TY - JOUR

T1 - Трансгенная клеточная линия с индуцируемой транскрипцией для исследования механизмов экспансии (CGG)n повторов

AU - Grishchenko, I. V.

AU - Tulupov, A. A.

AU - Rymareva, Y. M.

AU - Petrovskiy, E. D.

AU - Savelov, A. A.

AU - Korostyshevskaya, A. M.

AU - Maksimova, Y. V.

AU - Shorina, A. R.

AU - Shitik, E. M.

AU - Yudkin, D. V.

N1 - Грищенко И.В., Тулупов А.А., Рымарева Ю.М., Петровский Е.Д., Савелов А.А., Коростышевская А.М., Максимова Ю.В., Шорина А.Р., Шитик Е.М., Юдкин Д.В. Трансгенная клеточная линия с индуцируемой транскрипцией для исследования механизмов экспансии (CGG)n повторов // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2021. - Т. 25. - № 1. - С. 117-124

PY - 2021/1

Y1 - 2021/1

N2 - Существует ряд наследственных заболеваний человека, причиной которых является экспансия тандемных повторов. К ним относятся миотоническая дистрофия первого типа, болезнь Хантингтона, заболевания, ассоциированные с ломкой Х-хромосомой. Синдром ломкой Х-хромосомы - наиболее распространенная причина наследственной умственной отсталости у человека. На сегодняшний день причины развития экспансии остаются неисследованными. Важная особенность протяженных повторов - их способность формировать альтернативные вторичные структуры ДНК. Существуют гипотезы, объясняющие природу нестабильности повторов, однако все они предполагают возникновение устойчивых вторичных структур ДНК на различных этапах клеточного цикла. Источником нестабильности считаются нарушения в различных процессах метаболизма ДНК (репликация, репарация и рекомбинация), вызванные образованием вторичных структур. Однако ни одна из гипотез до конца не подтверждена и, видимо, не является единственно верной. Вероятно, в различных типах клеток и на определенных стадиях клеточного цикла источником нестабильности выступает множество процессов. В настоящей работе мы предлагаем экспериментальную систему для изучения вклада транскрипции и ассоциированной с ней репарации в нестабильность повтора (CGG)n, поскольку это наименее изученный механизм возникновения нестабильности. Однако предложенные модели могут учитывать вклад и других процессов метаболизма ДНК, например репликации, что делает полученные системы универсальными и применимыми в разных исследованиях. Нами были созданы трансгенные клеточные линии, несущие повтор нормальной и премутантной длины под тетрациклин-индуцируемым промотором. Один тип линий содержит плазмиду с экзогенным повтором, интегрированным в геном посредством транспозона Sleeping Beauty, в другой клеточной линии вектор поддерживается в виде эписомы благодаря ориджину репликации SV40. Такие трансгенные клеточные линии могут служить экспериментальной системой для поиска причин нестабильности и создания терапевтических средств. Кроме того, был разработан критерий для оценки нестабильности экзогенного (CGG)n повтора в геноме трансгенных клеточных линий, расчет которого не зависит от эффективности синтеза протяженных повторов.

AB - Существует ряд наследственных заболеваний человека, причиной которых является экспансия тандемных повторов. К ним относятся миотоническая дистрофия первого типа, болезнь Хантингтона, заболевания, ассоциированные с ломкой Х-хромосомой. Синдром ломкой Х-хромосомы - наиболее распространенная причина наследственной умственной отсталости у человека. На сегодняшний день причины развития экспансии остаются неисследованными. Важная особенность протяженных повторов - их способность формировать альтернативные вторичные структуры ДНК. Существуют гипотезы, объясняющие природу нестабильности повторов, однако все они предполагают возникновение устойчивых вторичных структур ДНК на различных этапах клеточного цикла. Источником нестабильности считаются нарушения в различных процессах метаболизма ДНК (репликация, репарация и рекомбинация), вызванные образованием вторичных структур. Однако ни одна из гипотез до конца не подтверждена и, видимо, не является единственно верной. Вероятно, в различных типах клеток и на определенных стадиях клеточного цикла источником нестабильности выступает множество процессов. В настоящей работе мы предлагаем экспериментальную систему для изучения вклада транскрипции и ассоциированной с ней репарации в нестабильность повтора (CGG)n, поскольку это наименее изученный механизм возникновения нестабильности. Однако предложенные модели могут учитывать вклад и других процессов метаболизма ДНК, например репликации, что делает полученные системы универсальными и применимыми в разных исследованиях. Нами были созданы трансгенные клеточные линии, несущие повтор нормальной и премутантной длины под тетрациклин-индуцируемым промотором. Один тип линий содержит плазмиду с экзогенным повтором, интегрированным в геном посредством транспозона Sleeping Beauty, в другой клеточной линии вектор поддерживается в виде эписомы благодаря ориджину репликации SV40. Такие трансгенные клеточные линии могут служить экспериментальной системой для поиска причин нестабильности и создания терапевтических средств. Кроме того, был разработан критерий для оценки нестабильности экзогенного (CGG)n повтора в геноме трансгенных клеточных линий, расчет которого не зависит от эффективности синтеза протяженных повторов.

KW - Fragile X syndrome

KW - Hereditary intellectual disability

KW - Repeat expansion

KW - Replication

KW - Somatic instability

KW - Transcription

KW - Transgenic cell lines

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85103784504&partnerID=8YFLogxK

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=44831865

U2 - 10.18699/VJ21.014

DO - 10.18699/VJ21.014

M3 - статья

C2 - 34901709

AN - SCOPUS:85103784504

VL - 25

SP - 117

EP - 124

JO - Вавиловский журнал генетики и селекции

JF - Вавиловский журнал генетики и селекции

SN - 2500-0462

IS - 1

M1 - 12

ER -