Феномен «эпигенетической памяти» индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Современная биомедицина и фармакология требуют создания новых, более совершенных клеточных моделей заболеваний. Одним из перспективных направлений в данной области является применение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), получаемых путем репрограммирования соматических клеток. Однако для полноценного использования данной технологии необходимо тщательное изучение ИПСК на молекулярном, эпигенетическом и функциональном уровнях. Современные методы анализа свидетельствуют о том, что ИПСК очень схожи с эмбриональными стволовыми клетками (ЭСК) по профилю экспрессии белоккодирующих генов, генов микроРНК, метилированию ДНК, спектру и паттерну распределения ковалентных модификаций гистонов. Тем не менее показано, что ИПСК обладают характерными особенностями, приобретенными как в процессе репрограммирования, так и в результате сохранения ряда черт эпигеномов и транскриптомов исходных соматических клеток-предшественников. Явление сохранения черт эпигеномов и транскриптомов исходных соматических клеток получило название «эпигенетическая память». Данный обзор посвящен явлению «эпигенетической памяти» в контексте процесса репрограммирования, влиянию «памяти» на свойства ИПСК, а также возможности ее использования в клеточных технологиях.

Полный текст

“Epigenetic Memory” Phenomenon in Induced Pluripotent Stem Cells

×

Об авторах

Е. А. Васькова

Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. академика Е.Н. Мешалкина МЗ РФ; Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: zakian@bionet.nsc.ru
Россия

А. Е. Стекленева

Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. академика Е.Н. Мешалкина МЗ РФ; Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: zakian@bionet.nsc.ru
Россия

С. П. Медведев

Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. академика Е.Н. Мешалкина МЗ РФ; Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: zakian@bionet.nsc.ru
Россия

С. М. Закиян

Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. академика Е.Н. Мешалкина МЗ РФ; Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: zakian@bionet.nsc.ru
Россия

Список литературы

  1. Bernstein B.E., Mikkelsen T.S., Xie X., Kamal M., Huebert D.J., Cuff J., Fry B., Meissner A., Wernig M., Plath K. // Cell. 2006, V.125, №2, P.315-326
  2. Spivakov M., Fisher A.G. // Nat. Rev. Genet. 2007, V.8, №4, P.263-271
  3. Bibikova M., Chudin E., Wu B., Zhou L., Garcia E.W., Liu Y., Shin S., Plaia T.W., Auerbach J.M., Arking D.E. // Genome Res. 2006, V.16, №9, P.1075-1083
  4. Doi A., Park I.H., Wen B., Murakami P., Aryee M.J., Irizarry R., Herb B., Ladd-Acosta c., Rho J., Loewer S. // Nat. Genet. 2009, V.41, №12, P.1350-1353
  5. Maherali N., Ahfeldt T., Rigamonti A., Utikal J., Cowan C., Hochedlinger K. // Cell Stem Cell. 2008, V.3, №3, P.340-345
  6. Takahashi K., Tanabe K., Ohnuki M., Narita M., Ichisaka T., Tomoda K., Yamanaka S. // Cell. 2007, V.131, №5, P.861-872
  7. Takahashi K., Yamanaka S. // Cell. 2006, V.126, №4, P.663-676
  8. Yu J., Vodyanik M.A., Smuga-Otto K., Antosiewicz-Bourget J., Frane J.L., Tian S., Nie J., Jonsdottir G.A., Ruotti V., Stewart R. // Science. 2007, V.318, №5858, P.1917-1920
  9. Zhao X.Y., Li W., Lv Z., Liu L., Tong M., Hai T., Hao J., Guo C.L., Ma Q.W., Wang L. // Nature 2009, V.461, №7260, P.86-90
  10. Pick M., Stelzer Y., Bar-Nur O., Mayshar Y., Eden A., Benvenisty N. // Stem Cells. 2009, V.27, №11, P.2686-2690
  11. Hussein S.M., Batada N.N., Vuoristo S., Ching R.W., Autio R., Narva E., Ng S., Sourour M., Hamalainen R., Olsson C. // Nature 2011, V.471, №7336, P.58-62
  12. Ben-David U., Benvenisty N., Mayshar Y. // Cell Cycle. V.9, №23, P.4603-4604
  13. Martins-Taylor K., Xu R.H. // Stem Cells. 2011, V.30, №1, P.22-27
  14. Sun B., Ito M., Mendjan S., Ito Y., Brons I.G., Murrell A., Vallier L., Ferguson-Smith A.C., Pedersen R.A. // Stem Cells. 2011, V.30, №2, P.161-168
  15. Bar-Nur O., Russ H.A., Efrat S., Benvenisty N. // Cell Stem Cell. 2011, V.9, №1, P.17-23
  16. Kim K., Doi A., Wen B., Ng K., Zhao R., Cahan P., Kim J., Aryee M.J., Ji H., Ehrlich L.I. // Nature 2010, V.467, №7313, P.285-290
  17. Polo J.M., Liu S., Figueroa M.E., Kulalert W., Eminli S., Tan K.Y., Apostolou E., Stadtfeld M., Li Y., Shioda T. // Nat. Biotechnol. 2010, V.28, №8, P.848-855
  18. Adams R.L. // Biochem J. 1990, V.265, №2, P.309-320
  19. Trowbridge J.J., Orkin S.H. // Epigenetics. 2010, V.5, №3, P.189-193
  20. Nishino K., Toyoda M., Yamazaki-Inoue M., Fukawatase Y., Chikazawa E., Sakaguchi H., Akutsu H., Umezawa A. // PLoS Genet. 2011, V.7, №5, P.e1002085
  21. Kim K., Zhao r., Doi A., Ng K., Unternaehrer J., Cahan P., Hongguang H., Loh Y.H., Aryee M.J., Lensch M.W. // Nat. Biotechnol. 2011, V.29, №12, P.1117-1119
  22. Lister R., Pelizzola M., Kida Y.S., Hawkins R.D., Nery J.R., Hon G., Antosiewicz-Bourget J., O’Malley R., Castanon R., Klugman S. // Nature 2011, V.471, №7336, P.68-73
  23. Kaminsky Z.A., Tang T., Wang S.C., Ptak C., Oh G.H., Wong A.H., Feldcamp L.A., Virtanen C., Halfvarson J., Tysk C. // