Эффективность активации генов при помощи систем трансактивации на основе CRISPR/dCas9 зависит от времени работы системы / А. С. Артюхов, Д. А. Доровский, А. В. Сорокина [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1014-1022. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 1021-1022 (17 назв.). - рис., 1 табл.

Авторы: Артюхов, А. С., Доровский, Д. А., Сорокина, А. В., Шакирова, К. М., Момотюк, Е. Д., Дашинимаев, Э. Б.

Аннотация: Одно из перспективных приложений, возникших на основе системы CRISPR/Cas9 - активаторные системы, которые позволяют прицельно управлять уровнем экспрессии генов интереса в исследуемых клетках. Однако по имеющимся данным эффективность их работы может значительно изменяться в зависимости от типа клеток и используемой активаторной системы. Изучена эффективность трех активаторных систем - dCas9-VP160, dCas9-SunTag и dCas9-VPR - в линии иммортализованных фибробластов кожи человека для активации экспрессии генов OCT4, NANOG, PDX1, FOXA2, NKX2-2, NKX6-1. Показано, что эффективность активации этих генов зависит от типа активаторной системы, а сила активации - от времени работы активаторной системы.

Валеева, Л. Р.
Цис-пренилтрансферазы Marchantia polymorpha: филогенетический анализ и перспективы использования в качестве регуляторов синтеза антимикробных соединений / Л. Р. Валеева, С. М. Джабраилова, М. Р. Шарипова. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 969-982. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 981-982 (33 назв.). - рис., 2 табл.

Авторы: Валеева, Л. Р., Джабраилова, С. М., Шарипова, М. Р.

Аннотация: Полиизопренолы растений синтезируются цис-пренилтрансферазами (CPTs), поэтому изучение этих ферментов необходимо для понимания путей синтеза, локализации и функций полиизопренолов растений. К уникальной группе растений, обладающей большим потенциалом для проведения исследований CPTs, относятся бриофиты, в том числе печеночный мох Marchantia polymorpha. Проведен биоинформатический анализ генов CPTs в геноме бриофита M. polymorpha и идентифицировано семь, гомологичных генам AtCPT7 и AtCPT3 Arabidopsis thaliana, участвующим в синтезе полиизопренолов. Получены четыре индивидуальные линии растений-мутантов M. polymorpha по гену MpCPT7. 37. Показано, что в трех линиях мутация приводила к сдвигу рамки считывания и нокауту этого гена. Однако нокаут только одной из CPTs типа 7 не оказывал влияния на рост и выживаемость растений. Выявлено, что антибактериальная активность экстрактов тканей растений-мутантов значимо не отличалась от растений дикого типа, что указывает на возможный компенсаторный эффект, обусловленный активностью других CPTs типа 7.

Сухих, И. С.
Трансгенез в червях: претенденты на идеальную модель / И. С. Сухих, М. Ю. Бирюков, А. Г. Блинов. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 983-989. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 987-989 (41 назв.). - 1 табл.

Авторы: Сухих, И. С., Бирюков, М. Ю., Блинов, А. Г.

Аннотация: Трансгенез - важный и зачастую необходимый метод для изучения многих процессов жизнедеятельности животных. Чтобы создать линии трансгенных животных, необходимы подходящие модельные организмы, которые имели бы полезные особенности для эффективного и доступного трансгенеза. В обзоре охарактеризованы существующие модельные организмы различных таксонов червей, для которых показан эффективный метод трансгенеза. Особое внимание уделено плоским червям, в частности, Macrostomum lignano как перспективному модельному организму для изучения процессов старения, регенерации и канцерогенеза.

Тест-система для оценки активности мутантных вариантов Cas9 в дрожжах Saccharomyces cerevisiae / Д. С. Спасская, А. И. Давлетшин, В. В. Тютяева [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 937-948. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 946-947 (42 назв.). - рис., 4 табл.

Авторы: Спасская, Д. С., Давлетшин, А. И., Тютяева, В. В., Кулагин, К. А., Гарбуз, Д. Г., Карпов, Д. С.

