs in the Regulation of the Proto-Oncogene MYC in Different Types of Cancer // Biomedicines - 2021 - 9(8):921.

3. Stasevich EM, Uvarova AN, Murashko MM, Khabusheva ER, Sheetikov SA, Prassolov VS, Kuprash DV, Demin DE, Schwartz AM. Enhancer RNA AL928768.3

from the IGH Locus Regulates MYC Expression and Controls the Proliferation and Chemoresistance of Burkitt Lymphoma Cells with IGH/MYC Translocation // Int J Mol Sci - 2022 - 21;23(9):4624

4. Stasevich EM, Simonova AV, Bogomolova EA, Murashko MM, Uvarova AN, Zheremyan EA, Korneev KV, Schwartz AM, Kuprash DV, Demin DE. Cut from the same cloth: RNAs transcribed from regulatory elements // Biochim Biophys Acta Gene Regul Mech - 2024 - 1867(3):195049

5. Stasevich EM, Simonova AV, Poteryakhina AV, Bogomolova EA, Uvarova AN, Zheremyan EA, Korneev KV, Schwartz AM, Kuprash DV, Demin DE. Enhancer RNA from STAT3 locus affects temozolomide chemoresistance of glioblastoma cells // Gene - 2025 - 10;944:149297.

Основные результаты были представлены автором диссертации на международных конференциях, перечисленных ниже:

1. Stasevich EM et al. Searching for long non-coding RNAs affecting the expression of the MYC proto-oncogene in B-lymphocytes and B-cell lymphomas // ECI - 2021

2. Stasevich EM et al. Glioblastoma chemoresistance is influenced by STAT3 enhancer RNA // EACR Congress - 2023

3. Stasevich EM et al. Search for enhancer RNAs affecting glioblastoma chemoresistance // Cell Symposia: Functional RNAs - 2024

Личное участие соискателя ученой степени в получении результатов, изложенных в диссертации

Основные результаты работы были получены соискателем или при ее непосредственном участии. Соискатель активно участвовала на всех этапах работы: от планирования экспериментов и их реализации до анализа полученных результатов, подготовки научных публикаций и формирования текста диссертации. В ходе работы автор продемонстрировала высокий уровень самостоятельности в проведении исследований, критической интерпретации результатов и их презентации. Имена соавторов указаны в соответствующих публикациях.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из списка сокращений, введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов и обсуждения, заключения, выводов, списка литературы, который включает 100 источников, и благодарностей. Работа представлена на 76 страницах, включает в себя 31 рисунок и 6 таблиц.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Онкологические заболевания

Смерть от злокачественных новообразований является второй причиной смерти как в мире (по данным Всемирной Организации Здравоохранения), так и в России (по данным Росстат). Ожидается, что в течение следующих 50 лет глобальное число больных раком будет расти из-за сильного влияния демографических изменений, таких как старение и экономический рост населения [Soerjomataram, Bray, 2021].

На сегодняшний день лечение онкологических заболеваний остается сложной задачей для здравоохранения. Одна из причин трудности в лечении является гетерогенность опухоли [Zhang и др., 2022]. Под гетерогенностью можно понимать как разнообразие клеточных популяций между опухолями одного и того же типа у разных пациентов, так внутри одной опухоли. Различия между популяциями могут заключаться в различных генетических мутациях, изменениях транскрипции, уровня белков или эпигенетических модификаций [Zhang и др., 2022]. Таким образом возникает трудность в подборе таргетного препарата [Aldea и др., 2021]. Помимо прочего, есть эффект приобретенной резистентности, в основном обусловленную адаптацией раковой клетки к давлению отбора при лечении [Shi и др., 2023].

Еще одной проблемой при лечении пациентов с раковой опухолью является общая токсичность лечения. При применении химиотерапии или лучевой терапии могут повреждаться здоровые ткани пациента. В том числе, химиотерапия может непосредственно воздействовать на иммунные клетки, приводя к цитотоксическим эффектам, изменениям клеточной дифференцировки и функций, а также нарушениям клеточной коммуникации и сигнальных путей. Такое подавление иммунитета может ослабить противоопухолевый иммунный ответ и увеличить риск токсичности, связанной с иммунитетом [Sharma, Jasrotia, Kumar, 2024].

Таргетная терапия является более специфичным и менее токсичным методом лечения [Min, Lee, 2022]. Препараты, ингибирующие EGFR, ALK или другие киназы, внесли огромный вклад в выживаемость пациентов [Min, Lee, 2022]. К сожалению, не для всех онкогенов оказалось легко подобрать ингибирующую молекулу. В частности, для транскрипционных факторов это оказалось сложная задача, так как большинство транскрипционных факторов преимущественно внутренне не упорядочены и не имеют классических хорошо сформированных "карманов" для связывания малых молекул, как в случае с ферментными белками [Henley, Koehler, 2021]. Помимо прочего,

транскрипционные факторы часто играют важную роль в здоровых клетках и их ингибирование может повредить работу нормальных тканей.

Одной из причин аномальной активности онкогенов в злокачественных клетках является нарушение в транскрипционной программе. В частности, в клетках опухоли могут возникать уникальные промоторно-энхансерные взаимодействия [Adhikary и др., 2021]. Воздействие на специфичную для онкологических клеток активацию регуляторных элементов может помочь в поиске нового подхода и мишеней для контролирования онкогенеза.

1.1.1 Лимфома Беркитта

Лимфома Беркитта - В-клеточная лимфома высокой степени злокачественности. В лимфоме Беркитта наиболее частой мутацией является транслокация онкогена MYC в локус тяжелых иммуноглобулинов (IGH) (примерно 85%), что приводит к увеличенному уровню экспрессии гена MYC [Hoelzer, Burmeister, 2013]. Примерно в 10 % транслокация MYC происходит в локус легкой цепи лямбда и в 5 % - в локус легкой цепи каппа (Рисунок 1).

Рисунок 1. Схематическое изображение хромосом в случае транслокации гена MYC (8 хромосома) в локус IGH на 14 хромосоме, в локус каппа-цепи легкой цепи иммуноглобулина на 2 хромосоме и в локус лямбда-цепи легкой цепи иммуноглобулина на 22 хромосоме. Изображение взято из статьи [Hoelzer, Burmeister, 2013].

