Трансгенная клеточная линия с индуцируемой транскрипцией для исследования механизмов экспансии (CGG)n повторов

Существует ряд наследственных заболеваний человека, причиной которых является экспансия тандемных повторов. К ним относятся миотоническая дистрофия первого типа, болезнь Хантингтона, заболевания, ассоциированные с ломкой Х-хромосомой. Синдром ломкой Х-хромосомы - наиболее распространенная причина наследственной умственной отсталости у человека. На сегодняшний день причины развития экспансии остаются неисследованными. Важная особенность протяженных повторов - их способность формировать альтернативные вторичные структуры ДНК. Существуют гипотезы, объясняющие природу нестабильности повторов, однако все они предполагают возникновение устойчивых вторичных структур ДНК на различных этапах клеточного цикла. Источником нестабильности считаются нарушения в различных процессах метаболизма ДНК (репликация, репарация и рекомбинация), вызванные образованием вторичных структур. Однако ни одна из гипотез до конца не подтверждена и, видимо, не является единственно верной. Вероятно, в различных типах клеток и на определенных стадиях клеточного цикла источником нестабильности выступает множество процессов. В настоящей работе мы предлагаем экспериментальную систему для изучения вклада транскрипции и ассоциированной с ней репарации в нестабильность повтора (CGG)n, поскольку это наименее изученный механизм возникновения нестабильности. Однако предложенные модели могут учитывать вклад и других процессов метаболизма ДНК, например репликации, что делает полученные системы универсальными и применимыми в разных исследованиях. Нами были созданы трансгенные клеточные линии, несущие повтор нормальной и премутантной длины под тетрациклин-индуцируемым промотором. Один тип линий содержит плазмиду с экзогенным повтором, интегрированным в геном посредством транспозона Sleeping Beauty, в другой клеточной линии вектор поддерживается в виде эписомы благодаря ориджину репликации SV40. Такие трансгенные клеточные линии могут служить экспериментальной системой для поиска причин нестабильности и создания терапевтических средств. Кроме того, был разработан критерий для оценки нестабильности экзогенного (CGG)n повтора в геноме трансгенных клеточных линий, расчет которого не зависит от эффективности синтеза протяженных повторов.