Normalizatsiya kariotipa IPSK, poluchennykh iz fibroblastov patsienta s masshtabnoy duplikatsiey distal'nogo uchastka tret'ey khromosomy i nedifferentsirovannoy umstvennoy otstalost'yu

Abstract

Full Text

Широкое применение метода сравнительной геномной гибридизации выявило высокую частоту встречаемости структурных вариации генома (CNV, copy number variation) в популяции человека. Зачастую именно CNV являются причиной различных врожденных и наследственных патологий человека. Другая технология, получившая широкое развитие за последние десять лет - получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) с последующей их дифференцровкой in vitro, открывает потенциальную возможность их применения в регенеративной медицине. Таким образом представляется важным разработка методов коррекции масштабных хромосомных перестроек. Хромосомные перестройки дистального участка третьей хромосомы, как делеции, так и дупликации вызывают разнообразные нейрологические, нейропсихиа-трические и нередко дисморфозные нарушения, (микроцефалия, гидроцефалия, аномалии лицевой части черепа и др.), а также заболевания аутического спектра. Ранее нами были получены ИПСК из фибробластов биоптата кожи пациента с недифференцированной умственной отсталостью. В геноме этого пациента была обнаружена микродупликация размером 0,94 Mb в районе 3p26.3, затрагивающая единственный ген - CNTN6, кодирующий белок контактин-6. На примере дупликации, обнаруженной у пациента, мы планировали разработать технологию, позволяющую проводить коррекцию крупных хромосомных перестроек в геноме ИПСК человека Используя систему направленного редактирования генома CRlSPR/Cas9 мы вставили однонаправленные LoxP сайты в геном ИПСК по границам одного из дуплицированных участков. После чего, трансформировав данные клетки плазмидой, содержащей cre-рекомбиназу, мы получили удаление одной из дуплицированных копий. Таким образом, проведена коррекций числа копий гена CNTN6, что позволяет получать нейроны in vitro из ИПСК с нормализованным кариотипом.