Вирус Эпштейна-Барр (EBV) тесно связан с развитием лимфомы Беркитта [Damania, Kenney, Raab-Traub, 2022]. Следы перенесенной инфекции вирусом Эпштейна-Барр (он же вирус герпеса человека 4) имеются у около 90% взрослых людей, у большинства вирус находится в латентной фазе. При снижении иммунитета в организме человека, например, при малярии, ВИЧ или других заболеваниях, вирус

начинает активно размножаться и заражать В-клетки [Damania, Kenney, Raab-Traub, 2022]. Экспрессия вирусных белков способна усиливать клеточную пролиферацию [Sausen, Basith, Muqeemuddin, 2023]. EBV компенсирует необходимость клеточных мутаций и подавляет апоптоз, вызванный повышенной экспрессией MYC: вирусный белок EBNA3A/C ингибируют про-апоптический белок BIM и EBNA1 снижает стабильность p53. На модели иммунодефицитных мышей было показано, что латентная инфекция EBV совместно с сверхэкспрессией гена MYC индуцирует человеческие B-клеточные лимфомы, аналогичные лимфоме Беркитта [Bristol и др., 2024]. В клеточной биологии также распространен протокол иммортализации В-клеток с помощью заражения EBV [Tosato, Cohen, 2007].

Текущие протоколы лечения лимфомы Беркитта дают хороший прогноз выживаемости: пятилетняя выживаемость 60-80% при своевременном лечении [López и др., 2022]. Основные протоколы лечения сейчас (R-CHOP, DA-EPOCH или другие) включают в себя использование комбинации агентов, нарушающих целостность ДНК, блокирующих деление клеток или напрямую вызывающих клеточный апоптоз. При применении такого рода терапий имеется ряд побочных эффектов, которые затрагивают здоровые ткани организма.

Повышенная экспрессия MYC в результате транслокации является одним из ключевых факторов развития лимфомы Беркитта. MYC контролирует гены, связанные с пролиферацией, метаболизмом и избеганием апоптоза [Dhanasekaran и др., 2022]. Разработка препаратов для прямого подавления активности MYC остается сложной задачей, поскольку белок MYC не имеет очевидных «карманов» для связывания малых молекул. MYC расположен преимущественно в ядре, где он недоступен для антител [Wang и др., 2021]. Была пройдена 1 фаза клинических испытаний молекулы 0M0-103, ингибирующей димеризацию MYC/MAX, нарушая связывание комплекса с Е-боксом в промоторах генов-мишеней. У большинства пациентов достигнута стабилизация заболевания, а у пациента с аденокарциномой поджелудочной железы отмечено снижение уровня циркулирующей опухолевой ДНК. Однако полные ремиссии не зафиксированы, у половины участников наблюдались побочные эффекты 1-2 степени тяжести [Garralda и др., 2024; Stipp, Acco, 2025].

Существует множество возможных побочных эффектов от прямого подавления MYC, поскольку в здоровых клетках он является важным транскрипционным фактором, участвующим в делении, дифференцировке, поддержании стволовых клеток и клеточного метаболизма [Dhanasekaran и др., 2022]. Прямой контроль экспрессииMYC в

опухолевых клетках без чрезмерного стресса для здоровых тканей остается нерешенной задачей.

Таким образом, разработка таргетной терапии для лечения лимфомы Беркитта остается актуальной задачей.

1.1.2 Глиобластома

Глиобластома является наиболее распространенной злокачественной опухолью головного мозга, в год обнаруживается более двухсот тысяч случаев данного заболевания в мире. Глиобластома чаще встречается у мужчин, чем у женщин. Более того, риск появления глиобластомы увеличивается с возрастом [Grochans и др., 2022]. Современные подходы к лечению пациентов с глиобластомой заключаются в хирургической резекции одновременно с применением темозоломида (алкилирующий агент) и лучевой терапией [Kotecha и др., 2023]. Однако такое лечение обеспечивает медианную выживаемость менее 15 месяцев, а пятилетняя выживаемость пациентов составляет около 10-20% [Tan и др., 2020]. Основной сложностью в лечении глиобластомы является ее гетерогенность и быстрое развитие устойчивости к химиотерапии. Доступ препаратов к опухоли ограничивает гематоэнцефалический барьер. Таким образом для разработки эффективной терапии важен комбинированный подход, а именно: доставка препаратов, таргетная терапия и иммунотерапия [Verdugo, Puerto, Medina, 2022].

Изменения активности важнейших сигнальных путей, таких как Wnt, TGF-ß, VEGF, EGFR, CDKN2A, NF-kB и PI3K/AKT/mTOR, играют роль в патогенезе глиобластомы и способствуют агрессивному поведению опухоли [Pouyan и др., 2025].

Белок NF-kB принимает участие в регуляции экспрессию анти-апоптотических генов. Повышенная активность NF-kB наблюдается при резистентности к темозоломиду и связана с усилением выживаемости опухолевых клеток. Подавление пути NF-kB совместно с темозоломидом снижает пролиферацию клеток, усиливает апоптоз и снижает клеточную миграцию [Avci и др., 2020].

Было показано, что сигнальный путь JAK/STAT является важным игроком в устойчивости к темозоломиду. Фосфорилирование STAT3 киназами семейства JAK приводит к образованию гомо- или гетеродимеров и его транслокации в ядро, где STAT3 влияет на экспрессию широкого спектра генов, регулирующих рост, миграцию и выживание раковых клеток [Luwor, Stylli, Kaye, 2013]. Высокий уровень активации JAK/STAT-пути, в частности STAT3, ассоциируется со снижением выживаемости у

пациентов с глиобластомой и более высоким гистопатологическим классом злокачественности опухоли.

Ингибирование STAT3 или снижение экспрессии гена STAT3 с помощью РНК-интерференции повышает чувствительность клеток глиобластомы к темозоломиду и усиливает клеточный апоптоз в клетках глиобластомы [Kohsaka и др., 2012; Liu и др., 2019]. Также перспективным является класс молекул, запускающих деградацию STAT3, состоящих из лиганда для связывания интересующего белка и второго лиганда для связывания и рекрутирования деградирующего комплекса E3-лигазы [Li и др., 2022]. Тем не менее, существуют ограничения для прямого воздействия на STAT3 в клинике, как и в случае с геном MYC, поскольку ингибирование белков, экспрессирующихся не только в раковых, но и в здоровых клетках, может существенно отразиться на функционировании организма. В частности, подавление STAT3 в иммунных клетках может повлиять на противоопухолевый эффект [Groot и др., 2022].

