Новые модуляторы экспрессии генов иммунных протеасом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Буров Александр Валерьевич

• Буров Александр Валерьевич
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Буров Александр Валерьевич

Список сокращений

Введение

Актуальность и степень проработанности темы исследования

Цель работы

Задачи работы

Научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы

Апробация работы

Методология исследования

Положения, выносимые на защиту

Личное участие автора в получении научных результатов

Структура диссертации

Основная часть

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Протеолитические системы клеток млекопитающих

1.2. Убиквитин-протеасомная система

1.3. Протеасомы и многообразие их форм

1.4. Функции протеасом

1.5. Регуляция экспрессии генов протеасом

1.6. УПС и социально-значимые заболевания

1.7. Модуляция активности и экспрессии генов протеасом как стратегия при терапии социально-значимых заболеваний

1.8. Способы изучения активности и экспрессии генов протеасом

Глава 2: Материалы и методы

2.1. Препараты и биологически-активные соединения

2.2. Клеточные культуры эукариот

2.3. Молекулярное клонирование

2.4. Трансфекция и сортировка клеток

2.5. Обработка клеток препаратами и оценка их выживаемости

2.6. Выделение геномной ДНК, тотальной РНК, классическая и количественная ПЦР

2.7. Секвенирование РНК

2.8. Получение лизатов клеток и иммуноблоттинг

2.9. Иммунопреципитация протеасом

2.10. Измерение протеолитической активности протеасом

2.11. Определение каталитически активных субъединиц протеасом в гомогенатах клеток

2.12. Флуоресцентная и конфокальная микроскопия

2.13. Проточная цитофлуориметрия

2.14. Определение уровня окислительного стресса в клетках

2.15. Статистическая обработка данных

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1. Разработка, получение и валидация новой клеточной модели, экспрессирующей химерную иммунную субъединицу протеасом p5i-mCherтy

3.2. Влияние различных биологически активных соединений на количество иммунных протеасом в клетках колоректальной аденокарциномы SW620B8-mCherry

3.3. Мультикиназные ингибиторы сорафениб и регорафениб модулируют экспрессию иммунопротеасом, а также тотальную активность протеасом в клетках колоректальной аденокарциномы

3.4. Мультикиназные ингибиторы сорафениб и регорафениб влияют на внутриклеточную локализацию протеасом и провоцируют окислительный стресс в клетках колоректальной аденокарциномы

3.5. Кофеин модулирует экспрессию генов, количество иммунных протеасом и тотальную активность протеасом в клетках колоректальной аденокарциномы

3.6. Кофеин проявляет протекторные свойства при индукции окислительного стресса в клетках колоректальной аденокарциномы

3.7. Кофеин модулирует экспрессию большого количества функциональных генов в клетках колоректальной аденокарциномы

Заключение

Выводы

Список литературы

Благодарности

Список сокращений

АТФ - аденозинтрифосфат

ГКГС - главный комплекс гистосовместимости

ИЛ-6 - интерлейкин

ИФН-у - интерферон гамма

кДа - килодальтон, единица измерения молекулярной массы

ПААГ - полиакриламидный гель

ПТМ - посттрансляциооные модификации

УПС - убиквитин-протеасомная система

ФНО - фактор некроза опухоли

ЭПР - эндоплазматический ретикулум

APC/C - Anaphase-Promoting Complex/Cyclosome

ARE - Antioxidant Response Element

CRISPR - Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats

CXCL - Chemokine (C-X-C motif) ligand

GFP - green fluorescent protein

Hsc-70 - Heat Shock Cognate protein

IDP - intrinsically disordered protein

IDR - intrinsically disordered region

LAMP-2A - Lysosome-associated membrane protein type 2A

mTOR - Mammalian target of rapamycin

NMDA - N-methyl-D-aspartate

POMP - Proteasome Maturation Protein

PROTAC - Proteolysis Targeting Chimera

STAT - Signal Transducer and Activator of Transcription

USP - Ubiquitin-Specific Protease

ZUP1 - Zinc finger-containing ubiquitin peptidase

Введение

Актуальность и степень проработанности темы исследования

Протеасомы - это мультисубъединичные белковые комплексы, которые разрушают большинство внутриклеточных белков и, тем самым, поддерживают протеостаз клеток. Помимо этого, протеасомы участвуют во множестве регуляторных и сигнальных процессов - от контроля экспрессии генов до межклеточной коммуникации. Основу пула протеасом в большинстве клеток млекопитающих составляют конститутивные протеасомы. Однако, существуют альтернативные формы протеасом, образующиеся за счет встраивания в комплекс так называемых иммунных каталитических субъединиц (pii, P2i, 05i), вместо конститутивных: pi, 02, 05. Формирование иммунных протеасом может быть индуцировано воздействием провоспалительных цитокинов: интерферона гамма (ИФН-у) и фактора некроза опухоли альфа (ФНО). Иммунные протеасомы обладают измененной протеолитической активностью и более эффективно, чем конститутивные, производят пептиды пригодные для презентации в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости первого класса (ГКГС I класса) на мембране клеток, что определяет их роль в иммунном ответе. Вследствие этого уровень экспрессии генов каталитических субъединиц протеасом и их активность являются прогностическими факторами при онкологических, аутоиммунных и нейродегенеративных заболеваниях. Ключевая роль протеасом во многих принципиально важных аспектах метаболизма клетки делает их перспективными мишенями для терапии. За последние 15 лет, в качестве противоопухолевых препаратов FDA был одобрен ряд ингибиторов протеасом (бортезомиб, карфилзомиб, иксазомиб). Такие препараты обладают широким спектром действия и подавляют активность различных форм протеасом. В то же время, разрабатываются и проходят клинические испытания специфические ингибиторы иммунных протеасом. Однако, по прежнему, как и у пан-специфических ингибиторов, их недостатками является токсичность и

возможность формирования лекарственной устойчивости. В связи с этим, поиск новых эффекторов, специфично влияющих на экспрессию генов и активность иммунных протеасом, представляет особый интерес. Кроме того, специфическая роль иммунных протеасом в клетках, особенности их локализации и взаимодействия с другими белками малоизучены.

Исследование механизмов воздействия новых эффекторов на внутриклеточный протеолиз и анализ динамических изменений в пуле клеточных протеасом требует разработки новых клеточных моделей, позволяющих визуализировать протеасомы и их отдельные формы в живых клетках. В рамках диссертационной работы внимание сконцентрировано на разработке такой модели (с использованием высокоточного редактирования генома), изучении молекулярной биологии иммунных протеасом, поиске новых эффекторов, влияющих на экспрессию генов иммунных протеасом, а также на изучении молекулярно-биологических последствий воздействия этих эффекторов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Новые модуляторы экспрессии генов иммунных протеасом»

Цель работы

Целью работы является поиск новых модуляторов экспрессии генов иммунных протеасом.

Задачи работы

1. Разработать новую модель для исследования роли иммунных протеасом и выявления соединений, влияющих на пул протеасом в клетках. С применением технологий редактирования генома получить трансгенную клеточную линию, экспрессирующию химерную субъединицу протеасом Р5ь тОДеггу под контролем эндогенных механизмов регуляции;

2. На основе литературных данных о влиянии на убиквитин-протеасомную систему, подобрать, а затем протестировать на репортерных клеточных моделях колоректального рака биологически-активные соединения. Выделить препараты, оказывающие значительный эффект на содержание иммунных протеасом;

3. Охарактеризовать влияние отдельных препаратов на количество комплексов, экспрессию генов субъединиц и активность иммунных протеасом в клетках;

4. Определить возможные механизмы модуляции экспрессии генов протеасом выбранными препаратами. Охарактеризовать молекулярно-биологические и клеточные эффекты воздействия соединений.

Научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы

Представленные в диссертационной работе результаты описывают разработку, получение и валидацию новой репортерной клеточной модели, экспрессирующей флуоресцентно-меченные иммунные протеасомы. Генетически модифицированная клеточная линия была получена с применением технологии высокоточного редактирования генома CRISPR/Cas9D10A, что позволило сохранить эндогенные механизмы регуляции экспрессии химерного гена РБМБ8-шСНвггу. Данная модель позволяет оценивать влияние различных факторов на экспрессию генов субъединиц, входящих в состав иммунных протеасом, может быть использована как новый компонент разработанной нами ранее платформы для установления роли этой формы протеасом в поддержании гомеостаза, изучения внутриклеточной локализации таких комплексов, а также поиска новых соединений, активирующих или подавляющих экспрессию иммунных протеасом в клетках. С использованием полученной модели в работе были выявлены новые эффекторы, модулирующие экспрессию генов иммунных субъединиц протеасом. Все соединения одобрены к применению в медицинской практике, при этом, были обнаружены как препараты, стимулирующие, так и подавляющие экспрессию генов иммунных субъединиц протеасом. Полученные результаты не только демонстрируют новые свойства фармакологических соединений, используемых в терапии социально-значимых заболеваний, но также расширяют фундаментальные представления о роли и механизмах регуляции экспрессии ключевых компонентов системы, обеспечивающей разрушение белков в клетках.

Апробация работы

По результатам диссертации опубликовано 4 статьи в рецензируемых научных изданиях (Web of Science/Scopus). Основные результаты диссертационной работы были представлены в виде устных и стендовых докладов на всероссийских и международных конференциях: Всероссийская научная школа-конференция молодых ученых и студентов «Генетические технологии в исследованиях природных соединений» (Владивосток, Россия, 2023), XIX Всероссийский симпозиум «Структура и функции клеточного ядра» (Санкт-Петербург, Россия, 2024), Международный конгресс 45th FEBS Congress "Molecules of Life: Towards New Horizons" (Любляна, Словения, 2021). Методология исследования

В работе использовались современные методы молекулярной и клеточной биологии: высокопроизводительное клонирование с применением метода «Gibson assembly», трансфекция и последующая сортировка живых клеток по уровню флуоресценции, количественный ПЦР анализ, иммуноблотинг, измерение специфической активности протеасом с применением флуорогенных субстратов, определение субъединичного состава протеасом в клеточных гомогенатах с использованием флуоресцентной пробы Me4BodipyFL-Ahx3Leu3VS, анализ внутриклеточного распределения протеасом с применением флуоресцентной и конфокальной микроскопии, оценка выживаемости клеток с использованием счетной камеры Нойбауера, измерение уровня окислительного стресса в клетках с помощью флуорогенного красителя активных форм кислорода, а также транскриптомный и биоинформатический анализ. Положения, выносимые на защиту 1) Методом высокоточного редактирования генома получена, а затем валидирована репортерная клеточная линия колоректального рака SW480B8-mCherry, экспрессирующая химерную иммунную субъединицу протеасом p5i-mCherry.

