Advertisement

Russian Chemical Bulletin

, Volume 67, Issue 12, pp 2307–2315 | Cite as

The effect of ELOVL6 fatty acid elongase inhibition on the expression of genes associated with the metastasis of breast cancer

  • G. S. Zakharova
  • A. A. PoloznikovEmail author
  • L. A. Astakhova
  • M. P. Raigorodskaya
  • Z. B. Khesina
  • K. A. Fomicheva
  • A. K. Buryak
  • B. Ya. Alekseev
Full Articles
  • 2 Downloads

Abstract

The paper addresses the effect of a new fatty acid elongase 6 (ELOVL6) inhibitor on the migration of breast cancer cells (estrogen receptor positive MCF7 cells and estrogen receptor negative MDA-MB-231 cells) and expression of genes associated with the epithelial-mesenchymal transition, the first stage of tumor metastasis. It was shown that inhibition of the synthesis of C18 fatty acids does not change the migration activity or expression of transcription factors regulating the epithelial-mesenchymal transition. At the same time, the inhibition of ELOVL6 resulted in overexpression of genes associated with breast cancer development and metastasis in vivo (EGFR, CASP4 and VEGFA).

Key words

ELOVL6 inhibitor breast cancer metastasis epithelial-mesenchymal transition EMT MDA-MB-231 MCF7 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    L. A. Torre, F. Bray, R. L. Siegel, J. Ferlay, J. Lortet-Tieulent, A. Jemal, CA. Cancer J. Clin., 2015, 65, 87.CrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    Zlokachestvennye novoobrazovaniya v Rossii v 2016 godu (Zabolevaemost´i smertnost´) [Malignant Diseases in Russia in 2026 (Morbidity and Mortality)], P. A. Gertsen Moscow Cancer Research Institute, a Branch of the Federal State Budgetary Institution National Medical Research Radiological Center, Minstry of Health of the Russian Federation, Moscow, 2018, p. 12 (in Russian).Google Scholar
  3. 3.
    A. Z. Fernandis, M. R. Wenk, J. Chromatogr. B, 2009, 877, 2830.CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    K. Jelonek, M. Ros, M. Pietrowska, P. Widlak, Clin. Lipidol., 2013, 8, 137.CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    M. Sterin, J. S. Cohen, I. Ringel, Breast Cancer Res. Treat., 2004, 87, 1.CrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    K. Glunde, C. Jie, Z. M. Bhujwalla, Cancer Res., 2004, 64, 4270.CrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    G. Eliyahu, T. Kreizman, H. Degani, Int. J. Cancer, 2007, 120, 1721.CrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    M. L. Dória, Z. Cotrim, B. MacEdo, C. Simões, P. Domingues, L. Helguero, M. R. Domingues, Breast Cancer Res. Treat., 2012, 133, 635.CrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    N. Panupinthu, H. Y. Lee, G. B. Mills, Br. J. Cancer, 2010, 102, 941.CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    M. L. Dória, C. Z. Cotrim, C. Simões, B. Macedo, P. Domingues, M. R. Domingues, L. A. Helguero, J. Cell. Physiol., 2013, 228, 457.CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    X. Mao, J. He, T. Li, Z. Lu, J. Sun, Y. Meng, Z. Abliz, J. Chen, Sci. Rep., 