Аннотация
Введение 3
Глава 1. Обзор литературы 6
1.1. Влияние ионизирующего излучения на ДНК 6
1.2. Механизмы радиационно-индуцированного клеточного ответа на
повреждения ДНК 7
1.3. Антиоксидантная защита 7
1.4. Репарация ДНК 8
1.5. Регуляция клеточного цикла 10
1.6. Клеточный иммунитет 11
1.7. Роль белков межклеточного матрикса в радиационно-индуцированном
клеточном ответе 11
1.8. Роль тромбоспондина в радиационно-индуцированном клеточном ответе.... 13
Глава 2. Материалы и методы 16
2.1 Забор материала и культивирование лимфоцитов периферической крови .... 16
2.2 Электропорация 16
2.3 Посадка трансформированных бактерий 17
2.4 Выделение плазмидной ДНК 17
2.5 Трансфекция 18
2.6 Выделение РНК 19
2.7 Удаление геномной ДНК из препаратов РНК 19
2.8 Обратная транскрипция 19
2.9 Анализ экспрессии генов с помощью ПЦР в реальном времени 20
2.10 Оценка частоты спонтанных и радиационно-индуцированных микроядер 21
2.11 Статистический анализ данных 21
Глава 3. Результаты и обсуждение 22
Выводы 28
Список литературы
Под воздействием ионизирующего излучения возникают различные повреждения генетического материала человека, мутации, гибель клеток; активируются многие сигнальные пути и запускается транскрипционный ответ множества генов. Разнообразие в величине этих изменений у различных индивидов приводит к формированию феномена индивидуальной радиочувствительности. Механизмы регуляции, касающиеся индивидуальных особенностей ответа клеток человека на воздействие ионизирующего излучения, играют ключевую роль в формировании клеточного фенотипа.
Для нормального протекания важнейших биологических процессов необходим определенный уровень экспрессии генов, определяющих основные события клеточного цикла. К таким можно отнести репарацию ДНК, которая направлена на устранение повреждений вследствие действия внешних факторов. Так, например, клетки с нокаутными генами, продукты которых принимают роль в восстановлении поврежденных участков ДНК, характеризуются повышенной радиочувствительностью. Нарушение работы данных генов значительно снижает жизнеспособность организма и приводит к гибели или формированию наследственных синдромов, в частности синдрома Ниймеген, пигментной ксеродермы, атаксии- телеангиэктазии и ряда других [3,4]. Возможно, гены с менее выраженным влиянием на жизнеспособность, например, гены, участвующие в сигнальных путях радиационно-индуцированного клеточного ответа, определяют индивидуальную радиочувствительность здоровых индивидов. Такими сигнальными путями последнее время все большая роль в формировании клеточной радиочувствительности отводится внеклеточному матриксу.
Полнотранскриптомный анализ профилей экспрессии в лимфоцитах периферической крови индивидов с различной радиочувствительностью позволил выявить более 500 дифференциально экспрессирующихся генов, среди которых был ген THBS1. Экспрессия гена значимо отличалась между группами индивидов с различным спонтанным уровнем фокусов белков репарации yH2AX и частотой радиационно-индуцированных микроядер. Продукты гена THBS1 локализуются в межклеточном матриксе и участвуют в реализации сигнальных путей, таких как пути TGF0 (трансформирующий ростовой фактор Р), VEGF (фактор роста эндотелия сосудов), NO-сигнальный путь и др. Однако, роль гена в формировании индивидуальной радиочувствительности в настоящее время остается недостаточно изученной
Проведенный ранее анализ влияния дифференциальной экспрессии гена THBS1 на уровень фокусов белков репарации ДНК, радиационно - индуцированную частоту микроядер и экспрессию генов в модельных клеточных линиях HeLa показал, что экспрессия этого гена влияет на частоту микроядер. Для анализа отличий между разными типами клеток был проведен анализ влияния экспрессии гена THBS1 на частоту радиационно- индуцированных микроядер в лимфоцитах периферической крови здоровых индивидов.
...
1. Выявлена ограниченная эффективность трансфекции плазмиды с помощью реагента Липофектамин 3000 в лимфоцитах периферической крови человека.
2. Сверхэкспрессия гена THBS1 не влияет на частоту спонтанных и индуцированных микроядер в лимфоцитах периферической крови человека.
1. Rosenstein B.S. No association between SNPs regulating TGF-01 secretion and late radiotherapy toxicity to the breast: Results from the RAPPER study / B.S. Rosenstein - Cambridge, 2011. - P. 84-85.
2. Radiogenomics helps to achieve personalized therapy by evaluating patient responses to radiation treatment / Z. Guo [et al.] - Oxford, 2015. - Vol. 36, № 3, P. 307-317.
3. Surralles J. et al. Molecular cross-talk among chromosome fragility syndromes / J. Surralles - Dev, 2004. - Vol. 18, № 12, P. 1359-1370.
4. Nijmegen breakage syndrome // J.A. Hiel [et al.] - London, 2000. Vol. 82, № 5, P. 400-406.
5. Suntharalingam N. Basic radiobiology / N. Suntharalingam E.B Podgorsak, J.H. Hendry - International Atomic Energy Agency (IAEA), 2005 - P. 485-504.
6. DNA double-strand break repair as determinant of cellular radiosensitivity to killing and target in radiation therapy / E. Mladenov [et al.] - Essen, 2013. - Vol. 3, № 5, P. 1-18.
7. Bartek J. DNA damage checkpoints: from initiation to recovery or adaptation / J. Bartek, J. Lukas - England, 2007. - Vol. 19 № 2, P. 238-245.
8. Nordberg J. Reactive oxygen species, antioxidants, and the mammalian thioredoxin system/ J. Nordberg, E.S. Arner - England, 2001. - Vol. 31, № 11, P. 1287-1312.
9. Жижина Г.П. Влияние малых доз низкоинтенсивной ионизирующей радиации на структуру и функции ДНК / Г.П. Жижина - М.: Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, 2011. - С. 218-228.
10. Oxidative Stress and Antioxidant Defense / E. Birben [et al.] - World Allergy Organization Journal, 2012. - Vol. 5, № 1, P. 9-19.
11. Falck J. Conserved modes of recruitment of ATM, ATR and DNA- PKcs to sites of DNA damage / J. Falck, J. Coates, S.P. Jackson - London, 2005. - Vol. 434, № 7033, P. 605-611.
12. Joiner M.C. Basic Clinical Radiobiology / M.C. Joiner, J.K. Albert - Boca Raton, 2019. - Chap. 2, P. 17-19.
13. Lieber M.R. The Mechanism of Double-Strand DNA Break Repair by the Nonhomologous DNA End Joining Pathway / M.R. Lieber - Los Angeles, 2011.
• Vol. 79, № 3, P. 181-211.
14. Harris C.C. p53 Tumor suppressor gene: from the basic research laboratory to the clinican abridged historical perspective / C.C.Harris - Bethesda, 1996 - Vol. 17, № 6, P. 1187-1198.
15. Чернышева Е.Н. Индуктор апоптоза - белок р53 и инсулинорезистентность при метаболическом синдроме / Е. Н. Чернышева, Т. Н. Панова - Саратов, 2012. - Т. 8, № 2, С. 251-255.
... всего 37 источников