Перспективы и ограничения редактирования кариотипа и хромосомной терапии
https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.10.35-37
Аннотация
Хромосомные болезни - генетически обусловленные заболевания, проявляющиеся разнообразными симптомами. Несмотря на высокую частоту хромосомных аномалий и их клиническую значимость, подходов к эффективному лечению пациентов, а тем более, к коррекции крупных хромосомных дефектов не существует. Предложено несколько способов элиминации мутантной хромосомы из клетки: через спонтанную потерю кольцевой хромосомы при культивировании индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) и путем удаления ее центромеры с использованием системы CRISPR/Cas9. Показано, что кольцевую хромосому можно создать искусственно при использовании CRISPR/Cas9-технологии. Нами апробирован первый подход по элиминации кольцевой хромосомы и показано, что при культивировании ИПСК кольцевая хромосома 13 образует стабильные фрагменты, тогда как кольцевая хромосома 22 неизменно наследуется в ряду клеточных поколений. Очевидно, потеря кольцевой хромосомы в ИПСК не является строго универсальным процессом, а технологии, которые могут лечь в основу хромосомной терапии, требуют значительной доработки.
Об авторах
А. А. Кашеварова
Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, Томск
Россия
Россия
О. Л. Серов
ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН», Новосибирск
Россия
Россия
И. Н. Лебедев
Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, Томск
Россия
Россия
Список литературы
1. Bershteyn M, Hayashi Y, Desachy G et al. Cell-autonomous correction of ring chromosomes in human induced pluripotent stem cells. Nature. 2014;507(7490):99-103.
2. Adikusuma F, Williams N, Grutzner F et al. Targeted Deletion of an Entire Chromosome Using CRISPR/Cas9. Mol Ther. 2017;25(8):1736-1738.
3. Zuo E, Huo X, Yao X et al. CRISPR/Cas9-mediated targeted chromosome elimination. 2017;18(1):224.
4. Mоller HD, Lin L, Xiang X et al. Circularization of genes and chromosome by CRISPR in human cells. bioRxiv 304493; doi: https://doi.org/10.1101/304493
5. Кашеварова АА, Беляева ЕО, Никонов АМ и др. Спонтанная хромосомная нестабильность в клетках с кольцевой хромосомой как основа хромосомной терапии. 2017;162):18-26. (Kashevarova AA, Belyaeva EO, Nikonov AM et al. Spontaneous chromosomal instability in cells with a ring chromosome as the basis for chromosomal therapy. Medical genetics. 2017;162):18-26).
6. Gardner RJ, Amor DJ. Gardner and Sutherland’s chromosome abnormalities and genetic counseling. Oxford monographs on medical genetics. 2018;1268.
7. Pristyazhnyuk IE, Menzorov AG. Ring chromosomes: from formation to clinical potential. Protoplasma. 2018;255(2):439-449.
8. Kosztolаnyi G. Does «ring syndrome» exist? An analysis of 207 case reports on patients with a ring auto-some. Hum Genet. 1987;75(2):174-179.
9. Kosztolаnyi G. The genetics and clinical characteristics of constitutional ring chromosomes. J Assoc Genet Technol. 2009;35(2):44-48.
10. Sodre CP, Guiherme RS, Meloni VF et al. Ring chromosome instability evaluation in six patients with autosomal rings. Genet Mol Res. 2010;9:134-143.
11. Conlin LK, Kramer W, Hutchinson AL et al. Molecular analysis of ring chromosome 20 syndrome reveals two distinct groups of patients. J Med Genet. 2011;48(1):1-9.
12. Kistenmacher ML, Punnett HH. Comparative behavior of ring chromosomes. Am J Hum Genet. 1970;22:304-331.
13. Guilherme RS, Meloni VF, Kim CA et al. Mechanisms of ring chromosome formation, ring instability and clinical consequences. BMC Medical Genetics. 2011;12:171.
14. Korablev AN, Serova IA, Serov OL. Generation of megabase-scale deletions, inversions and duplications involving the Contactin-6 gene in mice by CRISPR/Cas9 technology. BMC Genet. 2017;18(1):112.
15. Liti G. Yeast chromosome numbers minimized using genome editing. Nature. 2018;https://doi.org/10.1038/d41586-018-05309-4.
Рецензия
Для цитирования:
Кашеварова А.А., Серов О.Л., Лебедев И.Н. Перспективы и ограничения редактирования кариотипа и хромосомной терапии. Медицинская генетика. 2018;17(10):35-37. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.10.35-37
For citation:
Kashevarova A.A., Serov O.L., Lebedev I.N. Perspectives and limitations of karyotype editing and chromosome therapy. Medical Genetics. 2018;17(10):35-37. (In Russ.) https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.10.35-37
Просмотров: 460
Послать статью по эл. почте 