Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Федеральный научно-клинический центр реаниматологии и реабилитологии
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Федеральный научно-клинический центр реаниматологии и реабилитологии
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Хорошо известно, что действие ионизирующей радиации вызывает окислительный стресс в клетках организма и приводит к синтезу активных форм кислорода, которые приводят к множественным поражениям клеточной ДНК, в числе которых - образование окисленных оснований. В данной работе рассматривается влияние радиационно-индуцированной окислительной модификации ДНК плазмид на их проникновение в мезенхимные стволовые клетки человека. Для исследования роли окислительной модификации ДНК в проникновении в клетки была создана генетическая конструкция на основе вектора pEGFP-C1 (рС1), GenBankAccession: U55763, содержащая в качестве вставки искусственно синтезированный фрагмент ДНК, имеющий в своем составе поли-G участок (p12G), служащий мишенью для эффективного окисления клонированного фрагмента ДНК. В качестве «маркера» в составе выбранного вектора содержится ген флуоресцирующего белка EGFP (GFP). Методами проточной цитофлуориметрии и флуоресцентной микроскопии было показано, что рекомбинантные конструкции на основе вектора pEGFP, содержащие дублированные участки поли-G и повторы Gn намного эффективнее проникают в клетки, чем исходный вектор pEGFP. Воздействие радиации в дозе 50 сГр, вызывающее повышение уровня 8-oxodG в плазмидах после облучения, приводит к более интенсивному проникновению окисленных плазмид по сравнению с аналогичным экспериментом без облучения.
мезенхимные стволовые клетки человека, ионизирующее излучение, рекомбинантные конструкции, окисленная ДНК, 8-oxodG, окислительный стресс
1. Leach, J.K., Van Tuyle G., Lin P.S., Schmidt-Ullrich R., Mikkelsen R.B. Ionizing radiation-induced, mitochondria-dependent generation of reactive oxygen/nitrogen. Cancer Research, 2001, vol. 61, no. 10, pp. 3894-3901.
2. Ermakov A.V., Konkova M.S., Kostyuk S.V., Izevskaya V.L., Baranova A., Veiko N.N. Oxidized extracellular DNA as a stress signal in human cells. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2013, vol. 2013, pp. 649-747.
3. Kostyuk S.V., Konkova M.S., Ershova E.S., Alekseeva A.J., Smirnova T.D., Stukalov S.V., Kozhina E.A., Shilova N.V., Zolotukhina T.V., Markova Z.G., Izhevskaya V.L., Baranova A., Veiko N.N. An exposure to the oxidized DNA enhances both instability of genome and survival in cancer cells. PLoS ONE, 2013, vol. 8, no. 10, p. e77469.
4. Kozhina E.A., Ershova E.S., Okorokova N.A., Veiko V.P., Malinovskaya E.M., Sergeeva V.A., Konkova M.S., Kutsev. S.I., Veiko N.N., Kostyuk S.V. Extracellular DNA containing (dG)n motifs penetrates into MCF7 breast cancer cells, induces the adaptive response, and can be expressed. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2019, p. 16.
5. Konkova M., Abramova M., Kalianov A., Ershova E., Dolgikh O., Umriukhin P., Izhevskaya V., Kutsev S., Veiko N., Kostyuk S. Mesenchymal Stem Cells Early Response to Low-Dose Ionizing Radiation. Frontiers in cell and developmental biology, 2020, vol. 8, p. 584497.
6. Sergeeva V., Ershova E., Veiko N., Malinovskaya E., Kalyanov A., Kameneva L., Stukalov S., Dolgikh O., Konkova M., Ermakov A., Veiko V., Izhevskaya V., Kutsev S., Kostyuk S. Low-Dose Ionizing Radiation Affects Mesenchymal Stem Cells via Extracellular Oxidized Cell-Free DNA: A Possible Mediator of Bystander Effect and Adaptive Response. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2017, p. 9515809.
7. Midorikawa K., Hirakawa K., Kawanishi S. Hydroxylation of deoxyguanosine at 5' site of GG and GGG sequences in double-stranded DNA induced by carbamoyl radicals. Free radical research, 2002, vol. 6, no. 6, pp. 667-675.