Большинство химиотерапевтических препаратов, включая темозоломид (TMZ), индуцируют повреждения ДНК, запуская апоптоз через активацию генотоксического стресса. Однако в химиорезистентных клетках селективно накапливаются дефекты систем репарации ДНК, блокирующие гибель клеток. Было показано, что высокая экспрессия MGMT связана с устойчивостью к темозоломиду. Ген MGMT кодирует фермент репарации ДНК, который противодействует эффектам алкилирующих агентов путем удаления алкильных групп из остатков гуанина в ДНК [Yu и др., 2020]. Также транскрипционный фактор р53 играют решающую роль в профилактике опухолей, управляя широким спектром клеточных реакций, включая апоптоз поврежденных клеток, поддержание стабильности генома, ингибирование ангиогенеза и регуляцию клеточного метаболизма и микроокружения опухоли. Мутации TP53 в глиобластоме, представляющие собой в основном точечные мутации, которые приводят к высокой экспрессии онкогенных вариантов белка p53. Их экспрессия коррелирует с ухудшением прогноза и более высокой устойчивостью к химиотерапии [Zhang и др., 2018].

Поиск специфичного контролирования важных сигнальных путей для развития опухоли и устойчивости к химиорезистентности является важной задачей для науки.

1.2 Энхансерные РНК

Дальнейший раздел 1.2 обзора литературы опубликован в обзорной статье [Stasevich и др., 2024] и представляет собой сокращенный пересказ обзорной публикации.

1.2.1 Определение энхансерных РНК

В последнее время все больший интерес вызывают работы, посвященные длинным некодирующим РНК (днРНК) и их роли в различных патологических процессах. Среди днРНК выделяют подкласс энхансерных РНК (эРНК). Энхансеры -участки генома, усиливающие уровень транскрипции, являются наиболее изученными регуляторными элементами в геноме, а эРНК — это некодирующие транскрипты, транскирибирующиеся с энхансерных областей [Kim и др., 2010]. Экспрессия эРНК высоко тканеспецифична и зависит от типа клеток, аналогично активности энхансеров. Также было показано, что экспрессия эРНК коррелирует с активностью энхансера [Danko и др., 2015; Hah и др., 2013], а также с активностью транскрипционных факторов, связывающихся с энхансером [Azofeifa и др., 2018]. Было показано, что эРНК способны работать в качестве селективных регуляторов экспрессии генов-мишеней [Han, Li, 2022]. Таким образом, эРНК представляют собой интересный объект исследования в рамках поиска подходов к лечению онкологических заболеваний.

Единое определение эРНК на сегодняшний день не устоялось в литературе. Некоторые авторы выделяют два подкласса эРНК: короткие (около 200 пн) двунаправленные несплайсированные короткоживущие РНК и длинные (от 200 пн) сплайсированные полиаденилированные [Han, Li, 2022; Sartorelli, Lauberth, 2020]. Есть работы, выделяющие в класс эРНК только нестабильные короткие РНК, без днРНК [Gil, Ulitsky, 2020]. При таком определении при РНК-секвенировании с использованием ПолиА-обогащения эРНК обнаружить нельзя. Но отметим, что граница между двумя классами довольно размыта и в одной из наиболее полной на данных момент базе эРНК eRNAbase такое разделение не используется [Song и др., 2024]. Интересно, что измерения ацетилирования 27 лизина гистона H3 (H3K27ac) и активности энхансера в различных репортерных тестах показали выше активность у энхансеров, с которых транскрибировалась более стабильная и сплайсируемая днРНК [Gil, Ulitsky, 2018].

Отдельно хотим обсудить верхнюю границу длины эРНК. Средний размер энхансеров менее 3 тысяч пн [Khan, Mathelier, Zhang, 2018], супер-энхансеры имеют средний размер около 9 тысяч пн [Moorthy и др., 2017]. Таким образом, РНК длиннее 10 тысяч пн, вероятно корректнее было бы называть мультирегиональными

некодирующими РНК, так как они часто покрывают несколько удаленных функциональных регионов.

В дальнейших разделах литературного обзора будут приведены подробные примеры различных механизмов действия эРНК, а именно взаимодействие с белками, другими РНК и ДНК.

1.2.2 Взаимодействие эРНК с белками

Один из механизмов влияния некодирующих РНК на экспрессию генов является взаимодействие РНК с различными белками. Некодирующие РНК, в том числе эРНК, могут обеспечивать повышенную локальную концентрацию определенных белков или участвовать в сборке белковых комплексов [Mattick и др., 2023].

Все больше работ указывают на важность организации хроматина в клеточном ядре для правильного взаимодействие между регуляторными элементами [Ryu и др., 2020]. На сегодняшний день известно, что хроматин организован в топологически ассоциированные домены (TAD - topologically associating domain), внутри которых происходит сильное взаимодействие между регуляторными элементами. Известно, что за формирование TAD отвечает белок когезин, который "выпетливает" фрагмент ДНК, смещая одну двойную спираль относительно другой. Процесс вытяжения петли останавливается, когда когезин доходит до границы домена и сталкивается с архитектурным белком хроматина CTCF. Остановка когезина происходит в случае правильной ориентации сайта CTCF [Ryu и др., 2020]. Таким образом инсуляторы, связываясь с белком CTCF предотвращают воздействие энхансера на промотор или репрессивное действие сайленсера [Fan, Pfister, Weng, 2023].

Недавно группой ученых на примере локусов INK4a/ARF и MYC в клетках карциномы шейки матки было показано, что эРНК, транскрибируемые с границ доменов, участвуют в связывании белка CTCF. Нокдаун эРНК приводил к потере изоляции границ (Рисунок 2А) [Islam и др., 2023].

Нарушение доменной организации может приводить не только к разрыву связей внутри доменов, но и к слиянию соседних. И в случае потери связывания CTCF, который изолирует промотор от энхансера, возможна активация различных генов, в том числе онкогенов, что может привести к развитию онкологии [Dehingia и др., 2022]. Так, например, eRNA-Sphkl вытесняет белок CTCF, который изолирует энхансер от промотора SPHK1 (Рисунок 2В) способствуя тем самым экспрессии SPHK1 [Blank-Giwojna, Postepska-Igielska, Grummt, 2019]. Известно, что снижение экспрессии SPHK1

приводит к снижению миграции и инвазивности клеток [Blank-Giwojna, Postepska-Igielska, Grummt, 2019].

