Аномальные изменения картины метилирования геномной ДНК при хроническом В-клеточном лимфолейкозе

Аномальные изменения картины метилирования геномной ДНК при хроническом В-клеточном лимфолейкозе

Автор: Москалёв, Евгений Александрович

Шифр специальности: 03.00.04

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Воронеж

Количество страниц: 204 с. ил.

Артикул: 3376703

Автор: Москалёв, Евгений Александрович

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений и обозначений
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ОНКОГЕНЕЗА
1.1.1. Картина метилирования геномной ДНК метилом как эпигенетическая программа клеток
1.1.1.1. Неполнота генетической информации и концепция эпигенома
1.1.1.2. Природа эпигенетических модификации
1.1.1.2.1. Нормальная картина метилирования геномной ДНК.
1.1.1.2.2. Роль ДНКметилтрансфераз в формировании метилома
1.1.1.2.3. Ковалентные модификации гистонов. Гипотеза гистонового кода
1.1.1.3. Механизм репликации и взаимосвязь разных типов эпигенетических модификаций в клетке
1.1.1.4. Реализация эпигенетической информации
1.1.2. Аномальные изменения метилома и их роль в этиологии и патогенезе опухолей.
1.1.2.1. Ограниченность генетической мутационной модели онкогенеза .
1.1.2.2. Локальное гиперметилирование островков v как эпигенетический механизм инактивации геновсупрессоров.
1.1.2.3. Общее деметилирование ДНК фактор нестабильности генома
1.1.2.4. Системы передачи онкогенных сигналов в клетке
1.1.2.4.1. Роль протоонкогенов и геновсупрессоров в системе передачи сигналов в клетке.
1.1.2.4.2. Направленный характер эп и диетической инактивации геновсупрессоров .
1.1.2.4.3. Сигнальный путь митогенные и антиапоптотичсскис сигналы
1.1.2.4.4. Сигнальный путь регуляция цитокинами
1.1.2.4.5. Сигнальный путь контроль апоптоза
1.1.3. Анализ картины метилирования ДНК для ранней диагностики и прогноза онкологических заболеваний
1.1.3.1. Онкомаркеры в молекулярной клинической диагностике опухолей
1.1.3.1.1. Критерии идеального онкомаркера.
1.1.3.1.2. Чувствительность, специфичность и прогностические показатели маркеров опухоли.
1.1.3.1.3. Маркеры метилирования ДНК в биологических жидкостях для диагностики и прогноза онкозаболеваний
1.1.3.1.4. Эпигенетическая классификация опухолей.
1.1.4. Эпигенетическая терапия опухолей деметилирующие агенты как противоопухолевые химиотерапевтические средства.
1.1.5. Основные подходы к экспериментальному анализу картины метилирования ДНК.
1.1.5.1. Общие принципы дискриминации цитозина и 5метилцитозина.
1.1.5.2. Методы локального эпигенетического анализа
1.1.5.3. Методы крупномасштабного эпигенетического анализа.
1.2. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПАТОГЕНЕЗА ХРОНИЧЕСКОГО
ВКЛЕТОЧНОГО ЛИМФОЛЕЙКОЗА ВХЛЛ.
1.2.1. ВХЛЛ нозологическая форма зрелоклеточных опухолей из Влимфоцитов
1.2.1.1. Механизмы нормальной дифференцировки и активации Вкпеток.
1.2.1.2. Стадии ВХЛЛ
1.2.1.3. Роль цитогенетических изменений в патогенезе ВХЛЛ
1.2.1.4. Основные молекулярные нарушения и новые прогностические факторы ВХЛЛ
1.2.1.5. Роль Вклеточного рецептора и сигналов от микроокружения в прогрессии ВХЛЛ.
1.2.1.6. Гипотетическая модель происхождения и эволюции клона ВХЛЛ
1.2.2. Крупномасштабный профиль экспрессии генов в клетках ВХЛЛ. 5
1.2.3. Эпигенетические изменения при ВХЛЛ
1.2.3.1. Различия общего уровня метилирования ДНК в формах ВХЛЛ с разным мутационным статусом генов иммуноглобулинов
1.2.3.2. Гиперметилирование промоторных Срвостровков некоторых генов
