Відділ молекулярної онкогенетики

Відділ молекулярної онкогенетики засновано на базі відділу біохімічної генетики, який очолював д.б.н., професор Соломко О.П.

Завідувач відділу

Кашуба Володимир Іванович

член-кореспондент НАН України,
доктор біологічних наук, професор
Тел: (380-44) 200-03-72;
Факс: (380-44) 526-07-59;
E-mail: v.i.kashuba@imbg.org.ua

Освіта та наукові ступені:

1977–1983 Хімічний факультет, Київський національний університет імені Тараса Шевченка (Київ)

1991 Кандидат біологічних наук (молекулярна біологія)

2009 Доктор біологічних наук (молекулярна біологія)

2017 Професор (молекулярна біологія)

2021 член-кореспондент НАН України.

Посади:

1983–1989 інженер, відділ біосинтезу нуклеїнових кислот, Інститут молекулярної біології і генетики НАН України (ІМБГ НАНУ), Київ, Україна

1989–1991 молодший науковий співробітник, ІМБГ НАНУ

1991–2009 науковий співробітник, ІМБГ НАНУ

2009–2011 старший науковий співробітник, ІМБГ НАНУ

з 2011 завідувач, відділ молекулярної онкогенетики, ІМБГ НАНУ

Нагроди:

2017 Премія НАН України ім. С. М. Гершензона

2018 Почесна грамота НАН України з нагоди 100-річчя НАН України

Членство:

з 1995 член Європейської асоціації ракових дсоіджень (EACR)

з 2010 член Українського товариства генетиків та селекціонерів

Науковий напрямок:

Виявлення генетичних та епігенетичних змін в злоякісних пухлинах епітеліального походження

Наукові дослідження та основні досягнення:

Пошук нових молекулярно-генетичних маркерів для ранньої детекції та прогнозування пухлин епітеліального походження.

Нами досліджуються різні типи пухлин епітеліального походження (молочної залози, нирок, шийки матки, прямої кишки, яєчників і легень) за допомогою технології NotI-мікрочипів. Були знайдені локуси/гени зі змінами у великому відсотку зразків. Подальший кластерний аналіз дозволяє відібрати гени-кандидати для дискримінації різних стадій раку. Технологія NotI-мікрочипів дозволяє розробляти панелі маркерів для виявлення різниці між типами раку та різними стадіями, ранньої детекції раку, наявності або відсутності метастазів і агресивності пухлин.

У тематичному дослідженні було створено панель з 19-ти маркерів для детекції карциноми легень, розрізнення аденокарциноми і плоскоклітинної карциноми легень з метастазами або без метастазів. Для карциноми яєчників було створено панель з 11-ти маркерів для раннього виявлення, розрізнення доброякісних пухлин і раку та розрізнення I+II стадій та III+IV стадій. Ми розробили новий підхід для пошуку епігенетичних маркерів пухлин епітеліального походження. Результати є перспективними для використання в практичній медицині.

Рис 1. Результат гібридизації геномної ДНК зі зразків недрібноклітинного раку легенів (NSCLC): плоскоклітинного раку легенів (SCC) і аденокарциноми легенів (ADC) на NotI-мікрочипах. По горизонталі - 40 зразків NSCLC. По вертикалі - 44 NotI-сайта згідно з частотою метилювання/делецій (від 58% до 15%).
Перспективи використання бакуловірусів як векторів для генної терапії раку.

Нами досліджується можливість застосування бакуловірусу ядерного поліедрозу Autographa californica як безпечного альтернативного вектору в різних стратегіях терапії раку. Вивчається здатність рекомбінантних бакуловірусів інгібувати ріст пухлинних клітин самостійно або у складі «клітинних векторів», які мігрують до місць пухлиноутворення. Для цього визначали ефективність різних сконструйованих рекомбінантних бакуловірусних векторів (з GFP репортерним геном та деякими терапетичними генами цитокінів під контролем сильних промоторів ссавців) при трансдукції нормальних та пухлинних клітин миші. Було продемонстровано інгібуючий вплив трансдукованих бакуловірусним вектором фібробластів, які продукують β-інтерферон, на клітини меланоми в дослідах при сумісному культивуванню, а також пригнічення росту пухлин та збільшення тривалості життя мишей при сумісному введенні експериментальним тваринам клітин меланоми з трансдукованими фібробластами. Також у відділі використовується бакуловірусна експресійна система для отримання та подальшого вивчення деяких білків - супресорів пухлин.