2) Разработанная модель применима для оценки воздействия различных биологически-активных соединений на экспрессию иммунных протеасом, изучения их локализации и взаимодействия с другими белками в клетках.

3) Показано, что ибупрофен, ацетилсалициловая кислота, витамин С, кверцетин, бакозид А, дантролен, рибавирин, гефитиниб, этопозид, сорафениб, регорафениб и кофеин модулируют экспрессию иммунных протеасом в клетках колоректального рака.

4) Мультикиназные ингибиторы сорафениб и регорафениб повышают уровень экспрессии генов и активность иммунных протеасом, изменяют их внутриклеточную локализацию, а также вызывают окислительный стресс в клетках колоректальной аденокарциномы.

5) Кофеин снижает уровень экспрессии генов, кодирующих иммунные субъединицы протеасом, шаперонов, участвующих в их сборке, повышает уровень экспрессии генов белков клеточной адгезии, при этом снижает уровень окислительного стресса в клетках колоректальной аденокарциномы.

Личное участие автора в получении научных результатов

Основные результаты работы были получены автором или при его участии. Соискатель непосредственно участвовал в планировании и проведении экспериментов, обработке и анализе полученных результатов, подготовке и написании текста публикаций. Структура диссертации

Диссертация включает в себя введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты и их обсуждение, выводы и список литературы. Материалы диссертации изложены на 116 страницах машинописного текста. Иллюстративный материал представлен 23 рисунками и 2 таблицами. Список литературы содержит 182 актуальных источника.

Основная часть

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Протеолитические системы клеток млекопитающих

Поддержание протеостаза является необходимым условием для нормальной жизнедеятельности клеток млекопитающих. Процессы синтеза новых и деградации нефункциональных белков находятся в динамическом равновесии. В стрессовых условиях в клетках происходит накопление окисленных и поврежденных белков, что приводит к смещению данного равновесия и повышению активности систем внутриклеточного протеолиза. В число систем, участвующих в утилизации белковых молекул, входят система аутофагии, а также убиквитин-протеасомная система (УПС) [1].

В процессе аутофагии происходит доставка цитоплазматических, либо внеклеточных субстратов в лизосомы [2]. Существует несколько вариантов аутофагии, отличающихся энзимологией, механизмом доставки субстрата в лизосомы, а также молекулярной природой самого субстрата (Рис. 1). Макроаутофагия обеспечивает деградацию крупных клеточных органелл и белковых агрегатов путем формирования аутофагосомы и последующего ее слияния с лизосомой [3]. В ходе микрофаутофагии небольшие органеллы и макромолекулы напрямую захватываются лизосомой путем инвагинации ее мембраны [4]. По пути шаперон-опосредованной аутофагии осуществляется деградация белков, несущих С-концевой пентапептидный мотив KFERQ, при этом субстрат распознается цитоплазматическим кошапероном Hsc70 и доставляется в лизосому за счет взаимодействия Hsc70 с лизосомальным рецептором LAMP-2A [5].

УПС отвечает за разрушение отдельных белковых молекул и пептидов, а ее способность к селективной деградации субстратов позволяет ей участвовать в протеолизе большинства внутриклеточных белков [6].

Рис. 1. Деградация неправильно свернутых и поврежденных белков в клетках млекопитающих. Разнообразие путей деградации представлено различными типами аутофагии и убиквитин-протеасомной деградацией. Изображение адаптировано из [7].

1.2. Убиквитин-протеасомная система

УПС - высокоорганизованная система, слаженное взаимодействие компонентов которой определяет селективную деградацию большей части внутриклеточных белков (Рис. 2А). Селективность деградации белков с участием УПС обеспечивается избирательным убиквитинированием - посттрансляционным ковалентным присоединением к субстрату небольшого (8,5 кДа - 76 а.о.) эволюционно-консервативного белка убиквитина [8]. Убиквитинирование происходит в несколько этапов и требует участия трех групп ферментов: Е1 -

убиквитин-активирующие ферменты, Е2 - убиквитин-конъюгирующие ферменты и Е3 - убиквитинлигазы (Рис. 2А) [9]. На первом этапе происходит АТФ-зависимая активация убиквитина путем формирования тиоэфирной связи между карбоксильной группой его С-концевого глицина и SH-группой цистеина в полипептидной цепи молекулы фермента Е1 [10]. В геноме человека есть всего 2 гена (иВА1, ЦВАб), кодирующих ферменты Е1 [10]. Далее активированная молекула убиквитина путем трансэтерификации переносится на SH-группу цистеина, входящего в состав активного центра фермента Е2. Причем известно уже 38 генов, кодирующих убиквитин-конъюгирующие ферменты в человеческом геноме [11]. Образовавшийся комплекс связывается с убиквитинлигазой, которая обеспечивает перенос убиквитина на специфически связанный ею белковый субстрат [12]. В геноме человека можно обнаружить до 1000 генов, кодирующих различные убиквитинлигазы, которые в зависимости от молекулярной структуры и энзимологических особенностей разделяют на 3 класса: RING-убиквитинлигазы, HECT-убиквитинлигазы и RBR-убиквитинлигазы [12]. В ходе реакции, катализируемой убиквитинлигазой формируется изопептидная связь между С-концевой карбоксильной группой убиквитина и боковой е-аминогруппой одного из остатков лизина, входящего в состав субстрата. В полипептидной цепи убиквитина можно обнаружить семь остатков лизина (Кб, К11, К27, К29, КЗ 3, К48 и К63), которые на ряду с его ^концевой аминогруппой также могут выступать в роли субстрата при повторном убиквитинировании [13]. Таким образом, в ходе убиквитинирования субстрата возможно формирование различных посттрансляционных модификаций, среди которых моноубиквитинирование, мультимоноубиквитинирование, а также образование линейных / разветвленных полиубиквитиновых цепей (Рис. 2Б). Накопление белков, обладающих конкретной полиубиквитиновой меткой, может быть сопряжено с различными клеточными процессами, например, с запуском противовирусной иммунной реакции или активацией определенного сигнального

пути (Рис. 2В) [14]. Убиквитинирование - обратимая ковалентная модификация. Существует обширная группа деубиквитинирующих ферментов (ВИБб), катализирующих гидролиз связи между субстратом и молекулой убиквитина. Известно по меньшей мере 90 деубиквитинирующих ферментов, принадлежащих семи семействам, включая убиквитин-специфические протеазы (^Р), убиквитин-С-концевые гидролазы (иСН), протеазы с доменом опухолей яичников (ОТи), протеазы с доменом Machado-Josephin (МГО), убиквитинпептидазы с цинковым пальцем (7иР1), протеазы группы MINDY, а также цинк-связывающие металлопротеазы Jab1/Mov34/MPN+ (JAMM) [15]. Деубиквитинирующие ферменты также отвечают за рециркуляцию молекул убиквитина, что снимает дополнительную нагрузку с клеточных систем синтеза белка. Динамический баланс между процессами убиквитинирования и деубиквитинирования влияет на темп пролиферации, дифференцировки и поддержание протеостаза клеток. Специфические убиквитиновые модификации субстрата могут влиять на его третичную структуру, активность и внутриклеточную локализацию, однако, чаще всего убиквитинирование служит универсальным сигналом для деградации белка в протеасоме, в результате которой он разрушается до пептидов длиной 2 - 25 а.о. (Рис. 2А) [16].

Рис. 2. Убиквитин-протеасомная система. А - механизм убиквитин-зависимого протеолиза; Б - различные варианты убиквитинирования субстратов; В - альтернативные конфигурации полиубиквитиновых цепей и их функциональная связь с клеточными процессами, изображение адаптировано из [14].

1.3. Протеасомы и многообразие их форм

Основным структурно-функциональным элементом каждой протеасомы в клетке является «коровая частица», или 20S-протеасома [17]. 20S-протеасома представляет собой бочкаподобный белковый комплекс с молекулярной массой ~

700 кДа и линейными размерами ~ 150 х 115 А [18]. Комплекс состоит из четырех гептамерных колец, уложенных друг на друга, причем внешние кольца состоят из а-субъединиц (а1-7), а внутренние - из в-субъединиц (в 1 -7) [19]. К-концевые фрагменты а-субъединиц формируют «ворота» и предотвращают спонтанный доступ субстратов во внутреннюю камеру протеасомы [20]. Внутренняя камера сформирована в-субъединицами, три из которых за счет наличия активного N концевого остатка треонина обладают протеолитической активностью и обеспечивают гидролиз субстратов протеасомы [21]. Существуют разные формы 20Б-протеасом, отличающиеся по субъединичному составу. Основу пула протеасом в большинстве клеток млекопитающих составляют конститутивные протеасомы. Такие протеасомы имеют в составе конститутивные каталитические субъединицы в1, в2, в5, обладающие каспазаподобной, трипсинподобной и химотрипсинподобной активностями соответственно [22]. При определенных обстоятельствах, например, в условиях окислительного стресса, при вирусной / бактериальной инфекции, либо при индукции провоспалительными цитокинами (ИФН-у и ФНО) в клетках могут формироваться иммунные протеасомы (Рис. 3), содержащие иммунные субъединицы в1 в21 и в51 [23, 181]. Иммунные субъединицы являются гомологами конститутивных, однако их протеолитическая активность отличается, в связи с чем у таких протеасом повышена суммарная химотрипсинподобная активность [24]. Также в ряде клеток млекопитающих можно обнаружить промежуточные протеасомы, характеризующиеся смешанным набором каталитических субъединиц (Рис. 3). Наиболее распространенными среди таких протеасом являются протеасомы, в составе которых присутствуют комбинации каталитических субъединиц в1 - в2 - в5i или вН - в2 - в5i [25]. Также известны некоторые тканеспецифичные формы протеасом. Например, тимопротеасомы встречаются исключительно в кортикальных эпителиальных клетках тимуса, активно участвуют в селекции Т-лимфоцитов и содержат уникальную каталитическую субъединицу в51 вместе с иммунными

субъединицами 0П и ^ [26]. В сперматозоидах можно обнаружить сперматопротеасомы, в состав которых входит альтернативная структурная субъединица a4s [27].