2016, 6, 1.CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    M. Hilvo, C. Denkert, L. Lehtinen, B. Müller, S. Brockmöller, T. Seppänen-Laakso, J. Budczies, E. Bucher, L. Yetukuri, S. Castillo, E. Berg, H. Nygren, M. Sysi-Aho, J. L. Griffin, O. Fiehn, S. Loibl, C. Richter-Ehrenstein, C. Radke, T. Hyötyläinen, O. Kallioniemi, K. Iljin, M. Oresic, Cancer Res., 2011, 71, 3236.CrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    J. Huang, X. X. Fan, J. He, H. Pan, R. Z. Li, L. Huang, Z. Jiang, X. J. Yao, L. Liu, E. L. Leung, J. X. He, Oncotarget, 2016, 7, 39970; DOI 10.18632/oncotarget.9461.Google Scholar
  14. 14.
    L. Chen, J. Ren, L. Yang, Y. Li, J. Fu, Y. Li, Y. Tian, F. Qiu, Z. Liu, Y. Qiu, Sci. Rep., 2016, 6, 1.CrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    P. Mason, B. Liang, L. Li, T. Fremgen, E. Murphy, A. Quinn, S. L. Madden, H. P. Biemann, B. Wang, A. Cohen, S. Komarnitsky, K. Jancsics, B. Hirth, C. G. F. Cooper, E. Lee, S. Wilson, R. Krumbholz, S. Schmid, Y. Xiang, M. Booker, J. Lillie, K. Carter, PLoS One, 2012, 7, 1.Google Scholar
  16. 16.
    J. L. Little, S. J. Kridel, in Lipids in Health and Disease, Springer Netherlands, Dordrecht, 2008, pp. 169–194.CrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    J. A. Menendez, R. Lupu, Nat. Rev. Cancer, 2007, 7, 763.CrossRefGoogle Scholar
  18. 18.
    B. Peck, Z. T. Schug, Q. Zhang, B. Dankworth, D. T. Jones, E. Smethurst, R. Patel, S. Mason, M. Jiang, R. Saunders, M. Howell, R. Mitter, B. Spencer-Dene, G. Stamp, L. McGarry, D. James, E. Shanks, E. O. Aboagye, S. E. Critchlow, H. Y. Leung, A. L. Harris, M. J. O. Wakelam, E. Gottlieb, A. Schulze, Cancer Metab., 2016, 4, 6.CrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    J. Li, L. Dong, D. Wei, X. Wang, S. Zhang, H. Li, Int. J. Biol. Sci., 2014, 10, 171.CrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    R. Sánchez-Martínez, S. Cruz-Gil, M. G. de Cedrón, M. Álvarez-Fernández, T. Vargas, S. Molina, B. García, J. Herranz, J. Moreno-Rubio, G. Reglero, M. Pérez-Moreno, J. Feliu, M. Malumbres, A. R. de Molina, Oncotarget, 2015, 6, 38719.CrossRefGoogle Scholar
  21. 21.
    J. A. Menendez, R. Lupu, Expert Opin. Ther. Targets, 2017, 21, 1001.CrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    Y.-A. Moon, N. A. Shah, S. Mohapatra, J. A. Warrington, J. D. Horton, J. Biol. Chem., 2001, 276, 45358.CrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    T. Matsuzaka, H. Shimano, N. Yahagi, T. Yoshikawa, M. Amemiya-Kudo, A. H. Hasty, H. Okazaki, Y. Tamura, Y. Iizuka, K. Ohashi, J.-I. Osuga, A. Takahashi, S. Yato, H. Sone, S. Ishibashi, N. Yamada, J. Lipid Res., 2002, 43, 911.Google Scholar
  24. 24.
    C. D. Green, C. G. Ozguden-Akkoc, Y. Wang, D. B. Jump, L. K. Olson, J. Lipid Res., 2010, 51, 1871.CrossRefGoogle Scholar
  25. 25.
    H. B. Shi, M. Wu, J. J. Zhu, C. H. Zhang, D. W. Yao, J. Luo, J. J. Loor, J. Dairy Sci., 2017, 100, 4987.CrossRefGoogle Scholar
  26. 26.