Рис. 2. Інгібування росту клітин меланоми миші MM4 при сумісному культивуванні з мишиними фібробластами C57Fb, трансдукованими рекомбінантним бакуловірусом, продукуючим β-інтерферон (Inf-β)

Українські проекти:

Проекти Національної академії наук України:

  • 2010-2014 проект № 33/12 "Конструювання та дослідження ефективності рекомбінантних бакуловірусних векторів для гено- та вакцинотерапії" (науковий керівник – Строковська Л.І.)
  • 2011-2013 проект №22/12 "Функціональні біонаноматеріали для медичної діагностики онкологічних захворювань" (науковий керівник – Кашуба В.І.)
  • 2011-2013 проект № 41/12 "Ідентифікація молекулярно-генетичних маркерів для діагностики злоякісних новоутворень епітеліального походження" (науковий керівник – Кашуба В.І.)

Проекти Державного Фонду Фундаментальних Досліджень (ДФФД):

  • 2011-2012 проект № Ф/40.4/060 "Молекулярні механізми інактивації Д-глюкуроніл С5-епімерази людини в процесі злоякісної трансформації" (науковий керівник – Кашуба В.І.)
  • 2006 проект №18/012 "Ідентифікація та характеристика генів,специфічних для раку нирок та яєчників" (науковий керівник – Кашуба В.І.)

Проекти Міністерства освіти і науки України:

  • 2012 проект № ДП/487 "Створення та введення в експлуатацію лабораторного модуля для дизайну та застосування мікрочипів" (науковий керівник – Кашуба В.І.)

Співробітництво:

з українськими організаціями:

  • Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН України
  • Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, Київ

Вибрані публікації:

