Геномная нестабильность – перестройка хромосом или аномальное количество хромосом – является отличительным признаком многих видов рака у человека. Хотя источник геномной нестабильности был установлен для многих наследственных раковых заболеваний человека, процессы и гены, участвующие в раковых заболеваниях, которые не передаются по наследству, но возникают спорадически, остаются в значительной степени неизвестными. Теперь исследователи из Медицинской школы Университета Питтсбурга говорят, что у них есть возможность изучить потенциальную причину нестабильности генома при спорадических раковых заболеваниях, используя рекомбинантный аденоассоциированный вирус, тот же самый вирус, который многие исследователи во всем мире используют для экспериментов по генной терапии. Результаты их работы представляются на 10-м ежегодном собрании Американского общества генной терапии, которое проходит с 30 мая по 3 июня в Конгрессе штата Вашингтон & Торговый центр, Сиэтл.
Рекомбинантный аденоассоциированный вирус (rAAV) является мощным средством доставки генов в различные ткани клеток и животных, и эти вирусы или векторы представляют большой интерес не только в области генной терапии человека, но и как инструмент для экспрессии. гены, представляющие интерес в клетках-мишенях для исследования различных заболеваний человека. Теперь возможно экспрессировать интересующий ген в 100% клеток-мишеней в органах мышей, включая печень, скелетные мышцы и сердце, путем однократной инъекции вектора rAAV в периферическую вену.
Недавние исследования показали, что rAAV может вставлять себя в хромосомы хозяина только в тех участках, которые предрасположены к разрывам ДНК. Исследовательская группа под руководством Хироюки Накаи, М.D., Ph.D., доцент кафедры молекулярной генетики и биохимии Медицинской школы Университета Питтсбурга недавно разработал новый метод крупномасштабного выделения сайтов интеграции rAAV в неделящихся клетках. Они использовали этот метод для идентификации примерно 1000 сайтов интеграции в печени, скелетных мышцах и сердце мышей. Кроме того, из 945 сайтов интеграции rAAV, картированных в геноме мыши, Dr. Накаи и его сотрудники обнаружили, что до 30 процентов событий интеграции происходили в палиндромах ДНК – последовательности пар оснований в ДНК, которая считывает то же самое взад и вперед по двойным цепям. Серия биоинформатических и статистических анализов показала, что эти склонные к поломке палиндромы можно найти по всему геному, но только часть палиндромов определенного размера подвержена поломке.
По словам доктора. Накаи, открытие того, что rAAV может выборочно идентифицировать склонные к поломке палиндромы, предоставляет беспрецедентную возможность изучить эти встречающиеся в природе последовательности ДНК в масштабе всего генома в различных тканях живых животных и клеток человека.
"Наши результаты показывают, что ДНК-палиндромы небольшого размера являются распространенным и значительным источником разрывов ДНК, которые могут угрожать целостности генома млекопитающих. Что еще более важно, они могут внести значительный вклад в наше понимание возможного вклада в рак и старение," он объясняет.
Источник: Школы медицинских наук Питтсбургского университета