    A. Mika, J. Kobiela, A. Czumaj, M. Chmielewski, P. Stepnowski, T. Sledzinski, Cell. Physiol. Biochem., 2017, 41, 722.CrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    L. L. Listenberger, X. Han, S. E. Lewis, S. Cases, R. V. Farese, D. S. Ory, J. E. Schaffer, Proc. Natl. Acad. Sci., 2003, 100, 3077.CrossRefGoogle Scholar
  28. 28.
    H. Malhi, S. F. Bronk, N. W. Werneburg, G. J. Gores, J. Biol. Chem., 2006, 281, 12093.CrossRefGoogle Scholar
  29. 29.
    E. Diakogiannaki, S. Dhayal, C. E. Childs, P. C. Calder, H. J. Welters, N. G. Morgan, J. Endocrinol., 2007, 194, 283.CrossRefGoogle Scholar
  30. 30.
    A. Nath, I. Li, L. R. Roberts, C. Chan, Sci. Rep., 2015, 5, 1.CrossRefGoogle Scholar
  31. 31.
    T. S. Heuer, R. Ventura, K. Mordec, J. Lai, M. Fridlib, D. Buckley, G. Kemble, EBioMedicine, 2017, 16, 51.CrossRefGoogle Scholar
  32. 32.
    C. O. Souza, A. A. Teixeira, L. A. Biondo, L. S. Silveira, P. C. Calder, J. C. Rosa Neto, Clin. Exp. Pharmacol. Physiol., 2017, 44, 566.CrossRefGoogle Scholar
  33. 33.
    B. van Heerden, A. Kasonga, M. Kruger, M. Coetzee, Nutrients, 2017, 9, 441.CrossRefGoogle Scholar
  34. 34.
    Y. Yang, L. Gong, Exp. Ther. Med., 2017, 13, 2805.CrossRefGoogle Scholar
  35. 35.
    M. M. Cruz, A. B. Lopes, A. R. Crisma, R. C. C. de Sá, W. M. T. Kuwabara, R. Curi, P. B. M. de Andrade, M. I. C. Alonso-Vale, Lipids Health Dis., 2018, 17, 55.CrossRefGoogle Scholar
  36. 36.
    Y. Akazawa, S. Cazanave, J. L. Mott, N. Elmi, S. F. Bronk, S. Kohno, M. R. Charlton, G. J. Gores, J. Hepatol., 2010, 52, 586.CrossRefGoogle Scholar
  37. 37.
    C. Gillet, D. Spruyt, S. Rigutto, A. Dalla Valle, J. Berlier, C. Louis, C. Debier, N. Gaspard, W. J. Malaisse, V. Gangji, J. Rasschaert, Endocrinology, 2015, 156, 4081.CrossRefGoogle Scholar
  38. 38.
    B. N. Colvin, M. S. Longtine, B. Chen, M. L. Costa, D. M. Nelson, Reproduction, 2017, 153, 369.CrossRefGoogle Scholar
  39. 39.
    K. Shimamura, H. Kitazawa, Y. Miyamoto, M. Kanesaka, A. Nagumo, R. Yoshimoto, K. Aragane, N. Morita, T. Ohe, T. Takahashi, T. Nagase, N. Sato, S. Tokita, J. Pharmacol. Exp. Ther., 2009, 330, 249.CrossRefGoogle Scholar
  40. 40.
    K. Shimamura, A. Nagumo, Y. Miyamoto, H. Kitazawa, M. Kanesaka, R. Yoshimoto, K. Aragane, N. Morita, T. Ohe, T. Takahashi, T. Nagase, N. Sato, S. Tokita, Eur. J. Pharmacol., 2010, 630, 34.CrossRefGoogle Scholar
  41. 41.
    M. Takamiya, M. Sakurai, F. Teranishi, T. Ikeda, T. Kamiyama, A. Asai, Biochem. Biophys. Res. Commun., 2016, 480, 721.CrossRefGoogle Scholar
  42. 42.
    D. S. Druzhilovskiy, A. V. Rudik, D. A. Filimonov, T. A. Gloriozova, A. A. Lagunin, A. V. Dmitriev, P. V. Pogodin, V. I. Dubovskaya, S. M. Ivanov, O. A. Tarasova, V. M. Bezhentsev, K. A. Murtazalieva, M. I. Semin, I. S. Maiorov, A. S. Gaur, G. N. Sastry, V. V. Poroikov, Russ. Chem. Bull., 2017, 66, 1832.CrossRefGoogle Scholar
  43. 43.
    T. Matsuzaka, H. Shimano, N. Yahagi, T. Kato, A. Atsumi, T. Yamamoto, N. Inoue, M. Ishikawa, S. Okada, N. Ishigaki, H. Iwasaki, Y. Iwasaki, T. Karasawa, S. Kumadaki, T. Matsui, M. Sekiya, K. Ohashi, A. H. Hasty, Y. Nakagawa, A. Takahashi, H. Suzuki, S. Yatoh, H. Sone, H. Toyoshima, J. I. Osuga, N. Yamada, Nat. Med., 2007, 13, 1193.CrossRefGoogle Scholar