Рисунок 2. Взаимодействие эРНК с белками. А) эРНК, транскрибируемые с границ домена, связываются с белок CTCF и положительно регулируют транскрипцию генов. B) эРНК-Sphkl вытесняет белок CTCF, который изолирует энхансер от промотора SPHK1, тем самым способствуя экспрессии SPHK1. C) эРНК связывается с CBP, что приводит к РНК-зависимому изменению ацетилирования гистонов, влияющему на транскрипцию генов. D) Транскрипционный фактор YY1 связывается с эРНК, что усиливает связывание YY1 с регуляторными элементами. E) эРНК участвуют в освобождении Pol II от паузы, взаимодействуя с белком P-TEFb, или эРНК отсоединяют NELF от остановленной Pol II. F) эРНК, привлекающие ERa, приводят к подавлению транскрипции. Данный рисунок взят из статьи [Stasevich и др., 2024] и модифицирован.

Энхансерные РНК могут способствовать стабилизации взаимодействия транскрипционных факторов для последующей транскрипции гена. CBP/p300 являются важными регуляторными белками благодаря их способности ацетилировать лизин 27 гистона H3 (H3K27ac) на промоторных и энхансерных областях для активации транскрипции генов [Chen и др., 2022]. Эксперименты на мышиных и человеческих клеточных линиях и in vitro показали, что эРНК способны напрямую связываться с CBP, что приводит к РНК-зависимому изменению ацетилирования гистонов и изменению в транскрипции генов (Рисунок 2С) [Bose и др., 2017]. Нокдаун эРНК приводил к снижению ацетилирования H3K27ac и H3K18ac на соответствующем энхансере и снижал экспрессию соответствующего гена.

На активность транскрипционного фактора YY1, который участвует в формировании R-петель (R-loops), также влияют эРНК. На мышиных эмбриональных клетках было показано, что снижение транскрипции с энхансеров уменьшало связывание YY1 с регуляторными элементами, тогда как при связывании YY1 с РНК усиливало

(Рисунок 2D) [Sigova и др., 2015]. Таким образом одна из функций эРНК в создании положительной обратной связи, которая способствует стабильности программ экспрессии генов.

Еще один важный этап синтеза мРНК или днРНК, в котором участвует эРНК является освобождение от паузы РНК-полимеразы II (Pol II) в ходе элонгации. Исходя из общепринятой модели остановка полимеразы 2 происходит на расстоянии 40-100 оснований от старта транскрипции и стабилизируется факторами NELF и DSIF. Высвобождение запускается киназой PTEFb, которая фосфорилирует белки NELF и DSIF (Рисунок 2E). Было показано, что эРНК может участвовать в освобождении Pol II от паузы, как взаимодействуя с белком P-TEFb [Zhao и др., 2016], так и напрямую путем отсоединения NELF от остановленной Pol II [Gorbovytska и др., 2022].

Помимо активации транскрипции, эРНК могут подавлять транскрипцию генов. Так, например, было обнаружено, что эРНК генов TM4SF1 и EFEMP1 необходимы для эстроген-индуцированной транскрипционной репрессии. эРНК рекрутируют лигандированный рецептор эстрогена альфа (ERa) в определенные энхансерные области (Рисунок 2F), что способствуют формированию функционального транскрипционного комплекса и вызывают сайленсинг генов [Yang и др., 2020].

1.2.3 Взаимодействие эРНК с другими типами РНК

Взаимодействия между молекулами РНК играют важную роль в регуляции клеточных процессов [Wang и др., 2022].

Так, было продемонстрировано, что межмолекулярные взаимодействия энхансерных РНК и микроРНК приводят к регуляции экспрессии важных для клетки генов. Было замечено, что экспрессия эРНК LINC01485 повышается во время остеогенной дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток костного мозга человека. LINC01485 способствует остеогенезу, увеличивая экспрессию RUNX2 путем взаимодействия с miR-619-5p (Рисунок 3А) [Gu и др., 2022].

Сообщается, что эРНК также способны взаимодействовать с другими типами РНК, в том числе и с промоторными, осуществляя взаимосвязь между энхансерами и промоторами в человеческом геноме. С помощью технологии RIC-seq, позволяющей воспроизводить внутри- и межмолекулярные РНК-РНК взаимодействия, было показано, что в клетках HeLa возникает большое количество взаимодействий между эРНК и антисмысловыми промоторными РНК в пределах топологически ассоциированных доменов. Интересно, что по сравнению с обычными энхансерами, суперэнхансеры в большей степени способны взаимодействовать с несколькими промоторами, что может

объясняться именно РНК-РНК связями. Авторы выяснили, что некодирующая РНК CCAT1-5L, транскрибируемая с суперэнхансерного участка, взаимодействует с промоторной РНК гена МУС и эРНК гена PVT1 (Рисунок 3В). Нокдаун CCAT1-5L привёл к значимому снижению экспрессии как МУС, так и РУТ1. Кроме того, с помощью метода 3C-qPCR было показано, что нокдаун CCAT1-5L повлиял и на снижение образования хромосомных петель между локусами CCAT1-5L, РУТ1 и MYC. Примечательно, что РНК CCAT1-5L взаимодействует также с белком hnRNPK, способным ассоциироваться с РНК-полимеразой 2, что важно для её доставки к промоторной области MYC и активации транскрипции [Cai и др., 2020].

Рисунок 3. Взаимодействие эРНК с РНК. А) Взаимодействие эРНК КТЫС01485 с miR-619-5р, что приводит к увеличению экспрессии RUNX2. В) ССАТ1-5 L эРНК взаимодействует с промоторной РНК гена MYC и эРНК гена РУТ1 и привлекает белок hnRNPK, активируя транскрипцию MYC и РУТ1. Данный рисунок взят из статьи [Stasevich и др., 2024] и модифицирован.