Аннотация: С целью разработки простого метода для высокопроизводительного скрининга Cas9-мутантов in vivo охарактеризованы три тест-системы, использующие CRISPR/Cas9-опосредованную инактивацию репортерных генов tsPurple, ADE2 и URA3 в дрожжах Saccharomyces cerevisiae как в модельном объекте. В экспериментах измерены активности высокоточных форм evoCas9 и HiFiCas9 по отношению к белку дикого типа. Установлено, что наиболее валидным способом оценки активности Cas9 служит метод с инактивацией гена ADE2. В полученной тест-системе показана чувствительность высокоточных вариантов Cas9 к структуре хроматина. Предложенная тест-система может быть применима в разработке редакторов генома нового поколения.

Цымбал, С. А.
Супрессор опухолей p53 и метаболизм меди: малоизвестная, но важная связь / С. А. Цымбал, А. Г. Рефельд, О. А. Кучур. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1057-1071. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 1066-1071 (111 назв.). - рис., 1 табл.

Авторы: Цымбал, С. А., Рефельд, А. Г., Кучур, О. А.

Аннотация: Баланс окислительно-восстановительных реакций и судьба опухолевой клетки тесно связаны с регуляцией внутриклеточного гомеостаза переходных металлов, среди которых исключительно важную роль играют медь и ее соединения. Все больше исследований подтверждает, что взаимодействие медьсодержащих соединений и белков метаболизма меди с фактором p53 многогранно и не замыкается исключительно на генерации активных форм кислорода. Рассмотрена связь транскрипционного фактора p53 с метаболическими путями, регулирующими распределение меди, и возможность использования этой взаимосвязи для повышения эффективности онкотерапии.

Загоскин, А. А.
Структурные элементы векторов на основе ДНК и РНК для доставки геномных редакторов в клетки высших эукариот in vitro и in vivo / А. А. Загоскин, М. В. Захарова, М. О. Нагорных. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1023-1038. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 1035-1038 (68 назв.). - рис., 1 табл.

Авторы: Загоскин, А. А., Захарова, М. В., Нагорных, М. О.

Аннотация: Одним из наиболее важных вопросов совершенствования технологий редактирования генетической информации, особенно в контексте терапевтического применения, остается вопрос доставки редакторов в клетки и ткани, а также управляемой и безопасной экспрессии этих трансгенов. В настоящий момент существуют системы вирусной и невирусной доставки. В представленном обзоре рассмотрены структурные элементы невирусных экспрессионных векторов на основе ДНК и РНК, используемых в генном редактировании, а также способы доставки этих векторов in vitro и in vivo.

Статус метилирования генов апоптоза и интенсивность апоптотической гибели лимфоцитов периферической крови у лиц, подвергавшихся хроническому радиационному облучению / Е. А. Блинова, В. С. Никифоров, А. И. Котикова [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1072-1082. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 1081-1082 (28 назв.). - рис., 7 табл.

Авторы: Блинова, Е. А., Никифоров, В. С., Котикова, А. И., Янишевская, М. А., Аклеев, А. В.

Аннотация: Проведен анализ уровня метилирования CpG-островков промоторных регионов генов апоптоза (BCL2, ATM, MDM2, CDKN1A, STAT3, NFKB1), а также его влияния на интенсивность апоптоза лимфоцитов периферической крови у лиц, подвергшихся радиационному воздействию. В исследовании приняли участие жители Южно-Уральского региона, подвергшиеся хроническому радиационному воздействию вследствие сбросов радиоактивных отходов в реку Течу производственным объединением “Маяк”. Предположено, что в отдаленном периоде после хронического низкоинтенсивного радиационного воздействия в диапазоне малых и средних доз происходят эпигенетические модификации генома, выражающиеся в изменении метилирования промоторных регионов генов BCL2 и ATM.

Репарация двухцепочечных разрывов ДНК, генерируемых CRISPR-Cas9 в Pseudomonas putida KT2440 / Н. Шараев, L. Chacon-Machado, О. Мушарова [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 914. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека".

Авторы: Шараев, Н., Chacon-Machado, L., Мушарова, О., Савицкая, Е., Северинов, К.

