Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro

E. G. Zakirova; Y. V. Vyatkin; N. A. Verechshagina; V. V. Muzyka; I. O. Mazunin; K. E. Orishchenko

doi:10.18699/VJ20.643

Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro

E. G. Zakirova, Y. V. Vyatkin, N. A. Verechshagina, V. V. Muzyka, I. O. Mazunin, K. E. Orishchenko

Результат исследования: Научные публикации в периодических изданиях › статья › рецензирование

Аннотация

О том, что нарушения структуры митохондриального генома приводят к широкому спектру нейромышечных и нейродегенеративных заболеваний, известно уже давно, но до сих пор не найдено эффективного метода лечения болезней митохондриального происхождения. В основном проблемы с терапией подобных заболеваний обусловлены состоянием гетероплазмии митохондриальной ДНК (мтДНК). Ввиду многокопийности митохондриального генома мутантные копии мтДНК часто сосуществуют с молекулами дикого типа в одной органелле. Клинические симптомы митохондриальных заболеваний и степень их манифестации напрямую зависят от количества мутантных молекул мтДНК в клетке. Смещая уровень гетероплазмии в сторону молекул дикого типа мтДНК, возможно добиться снижения негативного влияния мутации. Для этой цели разработано несколько генно-терапевтических подходов на основе TALE-нуклеаз и нуклеаз типа «цинковые пальцы», однако конструирование белковых доменов таких систем является долгим и трудоемким процессом. Cистема CRISPR/Cas9 принципиально отличается от данных систем простотой использования, высокой эффективностью и механизмом действия. Все присущие характеристики и возможности системы делают ее перспективным инструментом в области генетической инженерии митохондрий. В настоящей статье мы впервые демонстрируем, что модификации направляющей РНК за счет вcтройки последовательностей, способствующих импорту нРНК в митохондрии, не влияют на функциональную активность комплекса нРНК/SpCas9 в условиях in vitro . Полученные результаты указывают на возможность модификации системы с сохранением ее функциональности и использования в перспективе для редактирования митохондриального генома

Переведенное название	Study of the effect of the introduction of mitochondrial import determinants into the gRNA structure on the activity of the gRNA/SpCas9 complex in vitro
Язык оригинала	русский
Страницы (с-по)	512-518
Число страниц	7
Журнал	Вавиловский журнал генетики и селекции
Том	24
Номер выпуска	5
DOI	https://doi.org/10.18699/VJ20.643
Состояние	Опубликовано - 2020

Ключевые слова

CRISPR/Cas9
Heteroplasmy
Mitochondrial DNA
The mitochondrial import determinants

Предметные области OECD FOS+WOS

3 МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ И ЗДРАВООХРАНЕНИЕ
1.06 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
4 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

ГРНТИ

34 БИОЛОГИЯ

Доступ к документу

10.18699/VJ20.643

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать

Zakirova, E. G., Vyatkin, Y. V., Verechshagina, N. A., Muzyka, V. V., Mazunin, I. O., & Orishchenko, K. E. (2020). Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro. Вавиловский журнал генетики и селекции, 24(5), 512-518. https://doi.org/10.18699/VJ20.643

Zakirova, E. G. ; Vyatkin, Y. V. ; Verechshagina, N. A. ; Muzyka, V. V. ; Mazunin, I. O. ; Orishchenko, K. E. / Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro. В: Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020 ; Том 24, № 5. стр. 512-518.

@article{88ce1983de3444b28cb4ec4aeaa0d08b,

title = "Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro",

abstract = "О том, что нарушения структуры митохондриального генома приводят к широкому спектру нейромышечных и нейродегенеративных заболеваний, известно уже давно, но до сих пор не найдено эффективного метода лечения болезней митохондриального происхождения. В основном проблемы с терапией подобных заболеваний обусловлены состоянием гетероплазмии митохондриальной ДНК (мтДНК). Ввиду многокопийности митохондриального генома мутантные копии мтДНК часто сосуществуют с молекулами дикого типа в одной органелле. Клинические симптомы митохондриальных заболеваний и степень их манифестации напрямую зависят от количества мутантных молекул мтДНК в клетке. Смещая уровень гетероплазмии в сторону молекул дикого типа мтДНК, возможно добиться снижения негативного влияния мутации. Для этой цели разработано несколько генно-терапевтических подходов на основе TALE-нуклеаз и нуклеаз типа «цинковые пальцы», однако конструирование белковых доменов таких систем является долгим и трудоемким процессом. Cистема CRISPR/Cas9 принципиально отличается от данных систем простотой использования, высокой эффективностью и механизмом действия. Все присущие характеристики и возможности системы делают ее перспективным инструментом в области генетической инженерии митохондрий. В настоящей статье мы впервые демонстрируем, что модификации направляющей РНК за счет вcтройки последовательностей, способствующих импорту нРНК в митохондрии, не влияют на функциональную активность комплекса нРНК/SpCas9 в условиях in vitro . Полученные результаты указывают на возможность модификации системы с сохранением ее функциональности и использования в перспективе для редактирования митохондриального генома",

keywords = "CRISPR/Cas9, Heteroplasmy, Mitochondrial DNA, The mitochondrial import determinants, mitochondrial DNA, CRISPR/Cas9, the mitochondrial import determinants, heteroplasmy, GUIDE RNA, CAS9, MECHANISM, MUTATION",

author = "Zakirova, {E. G.} and Vyatkin, {Y. V.} and Verechshagina, {N. A.} and Muzyka, {V. V.} and Mazunin, {I. O.} and Orishchenko, {K. E.}",

note = "Закирова Э.Г., Вяткин Ю.В., Верещагина Н.А., Музыка В.В., Мазунин И.О., Орищенко К.Е. Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2020. - Т. 24. - № 5. - С. 512-518",

year = "2020",

doi = "10.18699/VJ20.643",

language = "русский",

volume = "24",

pages = "512--518",

journal = "Вавиловский журнал генетики и селекции",

issn = "2500-0462",

publisher = "Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences",

number = "5",

}

Zakirova, EG, Vyatkin, YV, Verechshagina, NA, Muzyka, VV, Mazunin, IO & Orishchenko, KE 2020, 'Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro', Вавиловский журнал генетики и селекции, том. 24, № 5, стр. 512-518. https://doi.org/10.18699/VJ20.643

Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro. / Zakirova, E. G.; Vyatkin, Y. V.; Verechshagina, N. A.; Muzyka, V. V.; Mazunin, I. O.; Orishchenko, K. E.