1.2.3.3. Крупномасштабный анализ метилома в клоне ВХЛЛ
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Цель и задачи исследования.
2.2. Объекты и методы исследования
2.2.1. Объекты исследования.
2.2.2. Методы исследования.
2.2.2.1. Забор периферической крови
2.2.2.2. Селекция Влимфоцитов .
2.2.2.3. Выделение геномной ДНК
2.2.2.4. Модификация ДНК бисульфитом натрия
2.2.2.5. Разработка олигонуклеотидных праймеров для ПЦРамплификации ДНК, метилспецифичной ПЦР и бисульфитного секвенирования
2.2.2.6. Условия ПЦРамплификации
2.2.2.7. Определение концентрации ПЦРпродуктов денситографически
2.2.2.8. Очистка ПЦРпродуктов
2.2.2.9. Метилирование ДНК i vi
2.2.2 Мечение ДНК биотином.
2.2.2 Проектирование олигонуклеотидного состава ДНКчипов
2.2.2 Синтез олигонуклеотидных ДНКчипов i i.
2.2.2 Гибридизация. отмывание и детекция флуоресцентных сигналов
2.2.2 Анализ флуоресцентных сигналов.
2.2.2 Бисульфитное секвенирование ДНК
2.2.3. Статистическая обработка экспериментальных данных
2.3. Полученные результаты и их обсуждение
2.3.1. Разработка высокопроизводительного метода определения картины метилирования ДНК посредством гибридизации на олигонуклеотидных ДНКчипах
2.3.1.1. Геныкандидаты для анализа метилирования при XI.
2.3.1.2. Схема типичного эксперимента по гибридизации на ДНКчипе
2.3.1.3. Получение ДНК разной степени метилирования
2.3.1.4. Способность олигонуклеотидных зондов дискриминировать ДНК разной степени метилирования
2.3.1.5. Высокая воспроизводимость результатов.
2.3.1.6. Отбор эффективно дискриминирующих олигонуклеотидных зондов
2.3.1.7. Прямое сравнение индексов метилирования ДНК в контрольной и клинической пробах.
2.3.2. Гибридизационный анализ картины метилирования ДНК в опухолевых клетках при XI1.
2.3.2.1. Олигонуклеотидные чипы для анализа метилирования ДНК
2.3.2.2. Разработка олигонуклеотидных праймеров для ПЦРамплификации модифицированной бисульфитом ДНК и оптимизация условий проведения ПЦР
2.3.2.3. Подготовка пробы ДНК больных для гибридизации на чипах
2.3.2.4. Аберрантное гиперметилирование промоторноэкзонных СрСостровков
генов при ВХЛЛ
2.3.2.5. Шесть аномально метилированных генов в клетках ВХЛЛ кодируют белковые компоненты онкогенного сигнального пути .
2.3.3. Анализ метилирования генов негативных регуляторов сигнальных путей , и с использованием бисульфитного секвенирования и метилспецифичной ПЦР.
2.3.3.1. Высокая частота аномального метилирования генов ингибиторов пути
1, 1V
2.3.3.2. Гены компонентов белкового комплекса деградации Ркатенина АРС и 3 неметилированы при ВХЛЛ.
2.3.3.3. Гены негативных регуляторов систем передачи сигналов и полностью неметилированы при XI
2.3.3.4. Анализ связи характера метилирования генов 1, , и с факторами прогноза XI1
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Описаны бивалентые домены хроматина, для которых характерно одновременное присутствие активирующих и репрессивных модификаций . Дифференцировка стволовых клеток приводит к сохранению активирующих или репрессивных модификаций гистонов, но не обеих одновременно . Механизм репликации и взаимосвязь разных типов эпигенетических модификаций в клетке. Проблема удвоения генетической информации при делении клетки решается благодаря свойству комплементарности азотистых оснований ДНК и полуконсервативному механизму репликации 1. Для воспроизведения эпигенетических модификаций при митозе должны существовать специальные механизмы, которые предполагают наличие некоторой эталонной матрицы, используемой