Рис. 3. Многообразие форм протеасом, формирующихся благодаря встраиванию альтернативных каталитических Р-субъединиц. Для каждой каталитической субъединицы характерна определенная протеолитическая активность, поэтому наборы пептидов, генерируемых разными формами протеасом, отличаются. Изображение адаптировано из [28].

Активность и субстратная специфичность 20S-протеасом может модулироваться путем присоединения к а - кольцам регуляторных белковых комплексов (Рис. 4). Так, например, убиквитин-зависимый протеолиз, являющийся наиболее распространенным механизмом селективной деградации белков, требует участия 26S-протеасом, которые представляют собой композицию 20S-протеасомы и одного / двух 19S-регуляторов (PA700) [29]. Данный регулятор представляет собой мультисубъединичный белковый комплекс молекулярной массой ~ 900 кДа и линейными размерами ~ 160 х 190 А. Регулятор обладает способностью связывать убиквитинированные субстраты, деубиквитинировать их, линеаризовать и транспортировать в каталитическую камеру 20S протеасомы [30]. В состав 19S-регулятора входит 19 субъединиц, организованных в два функциональных блока, называемых «крышка» и «основание», причем АТФазные субъединицы типа Rpt кодируются генами РБЫС, а регуляторные субъединицы

типа Яри кодируются генами РБМБ [31]. Другой регулятор - РА28ав -гетерогептамерный комплекс, субъединицы которого кодируются генами РБМБ1 и РБМБ2, обладает молекулярной массой ~ 200 кДа и линейными размерами ~ 60 х 90 А [32]. РА28ав ассоциирован с цитоплазматическими протеасомами, которые принимают активное участие в иммунном ответе, деградации окисленных белков и пептидов [33, 34]. Регуляторы РА28у (гомогептамерный комплекс массой ~ 200 кДа, субъединицы которого кодируются геном РБМБ3) и РА200 (мономерный фосфопротеиновый комплекс массой ~ 200 кДа, кодируемый геном РБМБ4) имеют ядерную локализацию, а протеасомы, ассоциированные с такими регулятороми, осуществляют убиквитин-независимый протеолиз ряда транскрипционных факторов, гистонов и поврежденных белков в ядре [35, 36]. Помимо указанных регуляторов, протеасомы могут взаимодействовать с множеством других белков. Среди важнейших белков-партнеров можно выделить Р131 - мономерный белок массой 31 кДа, кодируемый геном РБМБ1, и способный ингибировать протеолитическую активность протеасомы [37], деубиквитинирующие ферменты Цвр14 и иеИ37, а также белок Беш29, участвующий в разборке 26Б-комплексов и влияющий на их внутриклеточную локализацию [38, 39, 40]. Помимо взаимодействия с регуляторами, разнообразие протеасом обеспечивается посттрансляционными модификациями (ПТМ) их субъединиц. Наиболее частыми ПТМ являются: фосфорилирование, поли -АДФ-рибозилирование, метилирование, глютатионилирование, убиквитинирование, сумоилирование, ^ацетилирование, миристилирование, гликозилирование, карбонилирование, гликооксидирование, а также модификация продуктами перекисного окисления липидов [41]. Разные ПТМ могут по-разному влиять на эффективность сборки протеасом, их стабильность, протеолитическую активность, локализацию, деградацию и возможность взаимодействия с белками-партнерами [42]. Таким образом, высокая структурная вариативность протеасом позволяет им участвовать в самых разнообразных метаболических и

регуляторных процессах в клетке (Рис. 5).

Каталитическая камера

С 2

гегулятор

О

РА700

РА28сф

РА28у

РА200

PI31

Рис. 4. Взаимодействие 20S протеасомы с различными регуляторами. 20S-протеасома может одновременно взаимодействовать с одним или двумя одинаковыми регуляторами. Кроме того, возможно взаимодействие одной коровой частицы с двумя разными регуляторами. Изображение адаптировано из [28].

1.4. Функции протеасом

Основной функцией протеасом является поддержание протеостаза в клетках. В рамках этой задачи протеасомы осуществляют как убиквитин-зависимую деградацию селективно меченых субстратов, так и убиквитин -независимый протеолиз различных белков. При этом, убиквитин-независимый протеолиз с участием 20Б-протеасом может иметь регуляторный, либо сигнальный характер. Помимо окисленных и поврежденных белков, предпочтительным субстратом для 20Б-протеасом являются белки и пептиды с неупорядоченной структурой (IDP - intrinsically disordered protein), либо белки, имеющие в своем составе домены с неупорядоченной структурой (IDR -intrinsically disordered region) [43]. Подобные субстраты также часто подвергаются посттрансляционному сплайсингу с участием протеасом [43]. Частичная деградация либо эндопротеолитический процессинг белковой молекулы может привести к появлению новых функциональных белковых молекул. Так, например,

неполный протеолиз эукариотических факторов инициации трансляции еГРЗ и еГР4Б с участием 20Б-протеасом может влиять на эффективность сборки преинициаторных рибосомальных комплексов [44]. Было также показано, что различные факторы транскрипции селективно расщепляются 20S-протеасомой. Известно, что белок YB-1 взаимодействует как с мРНК в цитоплазме, так и с ДНК в ядре, причем в зависимости от условий может происходить его транслокация между этими компартментами. С-концевой домен УВ-1 содержит сигнал цитоплазматической локализации и обладает неупорядоченной третичной структурой, что облегчает его распознавание протеасомой. Селективный протеолиз последних 105 аминокислот УВ-1 облегчает его переход в ядро [45]. Кроме того, р50, член семейства транскрипционных факторов ОТ-кВ, появляется в результате эндопротеолитического разрезания протеасомой С-концевого неструктурированного фрагмента его предшественника, р105 [46].

Деградация окисленных

Нейропротеасомы

Рис. 5. Участие протеасом в различных молекулярно-биологических процессах.

Убиквитин-зависимый протеолиз также играет важную роль в регуляции клеточных процессов, например, в контроле пролиферации [173]. Так, известный белковый комплекс АРС/С является ЕЗ-убиквитинлигазой, осуществляющей селективное мечение циклинов, а также белка секурина, препятствующего переходу к анафазе в ходе клеточного деления [47]. Кроме того, протеасомы могут напрямую влиять на скорость пролиферации клеток путем деградации онкосупрессорных белков [48]. Известной мишенью протеасом является опухолевый супрессор р53, который селективно убиквитинируется с участием ЕЗ -убиквитинлигазы MDM2 [49, 50, 51] (Рис. 6). Как конститутивные, так и, в особенности, иммунные протеасомы играют важную роль в иммуннологическом распознавании. Иммунные каталитические субъединицы протеасом обладают повышенной химотрипсинподобной активностью, что позволяет таким протеасомам генерировать пептиды, несущие на С-конце гидрофобные и ароматические аминокислоты (фенилаланин, тирозин, триптофан, лейцин и др.) [52]. Подобные небольшие пептиды длиной 8-10 аминокислот эффективно транспортируются в полость ЭПР и впоследствии презентируются на клеточной мембране в составе молекул ГКГС I класса [53]. Таким образом, иммунные протеасомы активно участвуют в процессе распознавания CD8+ Т-лимфоцитами антиген-презентирующих клеток. Не менее интересной является возможность встраивания 20S-протеасом в плазматическую мембрану нейронов [ 54]. Известно, что такие «нейропротеасомы» участвуют в деградации определенной фракции белков, которые активно синтезируются примембранными рибосомами в ответ на нейрональную стимуляцию [55]. Анализ пептидов, которые высвобождаются во внеклеточное пространство «нейропротеасомами», позволил выявить ряд белков, являющихся их основными субстратами, например, Npas4, c-Fos, Rgs4. Предполагается, что пептиды, являющиеся продуктами деградации этих белков, могут связываться с мембранными NMDA-рецепторами нейронов и, таким образом, участвовать в межклеточном сигналинге [55]. Интересно, что

протеасомы также присутствуют и во внеклеточном пространстве. Конститутивные и иммунные 20Б-протеасомы можно обнаружить в инкапсулированной форме в составе внеклеточных везикул, а также в свободной форме в разных биологических жидкостях организма (сыворотке крови, плазме, бронхоальвеолярной жидкости, спинномозговой жидкости и др.) [56]. Было показано, что внеклеточные протеасомы могут осуществлять деградацию внеклеточных белков [57], а также была продемонстрирована возможность передачи протеасом между клетками посредством везикулярного транспорта [58]. Изменение количества внеклеточных протеасом зачастую сопряжено с развитием онкологических / аутоиммунных заболеваний [59]. Так, например, у пациентов с диагнозом ревматиодный артирит / системная красная волчанка обнаруживается повышенная концентрация иммунных протеасом в плазме крови по сравнению со здоровыми пациентами [60]. Также было показано, что количество конститутивных протеасом в плазме может быть повышено у пациентов с раком яичников [61], в то время как у пациентов с другими злокачественными новообразованиями может возрастать химотрипсинподобная активность циркулирующих в крови протеасом [62, 63, 64]. Несмотря на актуальность данной темы, функции внеклеточных протеасом остаются малоизученными. Также исследования последних лет свидетельствуют о том, что убиквитин-протеасомная система участвует в регуляции фундаментальных процессов в стволовых клетках млекопитающих, включая пролиферацию, дифференцировку, миграцию, старение и программируемую гибель клеток [181]. В целом, в живой клетке сложно выделить какой-либо метаболический или регуляторный молекулярно-биологический процесс, в котором напрямую, либо косвенно не участвовали бы протеасомы. Такая вовлеченность в жизнь клетки требует строгой системной регуляции активности и экспрессии генов протеасом.

