Röntgenstrahlen-induzierte Veränderungen der Genexpression in normalen und onkogen-transformierten Rattenzelllinien

Als Ansatz zur Identifizierung spezifischer zellulärer Marker für die zytotoxische Wirkung von Röntgenstrahlen in Säugetierzellen verwendeten wir das QUEST-System der hochauflösenden, zweidimensionalen Protein-Gelelektrophorese und eine computerisierte Datenbank über Proteine, um quantitative Veränderungen in den Mustern der Proteinsynthese zu bewerten. Wir maßen die Reaktionen, die nach der Röntgenstrahlenbestrahlung von Zellen der normalen Rattenzelllinie REF52 sowie von zwei onkogen-transformierten REF52-Zelllinien mit E1a oder E1a plus dem mutierten c-Harvey-ras T24 (HRAS1 T24) Allel hervorgerufen wurden. Die transformierten Zelllinien wiesen substanzielle Unterschiede in den Mustern der Veränderungen der Proteinsynthese auf, die unmittelbar nach der DNA-Schädigung zu beobachten waren. Darüber hinaus identifizierten wir eine spezifische Untergruppe von wachstumsregulierten zellulären Polypeptiden, die mit dem beobachteten Anstieg des durch Röntgenstrahlen induzierten Zellsterbens in den transformierten Zelllinien korreliert sind. Eines dieser Polypeptide war Cyclin (nucleäres Antigen proliferierender Zellen), ein zyklusspezifischer Auxiliarfaktor der DNA-Polymerase Delta. Die Synthese dieses Sets von coregulierenden Polypeptiden wurde durch Röntgenstrahlenbestrahlung in normalen REF52-Zellen nur schnell unterdrückt. Die Unfähigkeit der Röntgenstrahlenbestrahlung, die Proteinsynthese in Zellen der transformierten Zelllinien zu unterdrücken, korrelierte mit der erhöhten Anfälligkeit für das durch Röntgenstrahlen induzierte Zellsterben. Diese Erkenntnis legt nahe, dass die zellulären Prozesse, die die Regulation des durch DNA-Schädigung induzierten Wachstumsstopps auf der Ebene der replizativen Elongation steuern, eine Rolle bei der Bestimmung des Überlebens von Röntgen-bestrahlten Zellen spielen.