  1. Mankovska, O., Gerashchenko, G., Rozenberg, E., (...), Bondarenko, Y., Kashuba, V. Analysis of aurora kinases genes expression points on their distinct roles in prostate cancer development. Ukrainian Biochemical Journal 91(6), pp. 15-26, 2019
  2. Maksymchuk, O., Kashuba, V. Dietary lipids and environmental xenobiotics as risk factors for prostate cancer: The role of cytochrome P450. Pharmacological Reports 71(5), pp. 826-832, 2019
  3. Hryshchenko, N.V., Kirichenkova, O.P., Gordiyk, V.V., Kravchenko, S.A., Kashuba, V.I. Set of STR-markers for 6p21.31 chromosomal region linkage analysis and CNV study. Biopolymers and Cell 35(5), pp. 333-339, 2019
  4. Gerashchenko, G.V., Vagina, I.M., Vagin, Y.V., Tkachuk, Z.Y., Kashuba, V.I. Expression pattern of immune-and cancer-associated genes in peripheral blood of mice bearing melanoma cells. Biopolymers and Cell 35(4), pp. 313-320, 2019
  5. Gerashchenko, G.V., Grygoruk, O.V., Rosenberg, E.E., (...), Kashuba, E.V., Kashuba, V.I. Expression of cancer-associated genes in prostate tumors at mRNA and protein levels. Biopolymers and Cell 35(1), pp. 39-53, 2019
  6. Nekrasov, K.A., Vikarchuk, M.V., Rudenko, E.E., (...), Sharopov, B.R., Kashuba, V.I. 6-gene promoter methylation assay is potentially applicable for prostate cancer clinical staging based on urine collection following prostatic massage. Oncology Letters 18(6), pp. 6917-6925, 2019
  7. Pavlenko, E., Niijima, K., Mason, P., (...), Troianskyi, V., Kashuba, V. ASASSN-18fk: A new WZ Sge-type dwarf nova with multiple rebrightenings and a new candidate for a superhumping intermediate polar. Contributions of the Astronomical Observatory Skalnate Pleso 49(2), pp. 204-216, 2019
  8. M.Mushtaq, L. Jensen, S.Davidsson, OV. Grygoruk, O. Andrén, V. Kashuba, E. Kashuba. The MRPS18-2 protein levels correlate with prostate tumor progression and it induces CXCR4-dependent migration of cancer cells. Sci Rep. 2018 Feb 2;8(1):2268. doi: 10.1038/s41598-018-20765-8. p.1-14
  9. Kononenko O, Mityakina I, Galatenko V, Watanabe H, Bazov I, Gerashchenko A, Sarkisyan D, Iatsyshyna A, Yakovleva T, Tonevitsky A, Marklund N, Ossipov MH, Bakalkin G. Differential effects of left and right neuropathy on opioid gene expression in lumbar spinal cord. Brain Res. 2018 Sep 15;1695:78-83
  10. G.V. Gerashchenko, L.V. Mevs, L.I.lChashchina, M. V. Pikul, O.P. Gryzodub, E.A. Stakhovsky, V.I. Kashuba. Expression of steroid and peptide hormone receptors, metabolic enzymes and EMT- related genes in prostate tumors in relation to the presence of the TMPRSS2/ERG fusion. Exp Oncol 2018. 40, 2, P. 101 - 108
  11. A. Suhovskih, V. Kashuba,G. Klein,E. Grigorieva. Prostate cancer cells specifically reorganize epithelial cells- fibroblast communication through proteoglycan and junction pathways. Cell Adhesion & Migration 2017, Jan 2; 11(1) p. 39-53
  12. T. Alkasalias, A. Alexeyenko, K.Hennig, V. Kashuba. RhoA knockout fibroblasts lose tumor-inhibitory capacity in vitro and promote tumor growth in vivo. Proc Natl Acad Sci USA. 2017 Feb 7. pii: 201621161. doi: 10.1073/pnas.16211611141-9
  13. E. Kashuba, A. Dmitriev, S. Kamal, O. Melefors, G.Griva, I. Ernberg, V. Kashuba. Ancient permafrost staphylococci carry antibiotic resistance genes. Microbial Ecology in Health and Disease 2017. Vol. 28. Issue 1. p.1-9
  14. O.Maksymchuk., A.Shysh, I.Rosohatska, M.Chashchyn. Quercetin prevents type 1 diabetes liver damage through inhibition of CYP2E1. Pharmacological Reports, 2017, 69(6):1386-1392
  15. I.N. Vagyna, O.A.Zaharuk , L.I.Strokovska, Y.V.Vagyn, V.I. Kashuba. Mouse embryonic fibroblasts expressing IFNβ or IL21 inhibit proliferation of melanoma cells in vitro. Biopolymers and Cell. – 2016. – V. 32, № 6. – С.433 – 441
  16. V.Kashuba, M. Mushtaq, H.R. Ali, G. Klein. S18 family of mitochondrial ribosomal proteins: evolutionary history and Gly132 polymorphism in colon carcinoma. Oncotarget, 2016. Vol.7, No.34. P.55649-55662
  17. A. Suhovskih, V. Kashuba, G. Klein, E. Grigorieva. Prostate cancer cells specifically reorganize epithelial cells- fibroblast communication through proteoglycan and junction pathways. Cell Adhesion & Migration. 2016:1-15.
  18. I.M. Kikhno, V.E. Makarenko, V.I. Kashuba. Functional complementation of conserved non protein-coding element ( CNE) originated from Malacosoma neustria nucleopolyhedrovirus. Biopolymers and Cell. 2016, 32(3):131-139.
  19. L.G. Buchynska, N.P. Iurchenko, N.P. Verko, K.A. Nekrasov, V.I. Kashuba. FOXP3 gene promoter methylation in endometrial cancer cells. Experimental Oncology. 2015, 37(4):246-249.