-► Стимуляция

_ _ I Ингибирование

Р53 Щ

I

ffi

Цитоплазма

Рис. 6. Убиквитин-протеасомная система активно участвует в контроле пролиферации клеток, осуществляя селективный протеолиз большого количества транскрипционных факторов, например, белка р53.

1.5. Регуляция экспрессии генов протеасом

Регуляция экспрессии генов протеасом определяет их количество, функциональную нагрузку, эффективность сборки, а также внутриклеточную локализацию (Рис. 7). Кроме того, четкая транскрипционная регуляция обеспечивает гибкость систем внутриклеточного протеолиза при ответе на различные сигналы и физиологические условия, такие как голодание, окислительный стресс или гипоксия. У млекопитающих важную роль в регуляции экспрессии генов протеасом играют транскрипционные факторы Nrf1, Nrf2 и Nrf3, принадлежащие к семейству CnC-bZIP [65]. Nrfl является основным регулятором в этой группе, имеет специфические сайты связвания в геноме (ARE) и позитивно регулирует экспрессию генов а и ß (кроме иммунных) субъединиц протеасом, а также субъединиц 19S-регулятора и шаперона POMP, участвующего

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Буров Александр Валерьевич, 2026 год

Список литературы

1) Ciechanover A. Intracellular protein degradation: from a vague idea thru the lysosome and the ubiquitin-proteasome system and onto human diseases and drug targeting. Cell Death Differ (2005), 12, 1178-1190. DOI: 10.1038/sj.cdd.4401692;

2) Liu S., Yao S., Yang H. et al. Autophagy: Regulator of cell death. Cell Death Dis (2023), 14, 648. DOI: 10.1038/s41419-023-06154-8;

3) Feng Y., He D., Yao Z. et al. The machinery of macroautophagy. Cell Res

(2014), 24, 24-41. DOI: 10.1038/cr.2013.168;

4) Wang L., Klionsky D.J. & Shen H.M. The emerging mechanisms and functions of microautophagy. Nat Rev Mol Cell Biol (2023), 24, 186-203. DOI: 10.1038/s41580-022-00529-z;

5) Kaushik S., Cuervo A.M. The coming of age of chaperone-mediated autophagy. Nat Rev Mol Cell Biol (2018), 19, 365-381. DOI: 10.1038/s41580-018-0001 -6;

6) Livneh I., Cohen-Kaplan V., Cohen-Rosenzweig C. et al. The life cycle of the 26S proteasome: from birth, through regulation and function, and onto its death. Cell Res (2016), 26, 869-885.DOI: 10.1038/cr.2016.86;

7) Ciechanover A., Kwon Y.T. Degradation of misfolded proteins in neurodegenerative diseases: therapeutic targets and strategies. Exp Mol Med

(2015), 47(3), 147. DOI: 10.1038/emm.2014.117;

8) Damgaard R.B. The ubiquitin system: from cell signalling to disease biology and new therapeutic opportunities. Cell Death Differ (2021), 28, 423-426. DOI: 10.1038/s41418-020-00703-w;

9) Callis J. The ubiquitination machinery of the ubiquitin system. Arabidopsis Book (2014), 12:e0174. DOI: 10.1199/tab.0174;

10) Stratton C.M., Ebadi P., Olsen S.K. Molecular choreography of E1 enzymes in ubiquitin-like protein cascades: New insights into dynamics and specificity. J Biol Chem (2025), 301(8):110415. DOI: 10.1016/j.jbc.2025.110415;

11) Stewart M., Ritterhoff T., Klevit R. et al. E2 enzymes: more than just middle men. Cell Res (2016), 26, 423-440. DOI: 10.1038/cr.2016.35;

12) Yang Q., Zhao J., Chen D., Wang Y. E3 ubiquitin ligases: styles, structures and functions. Mol Biomed (2021), 2(1):23. DOI: 10.1186/s43556-021-00043-2;

13) Fuseya Y, Iwai K. Biochemistry, Pathophysiology, and Regulation of Linear Ubiquitination: Intricate Regulation by Coordinated Functions of the Associated Ligase and Deubiquitinase. Cells (2021), 10(10):2706. DOI: 10.3390/cells10102706;

14) Chen Y., Ren W., Wang Q. et al. The regulation of necroptosis by ubiquitylation. Apoptosis (2022), 27, 668-684. DOI: 10.1007/s10495-022-01755-8;

15) Snyder N.A., Silva G.M. Deubiquitinating enzymes (DUBs): Regulation, homeostasis, and oxidative stress response. J Biol Chem (2021), 297(3):101077. DOI: 10.1016/j.jbc.2021.101077;

16) Hershko A. The ubiquitin system for protein degradation and some of its roles in the control of the cell division cycle. Cell Death Differ (2005), 12, 11911197. DOI: 10.1038/sj.cdd.4401702;

17) Zachor-Movshovitz D, Leushkin Y, Zittlau KI, Ben-Nissan G, Sharon M. Cleaving Expectations: A Review of Proteasome Functional and Catalytic Diversity. Biomolecules (2025), 15(11):1524. DOI: 10.3390/biom15111524;

18) Masaki U., Tsunehiro M., Yukio M., Yoshikazu T., Keiji T., Noritake Y., Tomitake T. The Structure of the Mammalian 20S Proteasome at 2.75 Ä Resolution, Structure (2002), 10, 5, 609-618, DOI: 10.1016/S0969-2126(02)00748-7;

19) Finley D., Chen X., Walters K.J. Gates, Channels, and Switches: Elements of the Proteasome Machine. Trends Biochem Sci (2016), 41(1), 77-93. DOI: 10.1016/j.tibs.2015.10.009;

20) Sadre-Bazzaz K., Whitby F.G., Robinson H., Formosa T., Hill C.P. Structure of a Blm10 Complex Reveals Common Mechanisms for Proteasome Binding and Gate Opening. Mol Cell (2010), 37(5), 728-735, DOI: 10.1016/j.molcel.2010.02.002;

21) Budenholzer L., Cheng C.L., Li Y., Hochstrasser M. Proteasome Structure and Assembly. J Mol Biol (2017), 429(22), 3500-3524. DOI: 10.1016/j.jmb.2017.05.027;

22) Dikic I. Proteasomal and Autophagic Degradation Systems. Annu Rev Biochem (2017), 86, 193-224. DOI: 10.1146/annurev-biochem-061516-044908;

23) Heink S., Ludwig D., Kloetzel P.M., Krüger E. IFN-gamma-induced immune adaptation of the proteasome system is an accelerated and transient response. Proc Natl Acad Sci (2005), 102(26), 9241-9246. DOI: 10.1073/pnas.0501711102;

24) Ferrington D.A., Gregerson D.S. Immunoproteasomes: structure, function, and antigen presentation. Prog Mol Biol Transl Sci (2012), 109, 75-112. DOI: 10.1016/B978-0-12-397863-9.00003-1;

25) Abi Habib J., Lesenfants J., Vigneron N., Van den Eynde B.J. Functional Differences between Proteasome Subtypes. Cells (2022), 11(3), 421. DOI: 10.3390/cells11030421;

26) Murata S., Takahama Y., Kasahara M. et al. The immunoproteasome and thymoproteasome: functions, evolution and human disease. Nat Immunol (2018), 19, 923-931. DOI: 10.1038/s41590-018-0186-z;

27) Zivkovic D., Sanchez Dafun A., Menneteau T. et al. Proteasome complexes experience profound structural and functional rearrangements throughout mammalian spermatogenesis. Proc Natl Acad Sci (2022), 119(15), e2116826119. DOI: 10.1073/pnas.2116826119;

28) Vigneron N., Abi Habib J., Van den Eynde B.J. Learning from the Proteasome How To Fine-Tune Cancer Immunotherapy. Trends Cancer (2017), 3(10), 726-741. DOI: 10.1016/j.trecan.2017.07.007;

29) Collins G.A., Goldberg A.L. The Logic of the 26S Proteasome. Cell (2017), 169(5), 792-806. DOI: 10.1016/j.cell.2017.04.023;

30) Bhattacharyya S., Yu H., Mim C., Matouschek A. Regulated protein turnover: snapshots of the proteasome in action. Nat Rev Mol Cell Biol (2014), 15(2), 122-133. DOI: 10.1038/nrm3741;

31) Ehlinger A., Walters K.J. Structural insights into proteasome activation by the 19S regulatory particle. Biochemistry (2013), 52(21), 3618-3628. DOI: 10.1021/bi400417a;

32) Huber E.M., Groll M. The Mammalian Proteasome Activator PA28 Forms an Asymmetric a4ß3 Complex. Structure (2017), 25(10), 1473-1480.e3. DOI: 10.1016/j.str.2017.07.013;

33) Song X., von Kampen J., Slaughter C.A., DeMartino G.N.. Relative functions of the alpha and beta subunits of the proteasome activator PA28. J Biol Chem (1997), 272(44), 27994-28000. DOI: 10.1074/jbc.272.44.27994;

34) Rechsteiner M., Realini C., Ustrell V. The proteasome activator 11S REG (PA28) and class I antigen presentation. Biochem J (2000), 345(1), 1-15;

35) Mao I., Liu J., Li X., Luo H. REG gamma, a proteasome activator and beyond? Cell Mol Life Sci (2008), 65(24), 3971-3980. DOI: 10.1007/s00018-008-8291-z;

36) Yazgili A.S., Ebstein F., Meiners S. The Proteasome Activator PA200/PSME4: An Emerging New Player in Health and Disease. Biomolecules (2022), 12(8), 1150. DOI: 10.3390/biom12081150;

37) Wang J., Kjellgren A., DeMartino G.N. PI31 is a positive regulator of 20S immunoproteasome assembly. J Cell Sci (2025), 138(10), jcs263887. DOI: 10.1242/jcs.263887;