  44. 44.
    T. Matsuzaka, A. Atsumi, R. Matsumori, T. Nie, H. Shinozaki, N. Suzuki-Kemuriyama, M. Kuba, Y. Nakagawa, K. Ishii, M. Shimada, K. Kobayashi, S. Yatoh, A. Takahashi, K. Takekoshi, H. Sone, N. Yahagi, H. Suzuki, S. Murata, M. Nakamuta, N. Yamada, H. Shimano, Hepatology, 2012, 56, 2199.CrossRefGoogle Scholar
  45. 45.
    Y. C. Su, Y. H. Feng, H. T. Wu, Y. S. Huang, C. L. Tung, P. Wu, C. J. Chang, A. L. Shiau, C. L. Wu, Sci. Rep., 2018, 8, 1.CrossRefGoogle Scholar
  46. 46.
    Y. Yamashita, S. Nishiumi, S. Kono, S. Takao, T. Azuma, M. Yoshida, BMC Cancer, 2017, 17, 589.CrossRefGoogle Scholar
  47. 47.
    Y. H. Feng, W. Y. Chen, Y. H. Kuo, C. L. Tung, C. J. Tsao, A. L. Shiau, C. L. Wu, Oncol. Lett., 2016, 12, 207.CrossRefGoogle Scholar
  48. 48.
    B. Györffy, A. Lanczky, A. C. Eklund, C. Denkert, J. Budczies, Q. Li, Z. Szallasi, Breast Cancer Res. Treat., 2010, 123, 725.CrossRefGoogle Scholar
  49. 49.
    T. Mosmann, J. Immunol. Methods, 1983, 65, 55.CrossRefGoogle Scholar
  50. 50.
    S. V. Nikulin, M. P. Raigorodskaya, A. A. Poloznikov, G. S. Zakharova, U. Schumacher, D. Wicklein, C. Stürken, K. Riecken, K. A. Fomicheva, B. Y. Alekseev, M. Y. Shkurni kov, Bull. Exp. Biol. Med., 2018, 164, 650.CrossRefGoogle Scholar
  51. 51.
    D. V. Maltseva, N. A. Khaustova, N. N. Fedotov, E. O. Matveeva, A. E. Lebedev, M. U. Shkurnikov, V. V Galatenko, U. Schumacher, A. G. Tonevitsky, J. Clin. Bioinform., 2013, 3, 13.CrossRefGoogle Scholar
  52. 52.
  53. 53.
  54. 54.
    J. Barretina, G. Caponigro, N. Stransky, K. Venkatesan, A. A. Margolin, S. Kim, C. J. Wilson, J. Lehár, G. V. Kryukov, D. Sonkin, A. Reddy, M. Liu, L. Murray, M. F. Berger, J. E. Monahan, P. Morais, J. Meltzer, A. Korejwa, J. Jané-Valbuena, F. A. Mapa, J. Thibault, E. Bric-Furlong, P. Raman, A. Shipway, I. H. Engels, J. Cheng, G. K. Yu, J. Yu, P. Aspesi, M. de Silva, K. Jagtap, M. D. Jones, L. Wang, C. Hatton, E. Palescandolo, S. Gupta, S. Mahan, C. Sougnez, R. C. Onofrio, T. Liefeld, L. MacConaill, W. Winckler, M. Reich, N. Li, J. P. Mesirov, S. B. Gabriel, G. Getz, K. Ardlie, V. Chan, V. E. Myer, B. L. Weber, J. Porter, M. Warmuth, P. Finan, J. L. Harris, M. Meyerson, T. R. Golub, M. P. Morrissey, W. R. Sellers, R. Schlegel, L. A. Garraway, Nature, 2012, 483, 603.CrossRefGoogle Scholar
  55. 55.
    P. Seshacharyulu, M. Ponnusamy, D. Haridas, M. Jain, A. Ganti, S. Batra, Expert Opin. Ther. Targets, 2013, 16, 15.CrossRefGoogle Scholar
  56. 56.
    L. R. Bollu, R. R. Katreddy, A. M. Blessing, N. Pham, B. Zheng, X. Wu, Z. Weihua, Oncotarget, 2015, 6, 34992.CrossRefGoogle Scholar
  57. 57.
    A. Vazquez-Martin, R. Colomer, J. Brunet, R. Lupu, J. A. Menendez, Cell Prolif., 2008, 41, 59.CrossRefGoogle Scholar
  58. 58.
    L. Zhao, S. L. Ackerman, Curr. Opin. Cell Biol., 2006, 18, 444.CrossRefGoogle Scholar
  59. 59.
    Z. Bian, S. G. Elner, V. M. Elner, Investig. Opthalmology Vis. Sci., 2009, 50, 6006.CrossRefGoogle Scholar
  60. 60.
