Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1085410.32607/20758251-2019-11-2-92-97Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleA New MicroRNA Cluster Involved in the Reprogramming to a Pluripotent StateНовый кластер микроРНК, ответственный за репрограммирование к плюрипотентному состояниюSherstyukV. V.ШерстюкВ. В.
Russian Federation
zakian@bionet.nsc.ruDavletshinaG. I.ДавлетшинаГ. И.
Russian Federation
zakian@bionet.nsc.ruVyatkinY. V.ВяткинЮ. В.
Russian Federation
zakian@bionet.nsc.ruShtokaloD. N.ШтокалоД. Н.
Russian Federation
zakian@bionet.nsc.ruVlasovV. V.ВласовВ. В.
Russian Federation
zakian@bionet.nsc.ruZakianS. M.ЗакиянС. М.
Russian Federation
zakian@bionet.nsc.ruThe Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics SB RASФедеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАНMeshalkin National medical research center Ministry of Healthcare of the Russian FederationНациональный медицинский исследовательский центр им. академика Е.Н. Мешалкина Министерства здравоохранения РФNovosibirsk State UniversityНовосибирский национальный исследовательский государственный университетInstitute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RASИнститут химической биологии и фундаментальной медицины СО РАНAcademGene LLCООО «АкадемДжин»St. Laurent InstituteИнститут Сен-ЛоранаA.P.Ershov Institute of Informatics Systems SB RASИнститут систем информатики им. А.П. Ершова СО РАНE.Meshalkin National medical research center Ministry of Healthcare of the Russian FederationНациональный медицинский исследовательский центр им. академика Е.Н. Мешалкина Министерства здравоохранения РФ15062019112VOL 11, NO2 (2019)ТОМ 11, №2 (2019)929721012020Copyright ©; 2019, Sherstyuk V.V., Davletshina G.I., Vyatkin Y.V., Shtokalo D.N., Vlasov V.V., Zakian S.M.Copyright ©; 2019, Шерстюк В.В., Давлетшина Г.И., Вяткин Ю.В., Штокало Д.Н., Власов В.В., Закиян С.М.2019Sherstyuk V.V., Davletshina G.I., Vyatkin Y.V., Shtokalo D.N., Vlasov V.V., Zakian S.M.Шерстюк В.В., Давлетшина Г.И., Вяткин Ю.В., Штокало Д.Н., Власов В.В., Закиян С.М.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/10854

Reprogramming of somatic cells to a pluripotent state is a complex, multistage process that is regulated by many factors. Among these factors, non-coding RNAs and microRNAs (miRNAs) have been intensively studied in recent years. MiRNAs play an important role in many processes, particularly in cell reprogramming. In this study, we investigated the reprogramming of rat fibroblasts with a deleted locus encoding a cluster comprising 14 miRNAs (from miR-743a to miR-465). The deletion of this locus was demonstrated to decrease significantly the efficiency of the cell reprogramming. In addition, the cells produced by the reprogramming differed from rat embryonic and induced pluripotent stem cells, which was an indication that reprogramming in these cells had not been completed. We suggest that this miRNA cluster or some of its members are involved in regulating the reprogramming of rat cells to a pluripotent state.

Репрограммирование соматических клеток к плюрипотентному состоянию - сложный, много этапный процесс, в регуляции которого участвует множество факторов, в том числе активно изучаемые в последнее время некодирующие РНК, в частности микроРНК. МикроРНК играют важную роль во многих процессах, включая и репрограммирование клеток. Нами изучена возможность репрограммирования фибробластов крысы с делецией участка ДНК, кодирующего кластер из 14 микроРНК (начиная с miR-743a и до miR-465). Показано, что делеция этого участка значительно снижает эффективность репрограммирования клеток. Клетки, полученные в ходе репрограммирования, отличаются от эмбриональных и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток крысы, что свидетельствует о незавершенности процесса репрограммирования. Таким образом, можно предположить, что данный кластер микроРНК либо отдельные его представители участвуют в регуляции процесса репрограммирования клеток крысы к плюрипотентному состоянию.

microRNApluripotent stem cellsreprogrammingCRISPR/Cas9This study was supported by a grant of the Russian Science Foundation No. 16-14-10084.Работа поддержана грантом РНФ № 16-14-10084.[1] Takahashi K., Yamanaka S. // Cell. 2006, V.126, №4, P.663-676[2] Greve T.S., Judson R.L., Blelloch R. // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2013, V.29, P.213-239[3] Sherstyuk V.V., Medvedev S.P., Elisaphenko E.A., Vaskova E.A., Ri M.T., Vyatkin Y.V., Saik O.V., Shtokalo D.N., Pokushalov E.A., Zakian S.M. // Sci. Rep. 2017, V.7, №1, P.2787[4] Grigor’eva E.V., Shevchenko A.I., Medvedev S.P., Mazurok N.A., Zhelezova A.I., Zakian S.M. // Acta Naturae. 2015, V.7, №4, P.56-69[5] Sturm M., Hackenberg M., Langenberger D., Frishman D. // BMC Bioinformatics. 2010, V.11, P.292[6] Betel D., Wilson M., Gabow A., Marks D.S., Sander C. // Nucleic Acids Research 2008, V.36, P.D149-D153[7] Agarwal V., Bell G.W., Nam J.W., Bartel D.P. // Elife. 2015, V.4, e05005[8] Vaskova E.A., Medvedev S.P., Sorokina A.E., Nemudryy A.A., Elisaphenko E.A., Zakharova I.S., Shevchenko A.I., Kizilova E.A., Zhelezova A.I., Evshin I.S. // Stem Cells Dev. 2015, V.24, №24, P.2912-2924[9] Ichida J.K., Blanchard J., Lam K., Son E.Y., Chung J.E., Egli D., Loh K.M., Carter A.C., Di Giorgio F.P., Koszka K. // Cell Stem Cell. 2009, V.5, №5, P.491-503[10] Aulicino F., Theka I., Ombrato L., Lluis F., Cosma M.P. // Stem Cell Reports. 2014, V.2, №5, P.707-720[11] Brosh R., Assia-Alroy Y., Molchadsky A., Bornstein C., Dekel E., Madar S., Shetzer Y., Rivlin N., Goldfinger N., Sarig R. // Cell Death Differ. 2013, V.20, №2, P.312-320[12] Samavarchi-Tehrani P., Golipour A., David L., Sung H.K., Beyer T.A., Datti A., Woltjen K., Nagy A., Wrana J.L. // Cell Stem Cell. 2010, V.7, №1, P.64-77[13] Zhang F., Zhang Y., Lv X., Xu B., Zhang H., Yan J., Li H., Wu L. // Mol. Biol. Evol. 2019, V.36, №4, P.663-678[14] Ramaiah M., Tan K., Plank T.M., Song H.W., Dumdie J.N., Jones S., Shum E.Y., Sheridan S.D., Peterson K.J., Gromoll J. // EMBO Rep. 2019, V.20, №2, P.e46566[15] Ota H., Ito-Matsuoka Y., Matsui Y. // PLoS One. 2019, V.14, №2, e0211739