38) Wang F., Ning S., Yu B., Wang Y. USP14: Structure, Function, and Target Inhibition. Front Pharmacol (2022), 12, 801328. DOI: 10.3389/fphar.2021.801328;

39) Vander Linden R.T., Hemmis C.W., Schmitt B. et al. Structural basis for the activation and inhibition of the UCH37 deubiquitylase. Mol Cell (2015), 57(5), 901-911. DOI: 10.1016/j.molcel.2015.01.016;

40) De La Mota-Peynado A., Lee S.Y., Pierce B.M., Wani P., Singh C.R., Roelofs J. The proteasome-associated protein Ecm29 inhibits proteasomal ATPase activity and in vivo protein degradation by the proteasome. J Biol Chem (2013), 288(41), 29467-29481. DOI: 10.1074/jbc.M113.491662;

41) Kors S., Geijtenbeek K., Reits E., Schipper-Krom S. Regulation of Proteasome Activity by (Post-)transcriptional Mechanisms. Front Mol Biosci (2019), 6, 48. DOI: 10.3389/fmolb.2019.00048;

42) Wang X., Pattison J.S., Su H. Posttranslational modification and quality control. Circ Res (2013), 112(2), 367-381. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.112.268706;

43) Soh W.T., Roetschke H.P., Cormican J.A. et al. Protein degradation by human 20S proteasomes elucidates the interplay between peptide hydrolysis and splicing. Nat Commun (2024), 15, 1147. DOI: 10.1038/s41467-024-45339-3;

44) Baugh J.M., Pilipenko E.V. 20S proteasome differentially alters translation of different mRNAs via the cleavage of eIF4F and eIF3. Mol Cell (2004), 16(4), 575-586. DOI: 10.1016/j.molcel.2004.10.017;

45) Sorokin A.V., Selyutina A.A., Skabkin M.A. et al. Proteasome-mediated cleavage of the Y-box-binding protein 1 is linked to DNA-damage stress response. EMBO J (2005), 24(20), 3602-3612. DOI: 10.1038/sj.emboj.7600830;

46) Moorthy A.K., Savinova O.V., Ho J.Q., Wang V.Y., Vu D., Ghosh G. The 20S proteasome processes NF-kappaB1 p105 into p50 in a translation-independent manner. EMBO J (2006), 25(9), 1945-1956. DOI: 10.1038/sj.emboj.7601081;

47) Watson E.R., Brown N.G., Peters J.M., Stark H., Schulman B.A. Posing the APC/C E3 Ubiquitin Ligase to Orchestrate Cell Division. Trends Cell Biol (2019), 29(2), 117-134. DOI: 10.1016/j.tcb.2018.09.007;

48) Jang H.H. Regulation of Protein Degradation by Proteasomes in Cancer. J Cancer Prev (2018), 23(4), 153-161. DOI: 10.15430/JCP.2018.23.4.153;

49) Tsvetkov P., Reuven N. & Shaul Y. Ubiquitin-independent p53 proteasomal degradation. Cell Death Differ (2010), 17, 103-108. DOI: 10.1038/cdd.2009.67;

50) do Patrocinio A.B., Rodrigues V., Guidi Magalhaes L. P53: Stability from the Ubiquitin-Proteasome System and Specific 26S Proteasome Inhibitors. ACS Omega (2022), 7(5), 3836-3843. DOI: 10.1021/acsomega.1c04726;

51) Asher G., Lotem J., Sachs L., Kahana C., Shaul Y. Mdm-2 and ubiquitin-independent p53 proteasomal degradation regulated by NQO1. Proc. Natl. Acad. Sci (2002), 99(20), 13125-13130. DOI: 10.1073/pnas.202480499;

52) Zou Z., Hao Y., Tao Z. et al. Current landscape of the immunoproteasome: implications for disease and therapy. Cell Death Discov (2025), 11, 406. DOI: 10.1038/s41420-025-02698-0;

53) Kaur G., Batra S. Emerging role of immunoproteasomes in pathophysiology. Immunol Cell Biol (2016), 94(9), 812-820. DOI: 10.1038/icb.2016.50;

54) Ramachandran K.V., Margolis S.S. A mammalian nervous-system-specific plasma membrane proteasome complex that modulates neuronal function. Nat Struct Mol Biol (2017), 24(4), 419-430. DOI: 10.1038/nsmb.3389;

55) Ramachandran K.V., Fu J.M., Schaffer T.B., Na C.H., Delannoy M., Margolis S.S. Activity-Dependent Degradation of the Nascentome by the Neuronal Membrane Proteasome. Mol Cell (2018), 71(1), 169-177.e6. DOI: 10.1016/j.molcel.2018.06.013;

56) Ben-Nissan G., Katzir N., Füzesi-Levi M.G., Sharon M. Biology of the Extracellular Proteasome. Biomolecules (2022), 12(5), 619. DOI: 10.3390/biom12050619;

57) Sawada H., Sakai N., Abe Y., Tanaka E., Takahashi Y., Fujino J., Kodama E., Takizawa S. & Yokosawa H. Extracellular ubiquitination and proteasome-mediated degradation of the ascidian sperm receptor. Proc. Natl. Acad. Sci. (2002), 99 (3), 1223-1228. DOI: 10.1073/pnas.032389499;

58) Grigorieva E., Burov A., Starodubova E., Lebedev T., Rezvykh A., Belogurov A. Jr., Spirin P., Prassolov V., Karpov V., Morozov A. Transmission of Non-Constitutive Proteasomes Between Cells via Extracellular Vesicles. Int. J. Mol. Sci. (2026), 27, 466. DOI: 10.3390/ijms27010466.

59) Sixt S.U., Dahlmann B. Extracellular, circulating proteasomes and ubiquitin - incidence and relevance. Biochim Biophys Acta (2008), 1782(12), 817823. DOI: 10.1016/j.bbadis.2008.06.005;

60) Egerer K., Kuckelkorn U., Rudolph P.E. et al. Circulating proteasomes are markers of cell damage and immunologic activity in autoimmune diseases. J Rheumatol (2002), 29(10), 2045-2052;

61) Heubner M., Wimberger P., Dahlmann B. et al. The prognostic impact of circulating proteasome concentrations in patients with epithelial ovarian cancer. Gynecol Oncol (2011), 120(2), 233-238. DOI: 10.1016/j.ygyno.2010.10.014;

62) Deng X., Zhou P., Wei X. et al. Plasma proteasomal chymotrypsin-like activity correlates with prostate cancer progression. Tumour Biol (2015), 36(6), 4115-4121. DOI: 10.1007/s13277-015-3045-7;

63) Oldziej A., Bolkun L., Galar M. et al. Assessment of proteasome concentration and chymotrypsin-like activity in plasma of patients with newly diagnosed multiple myeloma. Leuk Res (2014), 38(8), 925-930. DOI: 10.1016/j.leukres.2014.05.008;

64) Koper-Lenkiewicz O.M., Kaminska J., Reszec J. et al. Elevated plasma 20S proteasome chymotrypsin-like activity is correlated with IL-8 levels and associated with an increased risk of death in glial brain tumor patients. PLoS One (2020), 15(9), e0238406. DOI: 10.1371/journal.pone.0238406;

65) Ibrahim L., Mesgarzadeh J., Xu I., Powers E.T., Wiseman R.L., Bollong M.J. Defining the Functional Targets of Cap'n'collar Transcription Factors NRF1, NRF2, and NRF3. Antioxidants (2020), 9(10), 1025. DOI: 10.3390/antiox9101025;

66) Hamazaki J., Murata S. ER-Resident Transcription Factor Nrf1 Regulates Proteasome Expression and Beyond. Int. J. Mol. Sci. (2020), 21(10), 3683. DOI: 10.3390/ijms21103683;

67) Chen L., Kwong M., Lu R. et al. Nrf1 is critical for redox balance and survival of liver cells during development. Mol Cell Biol (2003), 23(13), 46734686. DOI: 10.1128/MCB.23.13.4673-4686.2003;

68) Xu Z., Chen L., Leung L., Yen T.S., Lee C., Chan J.Y. Liver-specific inactivation of the Nrf1 gene in adult mouse leads to nonalcoholic steatohepatitis and hepatic neoplasia. Proc Natl Acad Sci (2005), 102(11), 4120-4125. DOI: 10.1073/pnas.0500660102;

69) Baird L., Yamamoto M. The Molecular Mechanisms Regulating the KEAP1-NRF2 Pathway. Mol Cell Biol (2020), 40(13), e00099-20. DOI: 10.1128/MCB.00099-20;

70) Villeneuve N.F., Lau A., Zhang D.D. Regulation of the Nrf2-Keap1 antioxidant response by the ubiquitin proteasome system: an insight into cullin-ring ubiquitin ligases. Antioxid Redox Signal (2010), 13(11), 1699-1712. DOI: 10.1089/ars.2010.3211;

71) Kilicaslan D., Irmak-Yazicioglu M.B., Copuroglu E. Nrf3: an emerging player in cancer, inflammation, and cellular homeostasis. Mol Biol Rep (2026), 53(1), 499. DOI: 10.1007/s11033-026-11678-1

72) Waku T., Nakamura N., Koji M. et al. NRF3-POMP-20S Proteasome Assembly Axis Promotes Cancer Development via Ubiquitin-Independent Proteolysis of p53 and Retinoblastoma Protein. Mol Cell Biol (2020), 40(10), e00597-19. DOI: 10.1128/MCB.00597-19;

73) Heink S., Ludwig D., Kloetzel P.M., Krüger E. IFN-gamma-induced immune adaptation of the proteasome system is an accelerated and transient response. Proc Natl Acad Sci (2005), 102(26), 9241-9246. DOI: 10.1073/pnas.0501711102;

74) Arellano-Garcia M.E., Misuno K., Tran S.D., Hu S. Interferon-y induces immunoproteasomes and the presentation of MHC I-associated peptides on human salivary gland cells. PLoS One (2014), 9(8), e102878. DOI: 10.1371/journal.pone.0102878;