Аннотация: Pseudomonas putida KT2440 - метаболически универсальная бактерия со значительными перспективами в качестве основного штамма для производства и переработки сложных органических соединений. В отличие от большинства бактерий, P. putida KT2440 кодирует белки Ku и LigD, участвующие в негомологичном соединении концов (NHEJ). Исследован эффект делеции или сверхэкспрессии NHEJ-ассоциированных ферментов P. putida KT2440 на мутациях, генерируемых при репарации Cas9-опосредованных DSB, с двойной целью - охарактеризовать NHEJ и изучить, как он функционально взаимодействует с текущим “золотым стандартом” редактирования генов. Результаты работы проливают свет на нематричные механизмы репарации DSB у P. putida KT2440. Представленная информация послужит основой для расширения инструментария генной инженерии этого важного микроорганизма.

Редактирование геномов представителей трибы Пшеницевые с использованием системы CRISPR/Cas / Б. Р. Кулуев, Е. В. Михайлова, А. Р. Кулуев [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 949-968. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 962-967 (105 назв.). - 1 табл.

Авторы: Кулуев, Б. Р., Михайлова, Е. В., Кулуев, А. Р., Галимова, А. А., Заикина, Е. А., Хлесткина, Е. К.

Аннотация: К трибе Triticeae (Пшеницевые) относятся такие важнейшие сельскохозяйственные культуры, как пшеница мягкая, пшеница твердая, ячмень, рожь и тритикале. Исследования в области обратной генетики и генная инженерия Пшеницевых получили новый импульс, когда началось активное применение системы геномного редактирования CRISPR/Cas. В настоящем обзоре собраны и проанализированы данные о недавних успехах геномного редактирования культурных растений трибы Triticeae и используемом для этого инструментарии.

Редактирование геномов бактериофагов - модификация модельных фагов Т7, Т5 и Т3 при помощи рекомбиниринга и SPCAS9 селекции / А. Исаев, А. Андриянов, Е. Знобищева [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 883. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека".

Авторы: Исаев, А., Андриянов, А., Знобищева, Е., Зорин, Е., Морозова, Н., Северинов, К.

Аннотация: Описаны методы, используемые для редактирования геномов фагов, а также их варианты, сопряженные с использованием технологий CRISPR-Cas. Приведены собственные результаты применения данных технологий, позволивших внести точечные мутации, делеции и инсерции в геномы модельных фагов Escherichia coli T7, T5 и T3.

Противовирусное действие рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/Cas9 на модели вируса гепатита В in vivo / А. П. Костюшева, С. А. Брезгин, Н. И. Пономарева [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 884-891. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 889-890 (22 назв.). - рис.

Авторы: Костюшева, А. П., Брезгин, С. А., Пономарева, Н. И., Гоптарь, И. А., Никифорова, А. В., Гегечкори, В. И., Полуэктова, В. Б., Туркадзе, К. А., Судьина, А. Е., Чуланов, В. П., Костюшев, Д. С.

Аннотация: К числу наиболее перспективных для полной элиминации вируса гепатита В (ВГВ) из организма относятся подходы на основе CRISPR/Cas9. На модели ВГВ у мышей in vivo изучено противовирусное действие комплексов высокоспецифичного белка Cas9 и РНК-проводника, направленных на геном ВГВ. Показано, что однократная инъекция короткоживущих рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/Cas9 снижает уровни ДНК ВГВ в сыворотке и печени мышей примерно в 10 раз, при этом в оставшихся ДНК ВГВ детектируются редкие мутации по типу вставок и делеций. Создание препаратов для лечения хронического гепатита В на основе рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/Cas9 в перспективе может существенно сократить сроки лечения и привести к полной элиминации вируса из организма.

Прокариотические белки-Аргонавты как инструмент биотехнологии / Е. В. Кропочева, Л. А. Лисицкая, А. А. Агапов [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 915-936. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 929-936 (203 назв.). - рис., 1 табл.

Авторы: Кропочева, Е. В., Лисицкая, Л. А., Агапов, А. А., Мусабиров, А. А., Кульбачинский, А. В., Есюнина, Д. М.

Аннотация: Программируемые нуклеазы - важнейший инструмент для манипуляций с генами и геномами прокариот и эукариот. С конца XX века ведется разработка подходов к направленному изменению конкретных участков генома без модификации остальной ДНК. В обзоре кратко рассмотрены достоинства и недостатки основных известных на сегодня генетических редакторов. Основное внимание уделено программируемым нуклеазам из семейства прокариотических белков-Аргонавтов. Эти белки узнают и расщепляют определенные последовательности ДНК с использованием коротких комплементарных молекул-гидов и играют важную роль в защите клеток прокариот от чужеродной ДНК. Белки-Аргонавты уже нашли применение в биотехнологии для направленного расщепления и детекции нуклеиновых кислот и потенциально могут быть использованы для редактирования геномов.

