medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLC10.25557/2073-7998.2022.12.23-25medgen-2209Research ArticleКРАТКОЕ СООБЩЕНИЕBRIEF REPORTКлеточный стресс блокирует транскрипцию сателлита III на первой хромосоме и снижает содержание сателлита III в ДНК культивируемых фибробластов кожи больных шизофрениейCellular stress blocks the transcription of satellite III on the first chromosome and reduces the content of satellite III in the DNA of cultured skin fibroblasts in patients with schizophreniaСалимоваН. А.SalimovaN. A.mgnc119@yandex.ruВейкоН. Н.VeikoN. N.noemail@neicon.ruЕршоваЕ. С.ErshovaE. S.noemail@neicon.ruЗахароваН. В.ZaharovaN. V.noemail@neicon.ruКостюкС. В.KostyukS. V.noemail@neicon.ruФГБНУ «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова»РоссияResearch Centre for Medical GeneticsRussian FederationГБУЗ города Москвы «Психиатрическая клиническая больница № 1 им. Н.А. Алексеева Департамента здравоохранения города Москвы»РоссияN.A. Alexeev Clinical Psychiatric Hospital No. 1Russian Federation20221301202321122325Copyright © Салимова Н.А., Вейко Н.Н., Ершова Е.С., Захарова Н.В., Костюк С.В., 20232023Салимова Н.А., Вейко Н.Н., Ершова Е.С., Захарова Н.В., Костюк С.В.Salimova N.A., Veiko N.N., Ershova E.S., Zaharova N.V., Kostyuk S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/2209

Ранее обнаружено, что в лейкоцитах крови больных шизофренией по сравнению с контролем значительно снижено содержание тандемного повтора - субфракции сателлита III (SatIII), который входит в состав прицентромерного гетерохроматина первой хромосомы (район 1q12). Одной из причин низкого содержания повтора в ДНК больных может являться низкий уровень транскрипции SatIII в условиях стресса. В работе показано, что клеточный стресс в культивируемых фибробластах кожи больных шизофренией и здоровых людей, вызванный повышением температуры культивирования, значительно блокирует транскрипцию SatIII (1q12) и увеличивает в десятки раз уровень транскрипции SatIII на хромосоме 9. В клетках больных шизофренией снижение содержания SatIII(1q12) в ДНК положительно коррелирует со снижением количества РНК SatIII. В контрольных клетках содержание SatIII(1q12) в ДНК при стрессе не изменялось. Блокировка транскрипции SatIII в условиях стресса потенциально может быть одной из причин снижения содержания повтора SatIII(1q12) в ДНК больных шизофренией.

It was previously found that in the blood leukocytes of patients with schizophrenia, compared to the control, the content of the tandem repeat - the subfraction of satellite III (SatIII), which is part of the pericentromeric heterochromatin of the first chromosome (region 1q12) - is significantly reduced. One of the reasons behind the low repeat level in the DNA of patients may be the low level of SatIII transcription under stress conditions. The study shows that cellular stress in cultured skin fibroblasts of patients with schizophrenia and healthy people, caused by an increase in cultivation temperature, significantly blocks the transcription of SatIII (1q12) and increases the transcription level of SatIII on the 9th chromosome tenfold. For cells of patients with schizophrenia, a decrease in the content of SatIII(1q12) in DNA positively correlates with a decrease in the amount of SatIII RNA. In control cells, the content of SatIII in DNA did not change under stress. Blocking of SatIII transcription under stress conditions can potentially be one of the reasons for the decrease in the content of the SatIII repeat in the DNA of patients with schizophrenia.