Отметим дополнительно, что днРНК способны осуществлять модуляцию сплайсинга других РНК-транскриптов, контроль их стабильности и экспрессии путём РНК-РНК взаимодействий [Szczesniak, Makalowska, 2016]. Кроме того, они могут быть вовлечены в процесс регуляции химических модификаций РНК [Wang, Zhang, Wang, 2019; Zhu и др., 2019] посредством увеличения или уменьшения содержания N6-метиладенозина (m6A) в мРНК, рекрутируя метилтрансферазы или деметилазы, соответственно. Стоит подчеркнуть, что и сами эРНК могут иметь химические модификации, в частности, m6A, влияющие не только на собственную транскрипцию и стабильность [Xu и др., 2022], но и на уровень экспрессии соответствующих генов, причём как в большую [Lee и др., 2021; Li и др., 2023], так и в меньшую сторону [Liu и др., 2020].

1.2.4 Взаимодействие эРНК с ДНК

Помимо прочего эРНК выполняют важные функции в клетках путем связывания с ДНК. Такие взаимодействия могут происходить либо в гетеродуплексной (ДНК:РНК), используя Уотсон-Криковское спаривание оснований, вытесняя одну из цепей ДНК и образовывая R-loop [Niehrs, Luke, 2020], либо в триплексной (ДНК:ДНК:РНК) конформации [Statello и др., 2021]. При образовании триплекса одноцепочечная РНК размещается в большой бороздке двухцепочечной ДНК [Li, Syed, Sugiyama, 2016].

Рассмотрим механизм образования R-петель с эРНК на примере антисмысловой эРНК PEARL, транскрибируемой с энхансера HS5-1 [Zhou и др., 2021]. Авторы показали, что в клеточной линии аденокарциномы матки область HS5-1 является гипометилированной. Проведя анализ иммунопреципитация ДНК-РНК с антителом S9.6, которое специфически распознает гибриды ДНК-РНК, авторы обнаружили, что эРНК PEARL значительно обогащена иммунопреципитатом S9.6, значит PEARL образует R-петли в области энхансера. Подавление PEARL привело к снижению трехмерного взаимодействия удаленных локусов энхансера HS5-1 и промоторов Pcdha, а увеличение экспрессии PEARL приводило к усилению взаимодействия с промоторными областями (Рисунок 4А). При нарушении транскрипции PEARL было обнаружено значительное снижение уровней экспрессии Pcdh а6 (PCDHA6), а12 (PCDHA12) и aC1 (PCDHAC1) сопровождающееся снижением триметилированием 4-го остатка лизина гистона H3 в промоторах этих генов [Zhou и др., 2021].

Формирование триплекса ДНК:ДНК:РНК является альтернативным образованию R-loop механизмом, позволяющим эРНК регулировать экспрессию генов в целевом локусе [Li, Syed, Sugiyama, 2016; Warwick, Brandes, Leisegang, 2023]. Интересно, что триплексообразующие мотивы имеют тенденцию чаще встречаться в ген-регуляторных регионах, особенно в промоторных регионах [Li, Syed, Sugiyama, 2016]. Так РНК OXCT1-AS1 (SARRAH) образует триплекс с промоторами 134 генов, (в том числе с промотором NFE2L2 (NRF2) [Trembinski и др., 2020]. РНК транскрибируется с локуса, содержащего участки хроматина, обладающие признаками регуляторных элементов: энхансеров (EH38E2368883, EH38E2368882) и промоторов (EH38E2368881, EH38E2368880) [Abascal и др., 2020]. Сайленсинг OXCT1-AS1 в человеческих органоидах ткани сердца привел к увеличению признаков апоптоза и снижению сократительной способности органоидов. Нокдаун OXCT1-AS1 в первичных кардиомиоцитах привел к повышению уровня окислительного стресса и изменил экспрессию генов, участвующих в регуляции апоптоза, миогенеза и ДНК-репарации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Стасевич Екатерина Михайловна, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Abascal F. u gp. Expanded encyclopaedias of DNA elements in the human and mouse

genomes // Nature. 2020. T. 583. № 7818. C. 699-710.

2. Adhikary S. u gp. Implications of Enhancer Transcription and eRNAs in Cancer // Cancer

Res. 2021. T. 81. № 16. C. 4174-4182.

3. Aldea M. u gp. Overcoming Resistance to Tumor-Targeted and Immune-Targeted Therapies

// Cancer Discov. 2021. T. 11. № 4. C. 874-899.

4. Avci N. G. u gp. NF-kB inhibitor with Temozolomide results in significant apoptosis in

glioblastoma via the NF-KB(p65) and actin cytoskeleton regulatory pathways // Sci Rep. 2020. T. 10. № 1. C. 13352.

5. Azofeifa J. G. u gp. Enhancer RNA profiling predicts transcription factor activity // Genome

Res. 2018. T. 28. № 3. C. 334-344.

6. Blank-Giwojna A., Postepska-Igielska A., Grummt I. lncRNA KHPS1 Activates a Poised

Enhancer by Triplex-Dependent Recruitment of Epigenomic Regulators // Cell Rep. 2019. T. 26. № 11. C. 2904- 2915.e4.

7. Bose D. A. u gp. RNA Binding to CBP Stimulates Histone Acetylation and Transcription. //

Cell. 2017. T. 168. № 1-2. C. 135- 149.e22.

8. Bristol J. A. u gp. Latent Epstein-Barr virus infection collaborates with Myc over-expression

in normal human B cells to induce Burkitt-like Lymphomas in mice // PLoS Pathog. 2024. T. 20. № 4. C. e1012132.

9. Cai Z. u gp. RIC-seq for global in situ profiling of RNA-RNA spatial interactions // Nature.

2020. T. 582. № 7812. C. 432-437.

10. Chen Q. u gp. Histone acetyltransferases CBP/p300 in tumorigenesis and CBP/p300 inhibitors as promising novel anticancer agents // Theranostics. 2022. T. 12. № 11. C. 4935-4948.

11. Damania B., Kenney S. C., Raab-Traub N. Epstein-Barr virus: Biology and clinical disease // Cell. 2022. T. 185. № 20. C. 3652-3670.

12. Danko C. G. u gp. Identification of active transcriptional regulatory elements from GRO-seq data // Nat Methods. 2015. T. 12. № 5. C. 433-438.

13. Dehingia B. u gp. CTCF shapes chromatin structure and gene expression in health and disease // EMBO Rep. 2022. T. 23. № 9.

14. Dhanasekaran R. u gp. The MYC oncogene — the grand orchestrator of cancer growth and immune evasion // Nat Rev Clin Oncol. 2022. T. 19. № 1. C. 23-36.