75) Horvath C.M. The Jak-STAT pathway stimulated by interferon gamma. Sci STKE (2004), 2004(260), tr8. DOI: 10.1126/stke.2602004tr8;

76) Namiki S., Nakamura T., Oshima S. et al. IRF-1 mediates upregulation of LMP7 by IFN-gamma and concerted expression of immunosubunits of the proteasome. FEBS Lett (2005), 579(13), 2781-2787. DOI: 10.1016/j.febslet.2005.04.012;

77) Vangala J.R., Dudem S., Jain N., Kalivendi S.V. Regulation of PSMB5 protein and ß subunits of mammalian proteasome by constitutively activated signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3): potential role in bortezomib-mediated anticancer therapy. J Biol Chem (2014), 289(18), 1261212622. DOI: 10.1074/jbc.M113.542829;

78) Hallermalm K., Seki K., Wei C. et al. Tumor necrosis factor-alpha induces coordinated changes in major histocompatibility class I presentation pathway, resulting in increased stability of class I complexes at the cell surface. Blood (2001), 98(4), 1108-1115. DOI: 10.1182/blood.v98.4.1108;

79) Hoffmann A., Cheng G., Baltimore D. NF-kB: master regulator of cellular responses in health and disease. Immun Inflamm (2025), 1(1), 2. DOI: 10.1007/s44466-025-00014-0;

80) James A.B., Conway A.M., Morris B.J. Regulation of the neuronal proteasome by Zif268 (Egr1). J Neurosci (2006), 26(5), 1624-1634. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.4199-05.2006;

81) Zuklys S., Handel A., Zhanybekova S. et al. FOXN1 regulates key target genes essential for T cell development in postnatal thymic epithelial cells. Nat Immunol (2016), 17(10), 1206-1215. DOI: 10.1038/ni.3537;

82) Vilchez D., Boyer L., Lutz M. et al. FOXO4 is necessary for neural differentiation of human embryonic stem cells. Aging Cell (2013), 12(3), 518522. DOI: 10.1111/acel.12067;

83) Lagadec C., Vlashi E., Frohnen P., Alhiyari Y., Chan M., Pajonk F. The RNA-binding protein Musashi-1 regulates proteasome subunit expression in breast cancer- and glioma-initiating cells. Stem Cells (2014), 32(1), 135-144. DOI: 10.1002/stem.1537;

84) Kamber Kaya H.E., Radhakrishnan S.K. Trash Talk: Mammalian Proteasome Regulation at the Transcriptional Level. Trends Genet (2021), 37(2), 160-173. DOI: 10.1016/j.tig.2020.09.005;

85) Ciechanover A., Livneh I. Regulation via compartmentation: adaptive localization of the proteasome under stress. Biochem Soc Trans (2025), 53(6), 1469-1478. DOI: 10.1042/BST20253082;

86) Livneh I., Fabre B., Goldhirsh G. et al. Inhibition of nucleo-cytoplasmic proteasome translocation by the aromatic amino acids or silencing Sestrin3—their sensing mediator—is tumor suppressive. Cell Death Differ (2024), 31, 12421254. DOI: 10.1038/s41418-024-01370-x;

87) Duran A., Amanchy R., Linares J.F. et al. p62 is a key regulator of nutrient sensing in the mTORC1 pathway. Mol Cell (2011), 44(1), 134-146. DOI: 10.1016/j.molcel.2011.06.038;

88) Mauseth M., Wurz J., N^ss M. S., Evjen G., Olsvik H. L., Abudu Y. P., Johansen T., Lamark T. NBR1 shuttles between the cytoplasm and nucleus and is essential for nuclear p62 body formation. bioRxiv (2026), 2026.03.10.710728. DOI: 10.64898/2026.03.10.710728;

89) Rao G., Croft B., Teng C., Awasthi V. Ubiquitin-Proteasome System in Neurodegenerative Disorders. J Drug Metab Toxicol (2015), 6(4), 187. DOI: 10.4172/2157-7609.1000187;

90) Tseng B.P., Green K.N., Chan J.L., Blurton-Jones M., LaFerla F.M. Abeta inhibits the proteasome and enhances amyloid and tau accumulation. Neurobiol Aging (2008), 29(11), 1607-1618. DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2007.04.014;

91) Almeida C.G., Takahashi R.H., Gouras G.K. Beta-amyloid accumulation impairs multivesicular body sorting by inhibiting the ubiquitin-proteasome system. JNeurosci (2006), 26(16), 4277-4288. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5078-05.2006;

92) Keller J.N., Hanni K.B., Markesbery W.R. Impaired proteasome function in Alzheimer's disease. J Neurochem (2000), 75(1), 436-439. DOI: 10.1046/j.1471-4159.2000.0750436.x;

93) Bonet-Costa V., Pomatto L.C., Davies K.J. The Proteasome and Oxidative Stress in Alzheimer's Disease. Antioxid Redox Signal (2016), 25(16), 886-901. DOI: 10.1089/ars.2016.6802;

94) Menon P.J., Sambin S., Criniere-Boizet B. et al. Genotype-phenotype correlation in PRKN-associated Parkinson's disease. npj Parkinsons Dis (2024), 10, 72. DOI: 10.1038/s41531 -024-00677-3;

95) Tan E.K., Lu C.S., Peng R. et al. Analysis of the UCHL1 genetic variant in Parkinson's disease among Chinese. Neurobiol Aging (2010), 31(12), 2194-2196. DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2008.11.008;

96) Rana P.S., Ignatz-Hoover J.J., Guo C. et al. Immunoproteasome Activation Expands the MHC Class I Immunopeptidome, Unmasks Neoantigens, and Enhances T-cell Anti-Myeloma Activity. Mol Cancer Ther (2024), 23(12), 17431760. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-23-0931;

97) Beland D., Viens M., Kalin E.M. and Bourgeois-Daigneault M-C. From oncogenesis to prognosis: the roles of the immunoproteasome in cancer. Front Immunol (2025), 16, 1603816. DOI: 10.3389/fimmu.2025.1603816;

98) Kumar R., Dhaka B., Sahoo S., Jolly M.K., Sabarinathan R. Prognostic association of immunoproteasome expression in solid tumours is governed by the immediate immune environment. Mol Oncol (2023), 17(6), 1041-1059. DOI: 10.1002/1878-0261.13443;

99) Brancolini C., Iuliano L. Proteotoxic Stress and Cell Death in Cancer Cells. Cancers (Basel) (2020), 12(9), 2385. DOI: 10.3390/cancers12092385;

100) Jannuzzi A.T., Arslan S., Alpertunga B., Karademir Yilmaz B. Proteasomal system related stress response in different cancer cell lines. Clin Exp Health Sci (2021), 11, 28-33. DOI: 10.33808/clinexphealthsci.802815;

101) Rouette A., Trofimov A., Haberl D. et al. Expression of immunoproteasome genes is regulated by cell-intrinsic and -extrinsic factors in human cancers. Sci Rep (2016), 6, 34019. DOI: 10.1038/srep34019;

102) Zhou X., Xu R., Wu Y., Zhou L., Xiang T. The role of proteasomes in tumorigenesis. Genes Dis (2023), 11(4), 101070. DOI: 10.1016/j.gendis.2023.06.037;

103) Lulu-Shimron C., Luo Z., Brekhman V. et al. Proteasomal proteolysis in p62 condensates directs tumor suppression or growth depending on their subcellular localization. Proc Natl Acad Sci (2026), 123(3), e2529422123. DOI: 10.1073/pnas.2529422123;

104) Vachharajani N., Joeris T., Luu M. et al. Prevention of colitis-associated cancer by selective targeting of immunoproteasome subunit LMP7. Oncotarget (2017), 8(31), 50447-50459. DOI: 10.18632/oncotarget.14579;

105) Pang X., Zhang P., Chen X., Liu W. Ubiquitin-proteasome pathway in skeletal muscle atrophy. Front Physiol (2023), 14, 1289537. DOI: 10.3389/fphys.2023.1289537;

106) Saez I., Vilchez D. The Mechanistic Links Between Proteasome Activity, Aging and Age-related Diseases. Curr Genomics (2014), 15(1), 38-51. DOI: 10.2174/138920291501140306113344;

107) Kelmer Sacramento E., Kirkpatrick J.M., Mazzetto M. et al. Reduced proteasome activity in the aging brain results in ribosome stoichiometry loss and aggregation. Mol Syst Biol (2020), 16(6), e9596. DOI: 10.15252/msb.20209596;

108) Sogbein O., Paul P., Umar M., Chaari A., Batuman V., Upadhyay R. Bortezomib in cancer therapy: Mechanisms, side effects, and future proteasome inhibitors. Life Sci (2024), 358, 123125. DOI: 10.1016/j.lfs.2024.123125;

109) Muchamuel T., Anderl J., Fan R. et al. FRI0296 Kzr-616, a selective inhibitor of the immunoproteasome, blocks the disease progression in multiple models of systemic lupus erythematosus (SLE.) Annals of the Rheumatic Diseases (2018), 77, 685. DOI: 10.1136/annrheumdis-2018-eular.1100;

110) Zhang S., Hu Zw., Mao Cy. et al. CHIP as a therapeutic target for neurological diseases. Cell Death Dis (2020), 11, 727. DOI: 10.1038/s41419-020-02953-5;

111) Qin B., Chen X., Wang F. et al. DUBs in Alzheimer's disease: mechanisms and therapeutic implications. Cell Death Discov (2024), 10, 475. DOI: 10.1038/s41420-024-02237-3;

112) Pickering A., Gaczynska M., Osmulski P., Rodriguez K. Proteasome Activation as a Therapeutic Strategy to Rescue Cognitive Decline in Aging and Alzheimer's Disease. Alzheimers Dement (2025), 21 (Suppl 7), e108715. DOI: 10.1002/alz70861_108715;

113) Kreidenweiss A., Kremsner P.G., Mordmüller B. Comprehensive study of proteasome inhibitors against Plasmodium falciparum laboratory strains and field isolates from Gabon. Malar J (2008), 7, 187. DOI: 10.1186/1475-2875-7-187;