шизофрениясателлит III8-oxodGγH2AXschizophreniasatellite III8-oxodGγH2AXReferencesImamura A., Morimoto Y., Ono S., Kurotaki N., Kanegae S., Yamamoto N., Kinoshita H., Tsujita T., Okazaki Y., Ozawa H. Genetic and environmental factors of schizophrenia and autism spectrum disorder: insights from twin studies. J Neural Transm (Vienna). 2020 Nov;127(11):1501-1515. doi: 10.1007/s00702-020-02188-wImamura A., Morimoto Y., Ono S., Kurotaki N., Kanegae S., Yamamoto N., Kinoshita H., Tsujita T., Okazaki Y., Ozawa H. Genetic and environmental factors of schizophrenia and autism spectrum disorder: insights from twin studies. J Neural Transm (Vienna). 2020 Nov;127(11):1501-1515. doi: 10.1007/s00702-020-02188-wErmakov E.A., Dmitrieva E.M., Parshukova D.A., Kazantseva D.V., Vasilieva A.R., Smirnova L.P. Oxidative Stress-Related Mechanisms in Schizophrenia Pathogenesis and New Treatment Perspectives. Oxid Med Cell Longev. 2021 Jan 23;2021:8881770. doi: 10.1155/2021/8881770Ermakov E.A., Dmitrieva E.M., Parshukova D.A., Kazantseva D.V., Vasilieva A.R., Smirnova L.P. Oxidative Stress-Related Mechanisms in Schizophrenia Pathogenesis and New Treatment Perspectives. Oxid Med Cell Longev. 2021 Jan 23;2021:8881770. doi: 10.1155/2021/8881770Ershova E.S., Malinovskaya E.M., Golimbet V.E., Lezheiko T.V., Zakharova N.V., Shmarina G.V., Veiko R.V., Umriukhin P.E., Kostyuk G.P., Kutsev S.I,. Izhevskaya V.L., Veiko N.N., Kostyuk S.V. Copy number variations of satellite III (1q12) and ribosomal repeats in health and schizophrenia. Schizophr Res. 2020 Sep;223:199-212. doi: 10.1016/j.schres.2020.07.022Ershova E.S., Malinovskaya E.M., Golimbet V.E., Lezheiko T.V., Zakharova N.V., Shmarina G.V., Veiko R.V., Umriukhin P.E., Kostyuk G.P., Kutsev S.I,. Izhevskaya V.L., Veiko N.N., Kostyuk S.V. Copy number variations of satellite III (1q12) and ribosomal repeats in health and schizophrenia. Schizophr Res. 2020 Sep;223:199-212. doi: 10.1016/j.schres.2020.07.022Bersani F., Lee E., Kharchenko P.V., Xu A.W., Liu M., Xega K., MacKenzie O.C., Brannigan B.W., Wittner B.S., Jung H., Ramaswamy S., Park P.J., Maheswaran S., Ting D.T., Haber D.A. Pericentromeric satellite repeat expansions through RNA-derived DNA intermediates in cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Dec 8;112(49):15148-53. doi: 10.1073/pnas.1518008112Bersani F., Lee E., Kharchenko P.V., Xu A.W., Liu M., Xega K., MacKenzie O.C., Brannigan B.W., Wittner B.S., Jung H., Ramaswamy S., Park P.J., Maheswaran S., Ting D.T., Haber D.A. Pericentromeric satellite repeat expansions through RNA-derived DNA intermediates in cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Dec 8;112(49):15148-53. doi: 10.1073/pnas.1518008112Valgardsdottir R., Chiodi I., Giordano M., Rossi A., Bazzini S., Ghigna C., Riva S., Biamonti G. Transcription of Satellite III non-coding RNAs is a general stress response in human cells. Nucleic Acids Res. 2008 Feb;36(2):423-34. doi: 10.1093/nar/gkm1056Valgardsdottir R., Chiodi I., Giordano M., Rossi A., Bazzini S., Ghigna C., Riva S., Biamonti G. Transcription of Satellite III non-coding RNAs is a general stress response in human cells. Nucleic Acids Res. 2008 Feb;36(2):423-34. doi: 10.1093/nar/gkm1056

The authors declare that there are no conflicts of interest present.