Изменение уровней экспрессии генов из критичных районов хромосомы 3 человека в эпителиальных опухолях разных локализаций

• Автор: Пронина, Ирина Валерьевна
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Критерии злокачественной трансформации и возникновения опухоли

1.2. Онкогены и гены-супрессоры опухолевого роста

1.3. Нестабильность генома и повреждения «онкозначимых» генов в опухолях

Соматические повреждения в геноме

Эпигенетическая регуляция экспрессии генов в опухолях

1.4. Роль РНК в канцерогенезе

Альтернативный сплайсинг

Нонсенс-опосредованный распад РНК
РНК-интерференция и микроРНК
Редактирование РНК
Может ли РНК быть причиной злокачественной транформации клетки
1.5. Гены на коротком плече хромосомы 3, предположительно связанные с онкогенезом
Ген ЛАББПА (3р21.3)
Ген БЕМАЗ В (3р21.3)
Ген КНОА/АКНА (3р21.31)
Ген С,РХ1 (3p.2l.31)
Ген ЛАН-ЬеЮ 2 (Зр24)
Ген Ш1ЛАБ1 (Зр24.2)
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Реактивы, использованные в работе
2.2. Сбор гистологических образцов
2.3. Выделение суммарной (тотальной) РНК
2.4. Определение концентрации водного раствора суммарной РНК

2.5. Денатурирующий электрофорез в агарозном геле
2.6. Определение содержания ДНК в препарате РНК с помощью полуколичественной ПЦР
2.7. Очистка образцов РНК от примеси ДНК
2.8. Реакция обратной транскрипции
2.9. ПЦР с продуктами реакции обратной транскрипции
2.10. Электрофорез продуктов ПЦР в агарозном геле
2.11. Статистическая обработка результатов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Ген КАББЕ1А
3.2. Ген БЕМ АЗ В
3.3. Ген ШОА/АЯНА
3.4. Ген СРХ1
3.5. Ген КА11-Ье1а
3.6. Ген АК/&457
3.7. Связь изменения экспрессии исследованных генов с генетическими и эпигенетическими событиями в опухолях
3.8. Сравнение экспрессии шести генов (!$ЕМАЗВ, КАББЕЗА, 11АК-Ье(а2, йРХ1, КНОА, АТОЛЛА) из критичных районов хромосомы
3 в эпителиальных опухолях
3.9. Корреляция изменения содержания мРНК генов ЯНОА и йРХ1 в опухолях
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ДАЛЬНЕЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ
ВЫВОДЫ
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 126 СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
а.о. - аминокислотные остатки
ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота
ед. а. - единица активности
кДНК - комплиментарная ДНК
мРНК - матричная (информационная) РНК
млн.п.н. - миллион пар нуклеотидов
ОП - оптическая плотность
ОТ-ПЦР - ПЦР, сопряженная с обратной транскрипцией
п.н. - пара нуклеотидов
ПЦР - полимеразная цепная реакция
РНК - рибонуклеиновая кислота
рРНК - рибосомальная РНК
РНКаза - рибонуклеаза
т.п.н. — тысяча пар нуклеотидов
тРНК — транспортная РНК
Трис - Трис(гидроксиметил)аминометан
ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота
АР-20 - район короткого плеча хромосомы 3, перекрываемый Alu-ПЦР-клоном 20, содержащий множество генов-супрессоров опухолей ВС - рак молочной железы (breast carcinoma)
В2М— ген бета-2-микроглобулина
СС - рак шейки матки (cervical carcinoma)
сМ (сантиМорган) - единица расстояния на генетических картах, соответствующая 1%
рекомбинации при мейозе
dATP - 2’-дезоксиаденозинтрифосфат
dCTP - 2’-дезоксицитидиптрифосфат
dGTP - 2’-дезоксигуанидинтрифосфат
dTTP - 2’-дезокситимидинтрифосфат
dNTP - 2’-дезоксинуклеотидтрифосфат
DMSO - диметилсульфоксид

Нонсенс-опосредованный распад РНК
Нонсенс-опосредованный распад (nonsense-mediated decay, NMD) -развившийся в результате эволюции механизм, ответственный за деградацию мРНК, несущих преждевременные терминирующие кодоны (premature termination codon, РТС), и функционально тонко связанный с альтернативным сплайсингом (Magnat L., 2004) и другими относящимися к РНК процессами, такими как стимуляция трансляции (Wilkinson М., 2005) или теломеразная регуляция (Fukuhara N. et al., 2005). В процессе сплайсинга пре-мРНК к ней на 20-24 нуклетида выше места экзон-экзонных сочленений присоединяется протеиновый комплекс, называемый комплекс экзонных сочленений (exon junction complex, EJC) (.Kataoka N. et al., 2000). В процессе так называемого «пионерского раунда трансляции» каждая вновь синтезированная мРНК сканируется на наличие стоп-кодонов и комплексов экзонных сочленений. Узнавание терминирующих кодонов, которые следуют менее чем в 50 нуклеотидах выше места присоединения комплекса экзонных сочленений, активирует механизм нонсенс-опосредованного распада и приводит к деградации мРНК (Wilkinson М. and Shyu A., 2002, Gehring N. et al., 2005).
Показано, что до 35% транскриптов у человека содержат преждевременные терминирующие кодоны и являются потенциальными мишенями нонсенс-опосредованного распада (Green R. et al., 2003). Преждевременные терминирующие кодоны могут образовываться при нонсенс-мутациях, аберрантнбом сплайсинге пре-мРНК с вовлечением скрытых или мутировавших сайтов сплайсинга или перестановках внутри гена, приведших к смещению рамки считывания (Holbrook J. et al., 2004). При многих аутосомальных заболеваниях, передающихся доминантно, была показана важнейшая роль нонсенс-опосредованного распада в подавлении и деградации мРНК, кодирующих потенциально опасные белки. Например, мышечная дистрофия — генетическое заболевание, при котором нонсенс-опосредованный распад РНК влияет на проявление фенотипа болезни (тип Дюшена или менее опасный тип Беккера) (Roberts R. et al., 1994).