15. Dreos R. u gp. The eukaryotic promoter database in its 30th year: focus on non-vertebrate organisms // Nucleic Acids Res. 2017. T. 45. № D1. C. D51-D55.

16. Fan K., Pfister E., Weng Z. Toward a comprehensive catalog of regulatory elements // Hum

Genet. 2023. T. 142. № 8. C. 1091-1111.

17. Fang P. u gp. LncRNA LINC00525 suppresses p21 expression via mRNA decay and triplex-mediated changes in chromatin structure in lung adenocarcinoma // Cancer Commun. 2021. T. 41. № 7. C. 596-614.

18. Frey-Jakobs S. u gp. ZNF341 controls STAT3 expression and thereby immunocompetence // Sci Immunol. 2018. T. 3. № 24.

19. Garralda E. u gp. MYC targeting by 0M0-103 in solid tumors: a phase 1 trial // Nat Med. 2024. T. 30. № 3. C. 762-771.

20. Gil N., Ulitsky I. Production of Spliced Long Noncoding RNAs Specifies Regions with Increased Enhancer Activity // Cell Syst. 2018. T. 7. № 5. C. 537- 547.e3.

21. Gil N., Ulitsky I. Regulation of gene expression by cis-acting long non-coding RNAs // Nat Rev Genet. 2020. T. 21. № 2. C. 102-117.

22. Gorbovytska V. u gp. Enhancer RNAs stimulate Pol II pause release by harnessing multivalent interactions to NELF // Nat Commun. 2022. T. 13. № 1. C. 2429.

23. Grochans S. u gp. Epidemiology of Glioblastoma Multiforme-Literature Review // Cancers (Basel). 2022. T. 14. № 10. C. 2412.

24. Groot J. de u gp. A first-in-human Phase I trial of the oral p-STAT3 inhibitor WP1066 in patients with recurrent malignant glioma // CNS Oncol. 2022. T. 11. № 2.

25. Gu W. u gp. Super-Enhancer-Associated Long Non-Coding RNA LINC01485 Promotes Osteogenic Differentiation of Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells by Regulating MiR-619-5p/RUNX2 Axis // Front Endocrinol (Lausanne). 2022. T. 13.

26. Hah N. u gp. Enhancer transcripts mark active estrogen receptor binding sites // Genome Res. 2013. T. 23. № 8. C. 1210-1223.

27. Han Z., Li W. Enhancer RNA: What we know and what we can achieve // Cell Prolif. 2022.

T. 55. № 4.

28. Henley M. J., Koehler A. N. Advances in targeting 'undruggable' transcription factors with

small molecules // Nat Rev Drug Discov. 2021. T. 20. № 9. C. 669-688.

29. Hoelzer D., Burmeister T. Burkitt Lymphoma // Lymphoma. Totowa, NJ: Humana Press, 2013. C.231-242.

30. Islam Z. u gp. Active enhancers strengthen insulation by RNA-mediated CTCF binding at chromatin domain boundaries // Genome Res. 2023. T. 33. № 1. C. 1-17.

31. JIAPAER S. u gp. Potential Strategies Overcoming the Temozolomide Resistance for Glioblastoma // Neurol Med Chir (Tokyo). 2018. T. 58. № 10. C. 405-421.

32. Kaluzinska-Kolat Z. u gp. Molecular landscapes of glioblastoma cell lines revealed a group

of patients that do not benefit from WWOX tumor suppressor expression // Front Neurosci. 2023. T. 17.

33. Ke N. u gp. The xCELLigence System for Real-Time and Label-Free Monitoring of Cell Viability. , 2011. C. 33-43.

34. Khan A., Mathelier A., Zhang X. Super-enhancers are transcriptionally more active and cell type-specific than stretch enhancers // Epigenetics. 2018. T. 13. № 9. C. 910-922.

35. Kim T.-K. u gp. Widespread transcription at neuronal activity-regulated enhancers // Nature. 2010. T. 465. № 7295. C. 182-187.

36. Kohsaka S. u gp. STAT3 Inhibition Overcomes Temozolomide Resistance in Glioblastoma by Downregulating MGMT Expression // Mol Cancer Ther. 2012. T. 11. № 6. C. 12891299.

37. Kotecha R. u gp. Key Clinical Principles in the Management of Glioblastoma // JCO Oncol Pract. 2023. T. 19. № 4. C. 180-189.

38. Lee J.-H. u gp. Enhancer RNA m6A methylation facilitates transcriptional condensate formation and gene activation // Mol Cell. 2021. T. 81. № 16. C. 3368- 3385.e9.

39. Li H. u gp. Design, synthesis, and biological characterization of a potent STAT3 degrader for the treatment of gastric cancer // Front Pharmacol. 2022. T. 13.

40. Li R. u gp. Super-enhancer RNA m6A promotes local chromatin accessibility and oncogene transcription in pancreatic ductal adenocarcinoma // Nat Genet. 2023. T. 55. № 12. C. 2224-2234.

41. Li Y., Syed J., Sugiyama H. RNA-DNA Triplex Formation by Long Noncoding RNAs // Cell Chem Biol. 2016. T. 23. № 11. C. 1325-1333.

42. Liu J. u gp. N 6 -methyladenosine of chromosome-associated regulatory RNA regulates chromatin state and transcription // Science (1979). 2020. T. 367. № 6477. C. 580-586.

43. Liu T. h gp. Momelotinib sensitizes glioblastoma cells to temozolomide by enhancement of autophagy via JAK2/STAT3 inhibition // Oncol Rep. 2019.

44. López C. h gp. Burkitt lymphoma // Nat Rev Dis Primers. 2022. T. 8. № 1. C. 78.

45. Luwor R. B., Stylli S. S., Kaye A. H. The role of Stat3 in glioblastoma multiforme // Journal

of Clinical Neuroscience. 2013. T. 20. № 7. C. 907-911.

46. Mattick J. S. h gp. Long non-coding RNAs: definitions, functions, challenges and recommendations // Nat Rev Mol Cell Biol. 2023. T. 24. № 6. C. 430-447.

47. McKinnon C. h gp. Glioblastoma: clinical presentation, diagnosis, and management // BMJ.

2021. C. n1560.

48. Min H.-Y., Lee H.-Y. Molecular targeted therapy for anticancer treatment // Exp Mol Med.

2022. T. 54. № 10. C. 1670-1694.

49. Mondal T. h gp. MEG3 long noncoding RNA regulates the TGF-P pathway genes through formation of RNA-DNA triplex structures // Nat Commun. 2015. T. 6. № 1. C. 7743.