Полная и лишенная D-box изоформы PTTG1: влияние на пролиферацию клеток / Д. Е. Демин, Е. М. Стасевич , М. М. Мурашко [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1104. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека".

Авторы: Демин, Д. Е., Стасевич, Е. М., Мурашко, М. М., Ткаченко, Е. А., Уварова, А. Н., Шварц, А. М.

Аннотация: Секурин человека (PTTG1) - протоонкоген, экспрессия которого повышена во многих типах злокачественных клеток. С помощью системы xCELLigence изучено влияние сверхэкспрессии и селективного нокдауна короткой и полной изоформ секурина на пролиферацию клеток. Отмечено, что селективный нокдаун мРНК короткой изоформы приводил к резкому снижению роста клеток, в то время как сверхэкспрессия обеих изоформ ускоряла рост клеток. Для поиска генов с альтернативными изоформами, сходными с секурином, проведен анализ базы данных GENCODE и обнаружено, что 54 из 128 генов с PTTG1-подобным набором сайтов распознавания APC/C имеют известные изоформы без D-бокса. Полученные данные свидетельствуют о существовании нового класса альтернативных изоформ и подтверждают важность минорных изоформ.

Мамонтова, А. В.
Перспективы генетически кодируемых FLIM-индикаторов для количественной оценки внутриклеточных параметров / А. В. Мамонтова, Т. Р. Симонян, А. М. Богданов. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1039-1043. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 1042 (15 назв.). - рис.

Авторы: Мамонтова, А. В., Симонян, Т. Р., Богданов, А. М.

Аннотация: Сделан краткий обзор принципов детекции флуоресцентного сигнала генетически кодируемых индикаторов с акцентом на актуальных подходах, связанных с анализом времяразрешенных данных.

Нарушение белкового гомеостаза в клетке как основа патогенеза нейродегенеративных заболеваний / М. С. Кухарский, М. У. Эверетт , О. А. Лыткина [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1044-1056. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 1051-1056 (133 назв.). - рис.

Авторы: Кухарский, М. С., Эверетт, М. У., Лыткина, О. А., Распопова, М. А., Ковражкина, Е. А., Овчинников, Р. К., Антохин, А. И., Московцев, А. А.

Аннотация: Общим патогенетическим признаком большинства нейродегенеративных заболеваний считается нарушение протеостаза, при котором наблюдается образование продуктов белковой агрегации, вследствие чего происходит гибель клеток в определенных отделах нервной системы. Направленное регулирующее воздействие на сигнальные пути стресса эндоплазматического ретикулума (ЭПР-стресса) рассматривается в качестве потенциального метода терапии, способного замедлить или даже остановить развитие нейродегенеративных заболеваний.

Механизм вызванного мелиттином подтекания фосфатидилсерин-содержащих мембран / R. Wang, M.-Y. Shi, B.-B. Ma, J. Sheng. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1085. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека".

Авторы: Wang, R., Shi, M. -Y., Ma, B. -B., Sheng, J.

Аннотация: Фосфатидилсерин (PS) - важная сигнальная молекула апоптотических клеток, представленная на поверхности бактериальных и опухолевых клеток. Механизм взаимодействия антимикробного пептида мелиттина с PS мембранами не установлен. Изучено образование пор в гигантских однослойных везикулах, помещенных в раствор мелиттина разной концентрации. С использованием двухканального флуоресцентного микроскопа показано, что ненасыщенные PS мембраны значительно отличаются от насыщенных в разном фазовом состоянии. Результаты работы создают основы для научных исследований и разработки противоопухолевых препаратов.

Иваненко, А. В.
Геномное редактирование в терапии наследственных заболеваний кожи / А. В. Иваненко, Н. А. Евтушенко, Н. Г. Гурская. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 990-1013. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 1006-1012 (137 назв.). - рис., 1 табл.

Авторы: Иваненко, А. В., Евтушенко, Н. А., Гурская, Н. Г.

