TY - JOUR

T1 - Направленное редактирование геномов индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека как инструмент функционального анализа генетических вариантов

AU - Medvedev, Sergey P.

AU - Akhmerova, Valeria I.

AU - Nadtochy, Julia A.

AU - Grigor’eva, Elena V.

AU - Pavlova, Sofia V.

AU - Zakian, Suren M.

N1 - исследование выполнено при финансовой под держке Фонда научно-технологического развития Югры в рамках научного проекта № 2023-573-05. Медведев С.П., Ахмерова В.И., Надточий Ю.А., Григорьева Е.В., Павлова С.В., Закиян С.М. Направленное редактирование геномов индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека как инструмент функционального анализа генетических вариантов // Вестник Томского государственного университета. Биология. - 2025. - № 69. - С. 113–121. doi: 10.17223/19988591/69/13

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - Развитие высокопроизводительных методов геномики привело к появлению огромных массивов информации и обширных баз данных о полиморфизмах или генетических вариантах, встречающихся в геномах пациентов с заболеваниями различных органов и систем. Однако лишь для небольшой доли генетических вариантов подтвержден патологический статус и проведенаы подробные исследования молекулярно-генетических механизмов, вызванных ими патологических процессов, что требует создания новых модельных систем. Нами был исследован потенциал применения программируемой нуклеазы AsCas12a для внесения двуцепочечных разрывов ДНК в локусах, ассоциированных с нейродегенеративными и сердечно-сосудистыми заболеваниями человека (MYBPC3, APOE, PSEN1, LRRK2, PINK1 и PRKN), а также для внесения трансгена EGFP в локус SOX6 генома индуцированных плюрипотенных стволовых клеток (ИПСК) здорового человека. Кроме того, с помощью CRISPR/Cas9-опосредованной гомологичной рекомбинации в локусе AAVS1 были получены ИПСК здорового донора и пациента с генетическим вариантом c.2013T>G (rs63750756, p.N279K) в гене MAPT, которые несут доксициклин-управляемый трансген биосенсора MitoTimer. В результате было установлено, что нуклеаза AsCas12a может применяться для нокаута генов и стимуляции гомологичной рекомбинации в геномах ИПСК человека, а также получена модель для исследования биогенеза митохондрий в клетках с патогенным полиморфизмом в гене MAPT, ассоциированном с лобно-височной деменцией с паркинсонизмом-17. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

AB - Развитие высокопроизводительных методов геномики привело к появлению огромных массивов информации и обширных баз данных о полиморфизмах или генетических вариантах, встречающихся в геномах пациентов с заболеваниями различных органов и систем. Однако лишь для небольшой доли генетических вариантов подтвержден патологический статус и проведенаы подробные исследования молекулярно-генетических механизмов, вызванных ими патологических процессов, что требует создания новых модельных систем. Нами был исследован потенциал применения программируемой нуклеазы AsCas12a для внесения двуцепочечных разрывов ДНК в локусах, ассоциированных с нейродегенеративными и сердечно-сосудистыми заболеваниями человека (MYBPC3, APOE, PSEN1, LRRK2, PINK1 и PRKN), а также для внесения трансгена EGFP в локус SOX6 генома индуцированных плюрипотенных стволовых клеток (ИПСК) здорового человека. Кроме того, с помощью CRISPR/Cas9-опосредованной гомологичной рекомбинации в локусе AAVS1 были получены ИПСК здорового донора и пациента с генетическим вариантом c.2013T>G (rs63750756, p.N279K) в гене MAPT, которые несут доксициклин-управляемый трансген биосенсора MitoTimer. В результате было установлено, что нуклеаза AsCas12a может применяться для нокаута генов и стимуляции гомологичной рекомбинации в геномах ИПСК человека, а также получена модель для исследования биогенеза митохондрий в клетках с патогенным полиморфизмом в гене MAPT, ассоциированном с лобно-височной деменцией с паркинсонизмом-17. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

KW - AsCas12a

KW - Parkinson’s disease

KW - SpCas9

KW - cell models

KW - frontotemporal dementia with parpinsonism-17

KW - genome editing

KW - induced pluripotent stem cells

KW - Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

KW - клеточные модели

KW - болезнь Паркинсона

KW - Лобно-височная деменция с паркинсонизмом-17

KW - редактирование геномов

KW - SPCAS9

KW - ASCAS12A

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/157bbd2e-a06e-3c8a-887b-fd4733973d91/

UR - https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-105006707531&origin=inward&txGid=2aa05c2713147e0708c7b4a0d79962da

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=80635028

U2 - 10.17223/19988591/69/13

DO - 10.17223/19988591/69/13

M3 - статья

SP - 113

EP - 121

JO - Вестник Томского государственного университета. Биология

JF - Вестник Томского государственного университета. Биология

SN - 1998-8591

IS - 69

ER -