114) Khare S., Nagle A.S., Biggart A. et al. Proteasome inhibition for treatment of leishmaniasis, Chagas disease and sleeping sickness. Nature (2016), 537(7619), 229-233. DOI: 10.1038/nature19339;

115) Almeleebia T.M., Shahrani M.A., Alshahrani M.Y. et al. Identification of New Mycobacterium tuberculosis Proteasome Inhibitors Using a Knowledge-Based Computational Screening Approach. Molecules (2021), 26(8), 2326. DOI: 10.3390/molecules26082326;

116) Muñoz C., San Francisco J., Gutiérrez B., González J. Role of the Ubiquitin-Proteasome Systems in the Biology and Virulence of Protozoan Parasites. BiomedRes Int (2015), 2015, 141526. DOI: 10.1155/2015/141526;

117) Basler M., Mundt S., Bitzer A., Schmidt C., Groettrup M. The immunoproteasome: a novel drug target for autoimmune diseases. Clin Exp Rheumatol (2015), 33 (4 Suppl 92), S74-S79;

118) Miller Z., Lee W., Kim K.B. The immunoproteasome as a therapeutic target for hematological malignancies. Curr Cancer Drug Targets (2014), 14(6), 537-548. DOI: 10.2174/1568009614666140723113139;

119) Miao J., Shaheen N., Zhao Y, Zhao J. Emerging role of the immunoproteasome as a druggable target in lung inflammatory diseases. Respir Res (2026), 27(1), 102. DOI: 10.1186/s12931-026-03524-6;

120) Muchamuel T., Fan R.A., Anderl J.L. et al. Zetomipzomib (KZR-616) attenuates lupus in mice via modulation of innate and adaptive immune responses. Front Immunol (2023), 14, 1043680. DOI: 10.3389/fimmu.2023.1043680;

121) Muchamuel T., Basler M., Aujay M. et al. A selective inhibitor of the immunoproteasome subunit LMP7 blocks cytokine production and attenuates progression of experimental arthritis. Nat Med (2009), 15, 781-787. DOI: 10.1038/nm.1978;

122) Vagapova E., Burov A., Spasskaya D. et al. Immunoproteasome Activity and Content Determine Hematopoietic Cell Sensitivity to ONX-0914 and to the Infection of Cells with Lentiviruses. Cells (2021), 10(5), 1185. DOI: 10.3390/cells10051185;

123) Fan G., Chen S., Zhang Q. et al. Proteolysis-Targeting Chimera (PROTAC): Current Applications and Future Directions. MedComm (2025), 6(10), e70401. DOI: 10.1002/mco2.70401;

124) Zhu Y., Dai Y., Tian Y. The Peptide PROTAC Modality: A New Strategy for Drug Discovery. MedComm (2025), 6(4), e70133. DOI: 10.1002/mco2.70133;

125) Ishida T., Ciulli A. E3 Ligase Ligands for PROTACs: How They Were Found and How to Discover New Ones. SLAS Discov (2021), 26(4), 484-502. DOI: 10.1177/2472555220965528;

126) Berkley K., Zalejski J., Sharma N., Sharma A. Journey of PROTAC: From Bench to Clinical Trial and Beyond. Biochemistry (2025), 64(3), 563-580. DOI: 10.1021/acs.biochem.4c00577;

127) Cai H., Zhang T., Hu Y. Global landscape of PROTAC: Perspectives from patents, drug pipelines, clinical trials, and licensing transactions. Eur J Med Chem (2025), 299, 118055. DOI: 10.1016/j.ejmech.2025.118055;

128) Maurits E., Degeling C.G., Kisselev A.F., Florea B.I., Overkleeft H.S. Structure-Based Design of Fluorogenic Substrates Selective for Human Proteasome Subunits. Chembiochem (2020), 21(22), 3220-3224. DOI: 10.1002/cbic.202000375;

129) de Bruin G., Xin B.T., Kraus M. et al. A Set of Activity-Based Probes to Visualize Human (Immuno)proteasome Activities. Angew Chem Int Ed Engl (2016), 55(13), 4199-4203. DOI: 10.1002/anie.201509092;

130) Dantuma N.P., Lindsten K., Glas R., Jellne M., Masucci M.G. Short-lived green fluorescent proteins for quantifying ubiquitin/proteasome-dependent proteolysis in living cells. Nat Biotechnol (2000), 18(5), 538-543. DOI: 10.1038/75406;

131) Chou T.F., Deshaies R.J. Quantitative cell-based protein degradation assays to identify and classify drugs that target the ubiquitin-proteasome system. J Biol Chem (2011), 286(19), 16546-16554. DOI: 10.1074/jbc.M110.215319;

132) Reits E.A., Benham A.M., Plougastel B., Neefjes J., Trowsdale J. Dynamics of proteasome distribution in living cells. EMBO J (1997), 16(20), 6087-6094. DOI: 10.1093/emboj/16.20.6087;

133) Gan J., Leestemaker Y., Sapmaz A., Ovaa H. Highlighting the Proteasome: Using Fluorescence to Visualize Proteasome Activity and Distribution. Front Mol Biosci (2019), 6, 14. DOI: 10.3389/fmolb.2019.00014;

134) Burov A., Funikov S., Vagapova E. et al. A Cell-Based Platform for the Investigation of Immunoproteasome Subunit P5i Expression and Biology of P5i-

Containing Proteasomes. Cells (2021), 10(11), 3049. DOI: 10.3390/cells10113049;

135) Kondakova I., Sereda E., Sidenko E., Vtorushin S., Vedernikova V., Burov A., Spirin P., Prassolov V., Lebedev T., Morozov A., & Karpov V. Association of Proteasome Activity and Pool Heterogeneity with Markers Determining the Molecular Subtypes of Breast Cancer. Cancers (2025), 17, 159. DOI:10.3390/cancers17010159;

136) Morozov A.V., Burov A.V., Astakhova T.M. et al. Dynamics of the Functional Activity and Expression of Proteasome Subunits during Cellular Adaptation to Heat Shock. Mol Biol (2019), 53, 571-579. DOI: 10.1134/S0026893319040071;

137) Krasnov G.S., Dmitriev A.A., Kudryavtseva A.V., Shargunov A.V., Karpov D.S., Uroshlev L.A., Melnikova N.V., Blinov V.M., Poverennaya E.V., Archakov A.I., Lisitsa, A.V., Ponomarenko E.A. PPLine: An Automated Pipeline for SNP, SAP and Splice Variant Detection in the Context of Proteogenomics. J Proteome Res (2015), 14, 3729-3737. DOI: 10.1021/acs.jproteome.5b00490;

138) Ritchie M.E., Phipson B., Wu D., Hu Y., Law C.W., Shi W., Smyth G.K. Limma powers differential expression analyses for RNA-sequencing and microarray studies. Nucleic Acids Res (2015), 43, e47. DOI: 10.1093/nar/gkv007;

139) Robinson M.D., McCarthy D.J., Smyth G.K. EdgeR: a Bioconductor package for differential expression analysis of digital gene expression data. Bioinformatics (2010), 26, 139-140. DOI: 10.1093/bioinformatics/btp616;

140) Yu G., Wang L.G., Han Y., He Q.Y. ClusterProfiler: an R package for comparing biological themes among gene clusters. OMICS (2012), 16, 284-287. DOI: 10.1089/omi.2011.0118;

141) de Jong A., Merkx R., Berlin I. et al. Ubiquitin-based probes prepared by total synthesis to profile the activity of deubiquitinating enzymes. Chembiochem (2012), 13(15), 2251-2258. DOI: 10.1002/cbic.201200497;

142) Burov A., Grigorieva E., Lebedev T., Vedernikova V., Popenko V., Astakhova T., Leonova O., Spirin P., Prassolov V., Karpov V., Morozov A. Multikinase inhibitors modulate non-constitutive proteasome expression in colorectal cancer cells. Front. Mol. Biosci. (2024), 11:1351641. DOI: 10.3389/fmolb.2024.1351641;

143) Brooks P., Murray R.Z., Mason G.G., Hendil K.B., Rivett A.J. Association of immunoproteasomes with the endoplasmic reticulum. Biochem J. (2000), 352, 3, 611-615;

144) Hu S., Claud E.C., Musch M.W., Chang E.B. Stress granule formation mediates the inhibition of colonic Hsp70 translation by interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol (2010), 298(4), G481-G492. DOI: 10.1152/ajpgi.00234.2009;

145) Hossain M.S., Karuniawati H., Jairoun A.A. et al. Colorectal Cancer: A Review of Carcinogenesis, Global Epidemiology, Current Challenges, Risk Factors, Preventive and Treatment Strategies. Cancers (2022), 14(7), 1732. D0I:10.3390/cancers14071732;

146) Burov A., Rezvykh A., Vedernikova V., Belogurov A., Prassolov V., Spirin P., Funikov S., Morozov A., Karpov V. Caffeine modulates immunoproteasome activity and content in colorectal adenocarcinoma cells. Biochimie (2025), 235, 1-13. DOI: 10.1016/j.biochi.2025.05.004;

147) Roskoski R. Jr. Properties of FDA-approved small molecule protein kinase inhibitors: A 2025 update. Pharmacol Res (2025), 216, 107723. DOI: 10.1016/j.phrs.2025.107723;

148) Grothey A., Van Cutsem E, Sobrero A. et al. Regorafenib monotherapy for previously treated metastatic colorectal cancer (CORRECT): an international, multicentre, randomised, placebo-controlled, phase 3 trial. Lancet (2013), 381(9863), 303-312. DOI: 10.1016/S0140-6736(12)61900-X;

149) Lee P.Y., Yeoh Y., Low T.Y. A recent update on small-molecule kinase inhibitors for targeted cancer therapy and their therapeutic insights from mass spectrometry-based proteomic analysis. FEBS J (2023), 290(11), 2845-2864. DOI: 10.1111/febs.16442;

