ГС реакции мембраны клеток меланомы на терагерцовое излучение

ВВЕДЕНИЕ. Широкое внедрение ТГц-технологий в повседневную жизнь требует всестороннего изучения их биологического действия на клетки человека. Поскольку проникновение ТГц-излучения в ткани ограничено кожей, исследование его эффектов на клетки меланомы имеет высокую клиническую значимость. В данной работе впервые в мировой науке реконструированы генные сети, описывающие ключевые механизмы ответа клеток SK-MEL на терогерцовое облучение на частоте 2,3 ТГц.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ГЕННОЙ СЕТИ. Генная сеть, описывающая регуляторные взаимодействия между белками митохондриальной мембраны и ферментами биосинтеза и деградации значимых метаболитов, изменивших свое содержание после воздействия на клетки ТГц-излучением, показана на рисунок Ж.14.

Рисунок Ж.14 Генная сеть регуляции ферментов, участвующих в превращении значимых метаболитов, изменивших свое содержание после воздействия на клетки ТГц-излучением, белками митохондриальной мембраны. Фиолетовые круги обозначают ферменты, участвующие в превращении значимых метаболитов, изменивших свое содержание после воздействия на клетки ТГц-излучением. Сферы в чёрных рамках – белки митохондриальной мембраны. Красные сферы без рамок – промежуточные белки

ОПИСАНИЕ ГЕННОЙ СЕТИ. Генная сеть включает 97 участников: 17 значимых метаболитов, изменивших свое содержание после воздействия на клетки ТГц-излучением, 50 митохондриальных мембранных белков, 23 промежуточных белка и 24 фермента биосинтеза и деградации значимых метаболитов. Межмолекулярные взаимодействия, реализованные между участниками генной сети, включают 62 белок-белковых взаимодействия и 110 связей регуляции функций белков: 36 связей регуляции транспорта белков, 22 связи регуляции активности белков, 5 связей регуляции деградации белков, 5 связей расщепления белков и 42 связи каталитических реакций.

НОВИЗНА РЕЗУЛЬТАТОВ. Впервые описан молекулярный механизм реакции клеток меланомы на терагерцовое излучение. Показано, что ТГц-излучение воздействует на митохондриальную мембрану, модулируя функцию локализованных на ней мембранных белков.

НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ. Butikova E.A., Basov N.V., Rogachev A.D., Gaisler E.V., Ivanisenko V.A., Demenkov P.S., Makarova A.A., Ivanisenko T.V., Razumov I.A., Kolomeyets D.A., Cheresiz S.V., Solovieva O.I., Larionov K.P., Sotnikova Y.S., Patrushev Y.V., Kolchanov N.A., Pokrovsky A.G., Vinokurov N.A., Kanygin V.V., Popik V.M., Shevchenko O.A. Metabolomic and gene networks approaches reveal the role of mitochondrial membrane proteins in response of human melanoma cells to THz radiation // Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2025. V. 1870. No. 2. P. 159595. doi: 10.1016/j.bbalip.2025.159595