50. Moorthy S. D. h gp. Enhancers and super-enhancers have an equivalent regulatory role in embryonic stem cells through regulation of single or multiple genes // Genome Res. 2017. T. 27. № 2. C. 246-258.

51. Niehrs C., Luke B. Regulatory R-loops as facilitators of gene expression and genome stability // Nat Rev Mol Cell Biol. 2020. T. 21. № 3. C. 167-178.

52. Nikitina A. S. h gp. Multiomic Profiling Identified EGF Receptor Signaling as a Potential Inhibitor of Type I Interferon Response in Models of Oncolytic Therapy by Vesicular Stomatitis Virus // Int J Mol Sci. 2022. T. 23. № 9. C. 5244.

53. Pilling A. B. h gp. ALK is a critical regulator of the MYC-signaling axis in ALK positive lung cancer. // Oncotarget. 2018. T. 9. № 10. C. 8823-8835.

54. Piñero J. h gp. The DisGeNET knowledge platform for disease genomics: 2019 update // Nucleic Acids Res. 2019.

55. Pouyan A. h gp. Glioblastoma multiforme: insights into pathogenesis, key signaling pathways, and therapeutic strategies // Mol Cancer. 2025. T. 24. № 1. C. 58.

56. Rihawi K. h gp. MYC Amplification as a Potential Mechanism of Primary Resistance to Crizotinib in ALK-Rearranged Non-Small Cell Lung Cancer: A Brief Report // Transl Oncol. 2019. T. 12. № 1. C. 116-121.

57. Ryu J.-K. h gp. The condensin holocomplex cycles dynamically between open and collapsed states // Nat Struct Mol Biol. 2020. T. 27. № 12. C. 1134-1141.

58. Sartorelli V., Lauberth S. M. Enhancer RNAs are an important regulatory layer of the epigenome // Nat Struct Mol Biol. 2020. T. 27. № 6. C. 521-528.

59. Sausen D. G., Basith A., Muqeemuddin S. EBV and Lymphomagenesis // Cancers (Basel). 2023. T. 15. № 7. C. 2133.

60. Shang C. h gp. Crizotinib Resistance Mediated by Autophagy Is Higher in the Stem-Like Cell Subset in ALK-Positive Anaplastic Large Cell Lymphoma, and This Effect Is MYC-Dependent // Cancers (Basel). 2021. T. 13. № 2. C. 181.

61. Sharma A., Jasrotia S., Kumar A. Effects of Chemotherapy on the Immune System: Implications for Cancer Treatment and Patient Outcomes // Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2024. T. 397. № 5. C. 2551-2566.

62. Shi Z.-D. h gp. Tumor cell plasticity in targeted therapy-induced resistance: mechanisms and new strategies // Signal Transduct Target Ther. 2023. T. 8. № 1. C. 113.

63. Sigova A. A. h gp. Transcription factor trapping by RNA in gene regulatory elements // Science (1979). 2015. T. 350. № 6263. C. 978-981.

64. Singh N. h gp. Mechanisms of temozolomide resistance in glioblastoma - a comprehensive review // Cancer Drug Resistance. 2020.

65. Smith S. M. h gp. The impact of MYC expression in lymphoma biology: beyond Burkitt lymphoma. // Blood Cells Mol Dis. 2010. T. 45. № 4. C. 317-23.

66. Soerjomataram I., Bray F. Planning for tomorrow: global cancer incidence and the role of prevention 2020-2070 // Nat Rev Clin Oncol. 2021. T. 18. № 10. C. 663-672.

67. Song C. h gp. eRNAbase: a comprehensive database for decoding the regulatory eRNAs in human and mouse // Nucleic Acids Res. 2024. T. 52. № D1. C. D81-D91.

68. Stasevich E. M. h gp. The Role of Non-Coding RNAs in the Regulation of the Proto-Oncogene MYC in Different Types of Cancer // Biomedicines. 2021. T. 9. № 8. C. 921.

69. Stasevich E. M. h gp. Enhancer RNA AL928768.3 from the IGH Locus Regulates MYC Expression and Controls the Proliferation and Chemoresistance of Burkitt Lymphoma Cells with IGH/MYC Translocation // Int J Mol Sci. 2022. T. 23. № 9. C. 4624.

70. Stasevich E. M. h gp. Cut from the same cloth: RNAs transcribed from regulatory elements // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Regulatory Mechanisms. 2024. T. 1867. № 3. C. 195049.

71. Stasevich E. M. h gp. Enhancer RNA from STAT3 locus affects temozolomide chemoresistance of glioblastoma cells // Gene. 2025. T. 944. C. 149297.

72. Statello L. u gp. Gene regulation by long non-coding RNAs and its biological functions // Nat Rev Mol Cell Biol. 2021. T. 22. № 2. C. 96-118.

73. Stipp M. C., Acco A. c-Myc-targeted therapy in breast cancer: A review of fundamentals and pharmacological Insights // Gene. 2025. T. 941. C. 149209.

74. Sun L. u gp. Analysis of lncRNA expression profiles by sequencing reveals that lnc-AL928768.3 and lnc-AC091493.1 are novel biomarkers for disease risk and activity of rheumatoid arthritis // Inflammopharmacology. 2020. T. 28. № 2. C. 437-450.

75. Szczesniak M. W., Makalowska I. lncRNA-RNA Interactions across the Human Transcriptome // PLoS One. 2016. T. 11. № 3. C. e0150353.

76. Tan A. C. u gp. Management of glioblastoma: State of the art and future directions // CA Cancer J Clin. 2020. T. 70. № 4. C. 299-312.

77. Tang Z. u gp. GEPIA: a web server for cancer and normal gene expression profiling and interactive analyses // Nucleic Acids Res. 2017. T. 45. № W1. C. W98-W102.

78. Tosato G., Cohen J. I. Generation of Epstein-Barr Virus (EBV)-Immortalized B Cell Lines // Curr Protoc Immunol. 2007. T. 76. № 1.

79. Trembinski D. J. u gp. Aging-regulated anti-apoptotic long non-coding RNA Sarrah augments recovery from acute myocardial infarction // Nat Commun. 2020. T. 11. № 1. C. 2039.