150) Jeong K.Y., Park M., Sim J.J., Kim H.M. Combination Antitumor Effect of Sorafenib via Calcium-Dependent Deactivation of Focal Adhesion Kinase Targeting Colorectal Cancer Cells. Molecules (2020), 25(22), 5299. DOI: 10.3390/molecules25225299;

151) Kobayashi K., Wakatsuki T., Sugiyama E. et al. Early Higher Plasma Regorafenib Concentration Predicts Shorter PFS in Japanese Patients With mCRC. Clin Transl Sci (2025), 18(11), e70386. DOI: 10.1111/cts.70386;

152) Fucile C., Marenco S., Bazzica M. et al. Measurement of sorafenib plasma concentration by high-performance liquid chromatography in patients with advanced hepatocellular carcinoma: is it useful the application in clinical practice? A pilot study. Med Oncol (2015), 32(1), 335. DOI: 10.1007/s12032-014-0335-7;

153) Buchholz H.E., Martin S.A., Dorweiler J.E., Prosser D.C., Sontag E.M., Manogaran A.L. Stress granules and protein aggregates reveal intracellular resource competition. Preprint bioRxiv (2025), 2025.11.08.687377. DOI: 10.1101/2025.11.08.687377;

154) Johnston-Carey H.K., Pomatto L.C., Davies K.J. The Immunoproteasome in oxidative stress, aging, and disease. Crit Rev Biochem Mol Biol (2015), 51(4), 268-281. DOI: 10.3109/10409238.2016.1172554;

155) Chen B., Zhu H., Yang B., Cao J. The dichotomous role of immunoproteasome in cancer: Friend or foe? Acta Pharm Sin B (2023), 13(5), 1976-1989. DOI: 10.1016/j.apsb.2022.11.005;

156) Bae T., Hallis S.P. & Kwak M.K. Hypoxia, oxidative stress, and the interplay of HIFs and NRF2 signaling in cancer. Exp Mol Med (2024), 56, 501— 514. DOI: 10.1038/s12276-024-01180-8;

157) Kalaora S., Lee J.S., Barnea E. et al. Immunoproteasome expression is associated with better prognosis and response to checkpoint therapies in melanoma. Nat Commun (2020), 11, 896. DOI: 10.1038/s41467-020-14639-9;

158) Tripathi S.C., Peters H.L., Taguchi A. et al. Immunoproteasome deficiency is a feature of non-small cell lung cancer with a mesenchymal phenotype and is associated with a poor outcome. Proc Natl Acad Sci (2016), 113(11), E1555-E1564. DOI: 10.1073/pnas.1521812113;

159) Woods K., Knights A. J., Anaka M., Schittenhelm R. B., Purcell A. W., Behren A. et al.. Mismatch in epitope specificities between IFNy inflamed and uninflamed conditions leads to escape from T lymphocyte killing in melanoma. J. Immunother. Cancer (2016), 4, 10. DOI: 10.1186/s40425-016-0111-7;

160) Takahashi A., Umemura A., Yano K. et al. Tyrosine Kinase Inhibitors Stimulate HLA Class I Expression by Augmenting the IFNy/STAT1 Signaling in Hepatocellular Carcinoma Cells. Front Oncol (2021), 11, 707473. DOI:10.3389/fonc.2021.707473;

161) Basler M., Dajee M., Moll C., Groettrup M., Kirk C.J. Prevention of experimental colitis by a selective inhibitor of the immunoproteasome. J Immunol (2010), 185(1), 634-641. DOI: 10.4049/jimmunol.0903182;

162) Koerner J., Brunner T., Groettrup M. Inhibition and deficiency of the immunoproteasome subunit LMP7 suppress the development and progression of colorectal carcinoma in mice. Oncotarget (2017), 8(31), 50873-50888. DOI: 10.18632/oncotarget. 15141;

163) Leister H., Luu M., Staudenraus D. et al. Pro- and Antitumorigenic Capacity of Immunoproteasomes in Shaping the Tumor Microenvironment.

Cancer Immunol Res (2021), 9(6), 682-692. DOI: 10.1158/2326-6066.CIR-20-0492;

164) van den Eshof B.L., Medfai L., Nolfi E., Wawrzyniuk M., Sijts A.J.A.M. The Function of Immunoproteasomes-An Immunologists' Perspective. Cells (2021), 10(12), 3360. DOI: 10.3390/cells10123360;

165) Moudgil K.D., Choubey D. Cytokines in autoimmunity: role in induction, regulation, and treatment. J Interferon Cytokine Res (2011), 31(10), 695-703. DOI: 10.1089/jir.2011.0065;

166) Multhoff G., Molls M., Radons J. Chronic inflammation in cancer development. Front Immunol (2012), 2, 98. DOI: 10.3389/fimmu.2011.00098;

167) Rembialkowska N., Demiy A., D^browska A., Mastalerz J., Szlasa W. Caffeine as a Modulator in Oncology: Mechanisms of Action and Potential for Adjuvant Therapy. Int J Mol Sci (2025), 26(13), 6252. DOI: 10.3390/ijms26136252;

168) Cui W.Q., Wang S.T., Pan D., Chang B., Sang L.X. Caffeine and its main targets of colorectal cancer. World J Gastrointest Oncol (2020), 12(2), 149-172. DOI: 10.4251/wjgo.v12.i2.149;

169) Luo F., Li J., Wu S. et al. Comparative profiling between primary colorectal carcinomas and metastases identifies heterogeneity on drug resistance. Oncotarget (2016), 7(39), 63937-63949. DOI: 10.18632/oncotarget.11570;

170) Epplen A.S.C., Rothoft M., Stahlke S. et al. Caffeine mitigates ROS accumulation and attenuates motor neuron degeneration in the wobbler mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. Cell Commun Signal (2025), 23, 394. DOI: 10.1186/s12964-025-02415-5;

171) Alizadeh S., Anani-Sarab G., Amiri H., Hashemi M. Paraquat induced oxidative stress, DNA damage, and cytotoxicity in lymphocytes. Heliyon (2022), 8(7), e09895. DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e09895;

172) Sekhar V.C., Viswanathan G., Baby S. Insights Into the Molecular Aspects of Neuroprotective Bacoside A and Bacopaside I. Curr Neuropharmacol (2019), 17(5), 438-446. DOI: 10.2174/1570159X16666180419123022;

173) Qi W., Qi W., Xiong D., Long M. Quercetin: Its Antioxidant Mechanism, Antibacterial Properties and Potential Application in Prevention and Control of Toxipathy. Molecules (2022), 27(19), 6545. DOI: 10.3390/molecules27196545;

174) Pickering A.M., Linder R.A., Zhang H., Forman H.J., Davies K.J.A. Nrf2-dependent induction of proteasome and Pa28aP regulator are required for adaptation to oxidative stress. J Biol Chem (2012), 287(13), 10021-10031. DOI: 10.1074/jbc.M111.277145;

175) Daly J.W., Shi D., Nikodijevic O., Jacobson K.A. The role of adenosine receptors in the central action of caffeine. Pharmacopsychoecologia (1994), 7(2), 201-213;

176) Stepanova M., Aherne C.M. Adenosine in Intestinal Epithelial Barrier Function. Cells (2024), 13(5), 381. DOI: 10.3390/cells13050381;

177) Garcia-Guede A., Vera O., Ibanez-de-Caceres I. When Oxidative Stress Meets Epigenetics: Implications in Cancer Development. Antioxidants (2020), 9(6), 468. DOI: 10.3390/antiox9060468;

178) Aban C.E., Lombardi A., Neiman G. et al. Downregulation of E-cadherin in pluripotent stem cells triggers partial EMT. Sci Rep (2021), 11(1), 2048. DOI: 10.1038/s41598-021-81735-1.

179) Sharif K.; Watad A.; Bragazzi N.L.; Adawi M.; Amital H.; Shoenfeld Y. Coffee and autoimmunity: More than a mere hot beverage! Autoimmun Rev (2017), 16, 712-721. DOI: 10.1016/j.autrev.2017.05.007;

180) Mhaidat N.M.; Alzoubi K.H.; Al-Azzam S.I.; Alsaad A.A. Caffeine inhibits paclitaxel induced apoptosis in colorectal cancer cells through the upregulation of Mcl-1 levels. Mol Med Rep (2014), 9, 243-248. DOI: 10.3892/mmr.2013.1763;

181) Burov A., Rodin A., Karpov V., Morozov A. The Role of Ubiquitin-Proteasome System in the Biology of Stem Cells. Biochemistry Moscow (2023), 88, 2043-2053. D01:10.1134/S0006297923120076.

182) Grigorieva E., Astakhova T., Burov A., Karpov V., Morozov A. The Effects of the Hydrogen Sulfide Donor GYY4137 on the Proteasome Pool of Colorectal Cancer Cells. Mol. Biol. (2023), 57, 941-950. D0I:10.1134/S0026893323060079.

Благодарности

Автор выражает глубокую благодарность коллегам из Лаборатории регуляции внутриклеточного протеолиза: научному руководителю работы д.б.н. Морозову А.В., заведующему лабораторией д.б.н., чл.-корр. РАН Карпову В.Л., к.б.н. Стародубовой Е.С., к.б.н. Латановой А.А., сотрудникам и аспирантам Лаборатории клеточных основ развития злокачественных заболеваний: д.б.н Спирину П.В., к.б.н. Лебедеву Т.Д., д.б.н. Попенко В.И., к.б.н. Леоновой О.Г., Ведерниковой В.О., Глумаковой К.А., Иваненко К.А., к.б.н. Михеевой А.М., сотрудникам лаборатории молекулярных механизмов биологической адаптации: к.б.н. Фуникову С.Ю., к.б.н. Резвых А.П., сотрудникам лаборатории молекулярных механизмов иммунитета: д.б.н. Друцкой М.С., Яковлевой А.С. Кроме того, хотел бы выразить признательность Далиной А.А., Петрушанко И.Ю., а также всем людям, создающим прекрасные условия для работы в ИМБ РАН. Отдельно хочу поблагодарить к.ф-м.н. Анашкину А.А. за помощь на пути к защите диссертации, а также всех моих друзей и коллег, без которых эта работа не была бы сделана.