системой ферментов для ковалентной модификации новосинтезированного хроматина. При репликации метилома образцом служит рисунок метилирования ССдинуклеотидов исходных цепей ДНК, воспроизводимый на дочерних цепях поддерживающей ДНКметилтрансферазой . Репликация характерных ковалентных модификаций гистонов может происходить сходным образом. При случайном распределении старых гистоновых молекул между двумя реплицированными цепями ДНК возможно воспроизведение модификации, например, метилирования остатков лизина, на новосинтезированных и изначально не модифицированных гистонах в данном локусе 2. Такие белковые факторы, как НР1, распознают метилированные формы гистона НЗ 9, связываются с реплицированным хроматином и рекрутируют к нему гистоновые метилтрансферазы НМТ 8. Кроме того, разные типы эпигенетических модификаций взаимосвязаны 3. Так, например, метилированию ДНК сопутствуют репрессивные модификации гистонов деацетилирование, метилирование остатков лизина. Обратное также верно, и репрессивные модификации гистонов ассоциированы с метилированием Сбдинуклеотидов. Так, ДНКметилтрансфераза 1 взаимодействует с гистоновыми деацетилазами НОАС и может рекрутировать их к хроматину 5, 7. Гистоновые деацетилазы также связываются с белками, имеющими метилСрвсвязывающий домен МВИ, которые распознают модифицированные СОдинуклеотиды. Таким образом, характер деацетилирования хроматина сопряжн с метилированием ДНК 5,6,8. Реализация эпигенетической информации. Метилирование подавляет экспрессию генов на уровне транскрипции 9. Один из механизмов состоит в том, что метилирование динуклеотидов препятствует связыванию факторов транскрипции с сайтами узнавания 4. Данный способ не является универсальным, и многие факторы транскрипции не чувствительны к метилированию их сайтов связывания 9. Альтернативный и, повидимому, всеобщий механизм инактивации генной экспрессии метилированием заключается в изменении конфигурации хроматина и превращении е в транскрипционно неактивную ,4. Так, метилированная ДНК распознатся семейством белков с метилСрОсвязывающими доменами МеСР2, 1 и 2 5. Через корепрессорные белки они взаимодействуют с гистоновыми деацетилазами, которые катализируют деацетилирование гистонов 5, 7. В результате образуется компактный неактивный хроматин. Аномальные изменения метилома и их роль в этиологии и патогенезе опухолей. Ограниченность генетической мутационной модели онкогенеза. Согласно современным представлениям онкологические опухоли являются теистическим заболеванием, вызванным мутациями в протоонкогенах или генахсупрессорах 9. Генетические аномалии приводят к нарушению нормальной передачи сигналов внутри клеток, что способствует экспансии клона и дальнейшей прогрессии опухоли. К настоящему времени накоплен экспериментальный материал, свидетельствующий об ограниченности генетической модели онкогенеза. Существенные изменения нормального рисунка метилирования ДНК в опухолевых клетках сопряжены с подавлением геновсупрессоров, причм это происходит на ранних этапах онкогенеза, например, на стадии гиперплазии 1, , , . Показано, что эпигенетическая инактивация генов характерна даже для гистологически нормальной ткани, окружающей опухоль . Именно эпигенетические нарушения могут, по меньшей мере, в ряде случаев инициировать опухолевую трансформацию клеток за счт аномальной активации онкогенных сигнальных путей например, передача митогенных сигналов в клетку , 7.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.208, запросов: 145