В: Вавиловский журнал генетики и селекции, Том 24, № 5, 2020, стр. 512-518.

Результат исследования: Научные публикации в периодических изданиях › статья › рецензирование

TY - JOUR

T1 - Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro

AU - Zakirova, E. G.

AU - Vyatkin, Y. V.

AU - Verechshagina, N. A.

AU - Muzyka, V. V.

AU - Mazunin, I. O.

AU - Orishchenko, K. E.

N1 - Закирова Э.Г., Вяткин Ю.В., Верещагина Н.А., Музыка В.В., Мазунин И.О., Орищенко К.Е. Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2020. - Т. 24. - № 5. - С. 512-518

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - О том, что нарушения структуры митохондриального генома приводят к широкому спектру нейромышечных и нейродегенеративных заболеваний, известно уже давно, но до сих пор не найдено эффективного метода лечения болезней митохондриального происхождения. В основном проблемы с терапией подобных заболеваний обусловлены состоянием гетероплазмии митохондриальной ДНК (мтДНК). Ввиду многокопийности митохондриального генома мутантные копии мтДНК часто сосуществуют с молекулами дикого типа в одной органелле. Клинические симптомы митохондриальных заболеваний и степень их манифестации напрямую зависят от количества мутантных молекул мтДНК в клетке. Смещая уровень гетероплазмии в сторону молекул дикого типа мтДНК, возможно добиться снижения негативного влияния мутации. Для этой цели разработано несколько генно-терапевтических подходов на основе TALE-нуклеаз и нуклеаз типа «цинковые пальцы», однако конструирование белковых доменов таких систем является долгим и трудоемким процессом. Cистема CRISPR/Cas9 принципиально отличается от данных систем простотой использования, высокой эффективностью и механизмом действия. Все присущие характеристики и возможности системы делают ее перспективным инструментом в области генетической инженерии митохондрий. В настоящей статье мы впервые демонстрируем, что модификации направляющей РНК за счет вcтройки последовательностей, способствующих импорту нРНК в митохондрии, не влияют на функциональную активность комплекса нРНК/SpCas9 в условиях in vitro . Полученные результаты указывают на возможность модификации системы с сохранением ее функциональности и использования в перспективе для редактирования митохондриального генома

AB - О том, что нарушения структуры митохондриального генома приводят к широкому спектру нейромышечных и нейродегенеративных заболеваний, известно уже давно, но до сих пор не найдено эффективного метода лечения болезней митохондриального происхождения. В основном проблемы с терапией подобных заболеваний обусловлены состоянием гетероплазмии митохондриальной ДНК (мтДНК). Ввиду многокопийности митохондриального генома мутантные копии мтДНК часто сосуществуют с молекулами дикого типа в одной органелле. Клинические симптомы митохондриальных заболеваний и степень их манифестации напрямую зависят от количества мутантных молекул мтДНК в клетке. Смещая уровень гетероплазмии в сторону молекул дикого типа мтДНК, возможно добиться снижения негативного влияния мутации. Для этой цели разработано несколько генно-терапевтических подходов на основе TALE-нуклеаз и нуклеаз типа «цинковые пальцы», однако конструирование белковых доменов таких систем является долгим и трудоемким процессом. Cистема CRISPR/Cas9 принципиально отличается от данных систем простотой использования, высокой эффективностью и механизмом действия. Все присущие характеристики и возможности системы делают ее перспективным инструментом в области генетической инженерии митохондрий. В настоящей статье мы впервые демонстрируем, что модификации направляющей РНК за счет вcтройки последовательностей, способствующих импорту нРНК в митохондрии, не влияют на функциональную активность комплекса нРНК/SpCas9 в условиях in vitro . Полученные результаты указывают на возможность модификации системы с сохранением ее функциональности и использования в перспективе для редактирования митохондриального генома

KW - CRISPR/Cas9

KW - Heteroplasmy

KW - Mitochondrial DNA

KW - The mitochondrial import determinants

KW - mitochondrial DNA

KW - CRISPR/Cas9

KW - the mitochondrial import determinants

KW - heteroplasmy

KW - GUIDE RNA

KW - CAS9

KW - MECHANISM

KW - MUTATION

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85091987202&partnerID=8YFLogxK

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43842539

U2 - 10.18699/VJ20.643

DO - 10.18699/VJ20.643

M3 - статья

C2 - 33659835

AN - SCOPUS:85091987202

VL - 24

SP - 512

EP - 518

JO - Вавиловский журнал генетики и селекции

JF - Вавиловский журнал генетики и селекции

SN - 2500-0462

IS - 5

ER -

Zakirova EG, Vyatkin YV, Verechshagina NA, Muzyka VV, Mazunin IO, Orishchenko KE. Изучение влияния детерминант митохондриального импорта в структуре нРНК на активность комплекса нРНК/SpCas9 in vitro. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020;24(5):512-518. https://doi.org/10.18699/VJ20.643