Razrabotan metod polucheniya iPS-kletok s pomoshch'yu rekombinantnykh belkov
- Authors: Grigoryan AS1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 4, No 2 (2009)
- Pages: 21-23
- Section: Articles
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/121406
- DOI: https://doi.org/10.23868/gc121406
- ID: 121406
Cite item
Abstract
В 200В г. было показано, что у соматических клеток мыши может быть индуцировано плюрипотентное состояние с помощью ретровирусной трансдукции генов четырех факторов: 0ct4, Klf4, Sox2 и Nanog [1]. Годом позже аналогичные результаты были получены для клеток человека [2, 3]. Это стало не только настоящим прорывом в области генной инженерии, но и открыло совершенно новые перспективы для клеточной терапии. Был разработан надежный и воспроизводимый метод для получения линий аутогенных плюрипотентных стволовых клеток, которые могут применяться для клеточной терапии разных заболеваний. В то же время, внесение в клетку чужеродного генетического материала ретро-вирусов может быть потенциально опасным, так как сопровождается высоким риском злокачественной трансформации при трансплантации производных таких плюрипотентных клеток в организм реципиента [4].
К настоящему времени разработано несколько стратегий получения iPS-клеток, не требующих встраивания в их геном чужеродной ДНК. Это внесение в сомати-
ческую клетку необходимых генов в составе векторов на основе аденовирусов, не интегрирующихся в геном [5]; применение плазмид, которые спонтанно удаляются из клеток после их перепрограммирования и многократного деления [В]; применение в качестве носителя генов плюрипотентности транспозона PiggyBac, который также спонтанно удаляется из клеток после их перепрограммирования [7, 8]; внесение в клетку генов плюрипотентности в составе интегрирующихся в геном вирусов, которые затем удаляются из хромосом при помощи рекомбиназы Сге [9]; использование не интегрирующихся в геном плазмидных векторов на основе ядерного анти-гена-1 вируса Эпштейна - Барр [10]. Тем не менее, ни один из перечисленных методов не исключает необходимости внесения в клетку чужеродного генетического материала, пусть и не встраиваемого непосредственно в ядерную ДНК.
В апреле 2009 г. в журнале Cell Stem Cell появилось сообщение о работе научной группы Н. Zhou, которой был разработан новый подход к получению iPS-клеток.
К настоящему времени разработано несколько стратегий получения iPS-клеток, не требующих встраивания в их геном чужеродной ДНК. Это внесение в сомати-
ческую клетку необходимых генов в составе векторов на основе аденовирусов, не интегрирующихся в геном [5]; применение плазмид, которые спонтанно удаляются из клеток после их перепрограммирования и многократного деления [В]; применение в качестве носителя генов плюрипотентности транспозона PiggyBac, который также спонтанно удаляется из клеток после их перепрограммирования [7, 8]; внесение в клетку генов плюрипотентности в составе интегрирующихся в геном вирусов, которые затем удаляются из хромосом при помощи рекомбиназы Сге [9]; использование не интегрирующихся в геном плазмидных векторов на основе ядерного анти-гена-1 вируса Эпштейна - Барр [10]. Тем не менее, ни один из перечисленных методов не исключает необходимости внесения в клетку чужеродного генетического материала, пусть и не встраиваемого непосредственно в ядерную ДНК.
В апреле 2009 г. в журнале Cell Stem Cell появилось сообщение о работе научной группы Н. Zhou, которой был разработан новый подход к получению iPS-клеток.
References
- Takahashi К., Yamanaka S. Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors. Cell 2006; 126: 663-76.
- Takahashi K., Tanabe K., Ohnuki M. et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell 2007; 131: 861-72.
- Yu J., Hu K., Smuga-Otto K. et al. Human Induced Pluripotent Stem Cells Free of Vector and Transgene Sequences. Science. Published online March 2009.
- Yamanaka S. Afresh look at iPS cells. Cell 2009; 137: 13-7.
- Stadtfeld M., Nagaya M., Utikal J. et al. Induced pluripotent stem cells generated without viral integration. Science 2008; 322: 945-9.
- Okita K., Nakagawa M., Hyenjong H. et al. Generation of mouse induced pluripotent stem cells without viral vectors. Science 2008; 322: 949-53.
- Woltjen K., Michael LP., Mohseni P. et al. piggyBac transposition reprograms fibroblasts to induced pluripotent stem cells. Nature 2009; 458: 766-70.
- Kaji K., Norrby К., Раса A. et al. Virus-free induction of pluripotency and subsequent excision of reprogramming factors. Nature 2009; 458: 771-5.
- Soldner F., Hockemeyer D., Beard С et al. Parkinson's disease patient-derived induced pluripotent stem cells free of viral reprogramming factors. Cell 2009; 136: 964-77.
- Yu J., Vodyanik M.A., Smuga-Otto K. et al. Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. Science 2007; 318: 1917-20.
- Inoue M., Tomizawa K., Matsushita M. et al. Endothelial nitric oxide synthase-11R protein therapy for prevention of cerebral vasospasm in rats: a preliminary report. Eur. Urol. 2006; 49: 161-8.
- Michiue H., Tomizawa K., Wei F.Y. et al. NH2-terminal of influenza virus hemagglutinin-2 subunit peptides enhance the anti-tumor potency of poly-arginine-mediated p53 protein transduction. J. Biol. Chem. 2005; 280: 8285-9.
- Huangfu D., Osafune K., Maehr R. et al. Induction of pluripotent stem cells from primary human fibroblasts with only 0ct4 and Sox2. Nat. Biotechnol. 2008; 26: 1269-75.