    J. Hitomi, T. Katayama, Y. Eguchi, T. Kudo, M. Taniguchi, Y. Koyama, T. Manabe, S. Yamagishi, Y. Bando, K. Imaizumi, Y. Tsujimoto, M. Tohyama, J. Cell Biol., 2004, 165, 347.CrossRefGoogle Scholar
  61. 61.
    H. O. Pae, S. O. Jeong, G. S. Jeong, K. M. Kim, H. S. Kim, S. A. Kim, Y. C. Kim, S. D. Kang, B. N. Kim, H. T. Chung, Biochem. Biophys. Res. Commun., 2007, 353, 1040.CrossRefGoogle Scholar
  62. 62.
    Z. G. Mao, C. C. Jiang, F. Yang, R. F. Thorne, P. Hersey, X. D. Zhang, Apoptosis, 2010, 15, 1211.CrossRefGoogle Scholar
  63. 63.
    S. J. Kim, Z. Zhang, E. Hitomi, Y. C. Lee, A. B. Mukherjee, Hum. Mol. Genet., 2006, 15, 1826.CrossRefGoogle Scholar
  64. 64.
    M. Rahmani, E. M. Davis, T. R. Crabtree, J. R. Habibi, T. K. Nguyen, P. Dent, S. Grant, Mol. Cell. Biol., 2007, 27, 5499.CrossRefGoogle Scholar
  65. 65.
    P. Karki, G. R. Dahal, I. S. Park, Biochem. Biophys. Res. Commun., 2007, 356, 1056.CrossRefGoogle Scholar
  66. 66.
    F. Yukioka, S. Matsuzaki, K. Kawamoto, Y. Koyama, J. Hitomi, T. Katayama, M. Tohyama, Neurochem. Int., 2008, 52, 683.CrossRefGoogle Scholar
  67. 67.
    Y. Wei, D. Wang, M. J. Pagliassotti, Mol. Cell. Biochem., 2007, 303, 105.CrossRefGoogle Scholar
  68. 68.
    J. Cao, D. L. Dai, L. Yao, H. H. Yu, B. Ning, Q. Zhang, J. Chen, W. H. Cheng, W. Shen, Z. X. Yang, Mol. Cell. Biochem., 2012, 364, 115.CrossRefGoogle Scholar
  69. 69.
    A. K. Leamy, R. A. Egnatchik, M. Shiota, P. T. Ivanova, D. S. Myers, H. A. Brown, J. D. Young, J. Lipid Res., 2014, 55, 1478.CrossRefGoogle Scholar
  70. 70.
    A. M. Hetherington, C. G. Sawyez, E. Zilberman, A. M. Stoianov, D. L. Robson, N. M. Borradaile, Cell. Physiol. Biochem., 2016, 39, 1648.CrossRefGoogle Scholar
  71. 71.
    S. Yang, Q. Zhou, X. Yang, Biochim. Biophys. Acta – Mol. Cell Res., 2007, 1773, 903.CrossRefGoogle Scholar
  72. 72.
    J. Chung, S. Yoon, K. Datta, R. E. Bachelder, A. M. Mercurio, Cancer Res., 2004, 64, 4711.CrossRefGoogle Scholar
  73. 73.
    G. P. Pidgeon, M. P. Barr, J. H. Harmey, D. A. Foley, D. J. Bouchier-Hayes, Br. J. Cancer, 2001, 85, 273.CrossRefGoogle Scholar
  74. 74.
    Y. Y. Zaytseva, V. A. Elliott, P. Rychahou, W. C. Mustain, J. T. Kim, J. Valentino, T. Gao, K. L. O´Connor, J. M. Neltner, E. Y. Lee, H. L. Weiss, B. Mark Evers, Carcinogenesis, 2014, 35, 1341.CrossRefGoogle Scholar
  75. 75.
    Y. Zhou, G. Jin, R. Mi, J. Zhang, J. Zhang, H. Xu, S. Cheng, Y. Zhang, W. Song, F. Liu, J. Cancer Res. Clin. Oncol., 2016, 142, 2447.CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2018

Authors and Affiliations

  • G. S. Zakharova
    • 1
  • A. A. Poloznikov
    • 2
    Email author
  • L. A. Astakhova
    • 1
  • M. P. Raigorodskaya
    • 1
  • Z. B. Khesina
    • 1
    • 3
  • K. A. Fomicheva
    • 2
  • A. K. Buryak
    • 3
  • B. Ya. Alekseev
    • 2
  1. 1.SRC Bioclinicum LtdMoscowRussian Federation
  2. 2.National Medical Research Center of RadiologyObninskRussian Federation
  3. 3.A. N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and ElectrochemistryRussian Academy of SciencesMoscowRussian Federation

Personalised recommendations