80. Uvarova A. N. u gp. rs71327024 Associated with COVID-19 Hospitalization Reduces CXCR6 Promoter Activity in Human CD4+ T Cells via Disruption of c-Myb Binding // Int J Mol Sci. 2023. T. 24. № 18. C. 13790.

81. Verdugo E., Puerto I., Medina M. A. An update on the molecular biology of glioblastoma, with clinical implications and progress in its treatment // Cancer Commun. 2022. T. 42. № 11. C. 1083-1111.

82. Vorobyev P. u gp. 2-Deoxyglucose, an Inhibitor of Glycolysis, Enhances the Oncolytic Effect of Coxsackievirus // Cancers (Basel). 2022. T. 14. № 22. C. 5611.

83. Wang C. u gp. Alternative approaches to target Myc for cancer treatment // Signal Transduct

Target Ther. 2021. T. 6. № 1. C. 117.

84. Wang D. u gp. Emerging roles of RNA - RNA interactions in transcriptional regulation // WIREs RNA. 2022. T. 13. № 5.

85. Wang X., Zhang J., Wang Y. Long noncoding RNA GAS5-AS1 suppresses growth and metastasis of cervical cancer by increasing GAS5 stability. // Am J Transl Res. 2019. T. 11. № 8. C. 4909-4921.

86. Warwick T., Brandes R. P., Leisegang M. S. Computational Methods to Study DNA:DNA:RNA Triplex Formation by lncRNAs // Noncoding RNA. 2023. T. 9. № 1. C. 10.

87. Xu W. h gp. Dynamic control of chromatin-associated m6A methylation regulates nascent RNA synthesis // Mol Cell. 2022. T. 82. № 6. C. 1156- 1168.e7.

88. Yang M. h gp. Enhancer RNAs Mediate Estrogen-Induced Decommissioning of Selective Enhancers by Recruiting ERa and Its Cofactor // Cell Rep. 2020. T. 31. № 12. C. 107803.

89. Yang W. h gp. Genomics of Drug Sensitivity in Cancer (GDSC): a resource for therapeutic biomarker discovery in cancer cells // Nucleic Acids Res. 2012. T. 41. № D1. C. D955-D961.

90. Yao J. h gp. Epigenetic plasticity of enhancers in cancer // Transcription. 2020. T. 11. № 1. C. 26-36.

91. Yoshino. Gene expression profiling predicts response to temozolomide in malignant gliomas // Int J Oncol. 2010. T. 36. № 6.

92. Yu W. h gp. O6-Methylguanine-DNA Methyltransferase (MGMT): Challenges and New Opportunities in Glioma Chemotherapy // Front Oncol. 2020. T. 9.

93. Zhang A. h gp. Tumor heterogeneity reshapes the tumor microenvironment to influence drug resistance // Int J Biol Sci. 2022. T. 18. № 7. C. 3019-3033.

94. Zhang Y. h gp. The p53 Pathway in Glioblastoma // Cancers (Basel). 2018. T. 10. № 9. C. 297.

95. Zhang Z. h gp. Transcriptional landscape and clinical utility of enhancer RNAs for eRNA-targeted therapy in cancer // Nat Commun. 2019. T. 10. № 1.

96. Zhao Y. h gp. Activation of P-TEFb by Androgen Receptor-Regulated Enhancer RNAs in Castration-Resistant Prostate Cancer. // Cell Rep. 2016. T. 15. № 3. C. 599-610.

97. Zhou Y. h gp. Metascape provides a biologist-oriented resource for the analysis of systems-

level datasets // Nat Commun. 2019. T. 10. № 1. C. 1523.

98. Zhou Y. h gp. Systematic functional characterization of antisense eRNA of protocadherin a composite enhancer // Genes Dev. 2021. T. 35. № 19-20. C. 1383-1394.

99. Zhu L. h gp. Impaired autophagic degradation of lncRNA ARHGAP5-AS1 promotes chemoresistance in gastric cancer // Cell Death Dis. 2019. T. 10. № 6. C. 383.

100. Lymphoma / nog peg. A. Younes, B. Coiffier. Totowa, NJ: Humana Press, 2013.

БЛАГОДАРНОСТИ

Хочу выразить благодарность научному руководителю ВКР в аспирантуре и в магистратуре Антону Марковичу Шварцу за обучение методам работы, воспитание самостоятельности и научное руководство.

Хочу также поблагодарить научного руководителя Купраша Дмитрия Владимировича, заведующего лабораторией передачи внутриклеточных сигналов в норме и патологии (ЛПВСНиП) ИМБ РАН, за возможность работать в лаборатории, научное руководство, важные советы во время подготовки научных статей, а также терпение и заботу.

Отдельно хотелось бы поблагодарить Демина Дениса Эриксоновича за совместную работу над проектами, анализ биоинформатических данных, помощь в руководстве над студентами и создаваемый позитивный настрой на протяжении всего времени работы над проектами.

Выражаю благодарность Липатовой Анастасии Валерьевной из Лаборатории пролиферации клеток ИМБ РАН за представленные образцы клеточных культур и лентивирусы, за помощь и отзывчивость.

Хотелось бы выразить благодарность моим двум прекрасным студенткам Симоновой Анастасии и Анне Дорфман за помощь в постановке экспериментов, терпение и трудолюбие.

Спасибо коллегам из ЛПВСНиП, Кириллу Корнееву, Аксинье Уваровой, Матвею Мурашко, Элине Жеремян, Эльвине Богомоловой, Алине Устюговой, за дружественную атмосферу в лаборатории и небезразличие.

Отдельно хотелось бы поблагодарить научных коллег, с которыми довелось поработать во время аспирантуры, чей вклад не стал частью этой диссертационной работы, но позволил изучить новые методы и вырасти как специалисту. Спасибо Шагимардановой Елене Ильясовной из Казани за проведение РНК секвенирования образцов глиобластомы и возможность изучить транскриптом. Спасибо Горшкову Михаилу Владимировичу и его сотрудникам, в частности Иванову Марку Витальевичу, из ФИЦ ХФ РАН за проведение транскриптомного анализа. Спасибо Даниилу Викторовичу Попову из ИМБП РАН за возможность поработать с первичными мышцами.

Хотелось бы поблагодарить родителей за воспитание и веру в мои силы. А также дорогих друзей и родных за их моральную поддержку, любовь и вдохновение.