Аннотация: Рассмотрены перспективы использования новых подходов к терапии генодерматозов и методы коррекции этих наследственных заболеваний кожи. Большое число генотерапевтических методов применено в попытках коррекции или терапии заболеваний группы врожденного буллезного эпидермолиза. Замещение поврежденного гена с использованием вирусных и невирусных методов доставки сменилось редактированием генома с помощью программируемых нуклеаз. Выбор стратегии редактирования зависит от типа мутации, вызывающей заболевание, характера ее наследования и нуклеотидного окружения мутации. Рассмотрены модели заболеваний на животных, полученные с помощью редактирования генома. Суммирован опыт разработки методов редактирования генома и их применения в терапии генодерматозов, признанных ранее неизлечимыми.

Геномная инженерия микобактерий / Д. К. Армянинова, Д. С. Карпов, М. С. Котлярова, А. В. Гончаренко. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 900-913. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 909-912 (92 назв.). - рис.

Авторы: Армянинова, Д. К., Карпов, Д. С., Котлярова, М. С., Гончаренко, А. В.

Аннотация: Проведение генетических исследований открывает новые возможности для идентификации и валидации новых мишеней антибактериальных препаратов и разработки более совершенных вакцин. Несмотря на сложности работы с микобактериями, обусловленные их медленным ростом и ограниченной возможностью переноса генетической информации, достигнуты значительные успехи в разработке методов генной инженерии этих микроорганизмов. В обзоре рассмотрены основные подходы к целенаправленным изменениям генома микобактерий, такие как гомологичная и сайт-специфическая рекомбинация и применение системы CRISPR/Cas.

An, M. L.
Генетическая и молекулярная характеристика гена, гомологичного криптохрому DASH, из антарктических диатомей Phaeodactylum tricornutum ICE-H / M. L. An, J. L. Miao. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1083-1084. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека".

Авторы: An, M. L., Miao, J. L.

Аннотация: В представленной работе последовательность мРНК криптохромов типа DASH (cry-DASH) антарктического диатомового растения Phaeodactylum tricornutum ICE-H (Pticry-DASH) была извлечена из данных транскриптома этой водоросли, амплифицирована с помощью ОТ-ПЦР, клонирована, а затем экспрессирована в Escherichia coli. Филогенетический анализ показал, что последовательность Pticry-DASH наиболее близка cry-DASH. После экспрессии в E. coli белок Pticry-DASH выделили, очистили и оценили его активность. Эксперименты по фотореактивации подтвердили, что Pticry-DASH может восстанавливать циклобутанпиримидиновые димеры (CPDs) в повреждениях оцДНК. Таким образом, впервые криптохром типа DASH идентифицирован в антарктической диатомовой водоросли. Свойства и особенности Pticry-DASH, включая ультрафиолет-индуцированную функцию восстановления CPDs, могут способствовать эксплуатации ресурсов Антарктики.

Высокая гетерогенность вируснейтрализующей и RBD-связывающей активности сывороточных антител у реконвалесцентов COVID-19 / Е. А. Астахова, М. Г. Бязрова, Г. М. Юсубалиева [и др.]. - Текст : электронный
// Молекулярная биология. - 2022. - Т. 56, № 6. - С. 1095-1103. - ISSN 0026-8984. - Тема номера: "Редактирование геномов: от вирусов до клеток человека". - Библиогр.: с. 1102-1103 (21 назв.). - рис.

Авторы: Астахова, Е. А., Бязрова, М. Г., Юсубалиева, Г. М., Ларичев, В. Ф., Баклаушев, В. П., Филатов, А. В.

Аннотация: К важным иммунологическим характеристикам переболевших COVID-19, а также вакцинированных относятся показатели гуморального ответа. Широкое распространение получил анализ уровня вируссвязывающих антител. Наиболее точным предиктором эффективной иммунной защиты от симптомного течения инфекции SARS-CoV-2 считается титр вируснейтрализующих антител. Оценена вируснейтрализующая активность плазмы лиц, переболевших COVID-19. Для анализа использованы три независимых метода: конвенциональный с живым вирусом, с псевдотипированными белком шипа вирусоподобными частицами и суррогатный тест нейтрализации вируса. Полученные результаты могут использоваться при отборе плазм, наилучшим образом подходящих для трансфузии и лечения острого течения COVID-19.