Features of DNA repair and chromatin changes in cell lines with mosaic manifestation of active form of ATM kinase at the ataxia telangiectasia syndrome

Abstract

Full Text

Белок АТМ Ataxia telangiectasia mutated) является серин/треониновой протеин-киназой, которая играет ключевую роль в репарации двунитевхы разрывов ДНК. Данная киназа фосфорилирует несколько ключевых белков, инициирующих остановку клеточного цикла, запуская тем самым репарацию ДНК или апоптоз. Белок АТМ кодируется одноимённым геном (OMIM: 607585), компа-ундные мутации в котором приводят к тяжёлому наследственному заболеванию атаксия-телеангиэктазия (АТ, OMIM: 208900), а мутации в одном аллеле наблюдаются у пациентов с раком молочной железы и другими онкло-гическими заболеваниями. Для АТ характерны признаки ускоренного старения и высокий риск возникновения рака одновременно. В клеточных линиях дермальных фибробластов от пяти пациентов с АТ нами были исследованы особенности репарации ДНК методом построения репарационных кривых после облучения в дозе 2 Гр и иммунофлуоресцентным окрашиванием к белкам pATMSer1981 и 53BP1. В клетках всех пациентов проводилось NGS секвенир-воание генов ATM, MRE11A, RAD50, NBS1, CETX, APTX и BRAT1 и только у одного пациента данным методом удалось выявить патогенные мутации в гене АТМ. У всех пяти пациентов наблюдались свои особенности репарационных кривых на разных временных интервалах. В качестве контрольных линий использовались клеточные линии дермальных фибробластов детей 5 и 10 лет. Также во всех клеточных линиях нами были исследованы интенсивность флуоресценции и распределений по диапазонам интенсивности флуоресценции белка хроматина HP1g, гистонов H3K9me3, H3K27me3 и особенности изменениях хроматина. Наши результаты показали, что для наиболее полного понимания изменения способностей репарации ДНК у пациентов АТ необходимо построение репарационных кривых. Также было выявлено мозаичное проявление функциональной активности киназы АТМ в клетках всех пациентов в разной доле и корреляция с интенсивностью флуоресценции гистновой деацетилазы SITR6.