  20. L.G. Buchynska, O. V. Brieieva, K.A. Nekrasov, S.V. Nespryadko. The Study of Mismatch Repair in Endometrial Cancer Patients with A Family History of Cancer. Experimental Oncology. 2015, 37(4):272-276.
  21. Rudenko E, Lapska Y, Gerashchenko G, Stakhovsky E, Vikarchuk M, Kashuba V. Heterozygous deletions are main cause of expression alterations of PPM1M and PRICLE2 genes in human clear cell renal cell carcinomas. Biopolymers and Cell. 2015;31(1):29-33.
  22. Rudenko E, Kondratov O, Gerashchenko G... Kashuba V. Aberrant expression of selenium-containing glutathione peroxidases in clear cell renal cell carcinomas. Exp Oncol. 2015;37(2):105-110.
  23. Loginov V, Dmitriev A, Senchenko V... Kashuba V. Tumor Suppressor Function of the SEMA3B Gene in Human Lung and Renal Cancers. PLoS One. 2015;10(5):1-21.
  24. Alexeyenko A, Alkasalias T, Pavlova T...Kashuba V, at all. Confrontation of fibroblasts with cancer cells in vitro: gene network analysis of transcriptome changes and differential capacity to inhibit tumor growth. J Exp Clin Cancer Res. 2015;34(1).62:2-17.
  25. Lykhova A, Kudryavets Y, Strokovska L...at all. Supression of proliferation, tumorigenicity and metastasis of lung cancer cells after their transduction by interferon-beta gene in baculovirus vector. Cytokine. 2015;71:318-326.
  26. Rosenberg E, Prudnikova T, Zabarovsky E., et al. D-glucuronyl C5-epimerase cell type specifically affects angiogenesis pathway in different prostate cancer cells. Tumor Biology. 2014; 35(4):3237-3245.
  27. Kondratov AG, Nekrasov KA, Lototska LV, et al. Comparative analysis of epigenetic markers in plasma and tissue of patients with colorectal cancer. Biopolymers and Cell. 2014;30(1):129-134.
  28. Dmitriev A, Rudenko E, Kudryavtseva A, et al. Epigenetic Alterations of Chromosome 3 Revealed by NotI-Microarrays in Clear Cell Renal Cell Carcinoma. BioMed Research International Volume 2014 (2014), Article ID 735292, 9 pages. http://dx.doi.org/10.1155/2014/735292
  29. Kikhno I. Identification of Conserved Non-Protein-Coding Genomic Element that Plays an Essential Role in Alphabaculovirus Pathogenesis. PLOS ONE. 2014;9(4):1-15.
  30. Rosenberg E, Prudnikova T, Gerashchenko A, et al. Search for genes – potential markers of aggressiveness and metastasis for human prostate cancer. Biopolymers and Cell. 2013;29(6):499-505.
  31. Gordiyuk V. V., Kondratov A. G., Gerashchenko G. V., Kashuba V. I. Novel epigenetic markers of early epithelial tumor growth and prognosis Biopolym. Cell. 2013; 29(3):215-220 doi:10.7124/bc.00081B
  32. Rudenko EE, Gerashchenko GV, Lapska YY, et al. Genetic and epigenetic changes of GPX1and GPX3 in human clear- cell renal carcinoma. Biopolym. Cell. 2013; 29(5):395–401 doi:10.7124/bc.00082F
  33. Law EW, Cheung AK, Kashuba VI, et al. Anti-angiogenic and tumor-suppressive roles of candidate tumor-suppressor gene, Fibulin-2, in nasopharyngeal carcinoma. Oncogene. 2012; 31(6): 728–38 doi:10.1038/onc.2011.272
  34. Kashuba V, Dmitriev AA, Krasnov GS, et al. NotI Microarrays: Novel Epigenetic Markers for Early Detection and Prognosis of High Grade Serous Ovarian Cancer. Int J Mol Sci. 2012; 13(10): 13352–77 doi:10.3390/ijms131013352
  35. Kondratov AG, Kvasha SM, Stoliar LA, et al. Alterations of the WNT7A gene in clear cell renal cell carcinomas. PLoS One. 2012; 7(10):e47012 doi:10.1371/journal.pone.0047012
  36. Kondratov AG, Stoliar LA, Kvasha SM, et al. Methylation pattern of the putative tumor-suppressor gene LRRC3B promoter in clear cell renal cell carcinomas. Mol Med Report. 2012;5(2):509–12 doi:10.3892/mmr.2011.681
  37. Haraldson K, Kashuba VI, Dmitriev AA, et al. LRRC3B gene is frequently epigenetically inactivated in several epithelial malignancies and inhibits cell growth and replication. Biochimie. 2012; 94(5):1151–7 doi:10.1016/j.biochi.2012.01.019
  38. Prudnikova TY, Mostovich LA, Kashuba VI, Ernberg I, Zabarovsky ER, Grigorieva EV. miRNA-218 contributes to the regulation of D-glucuronyl C5-epimerase expression in normal and tumor breast tissues. Epigenetics. 2012; 7(10):1109–14 doi:10.4161/epi.22103
  39. Dmitriev AA, Kashuba VI, Haraldson K, et al. Genetic and epigenetic analysis of non-small cell lung cancer with NotImicroarrays. Epigenetics. 2012; 7(5):502–13 doi:10.4161/epi.19801
  40. Solomko AP, Zaharuk OA, Chaschina LI, Strokovskaya LI. Baculovirus vectors in experimental gene- and vaccine therapy. Biopolym. Cell. 2011; 27(3):167–80 doi:10.7124/bc.0000B7
  41. Kashuba VI, Li J, Wang F, Senchenko VN, et al. RBSP3 (HYA22) is a tumor suppressor gene implicated in major epithelial malignancies. Proc Natl Acad Sci USA. 2004; 101(14):4906–11 doi:10.1073/pnas.0401238101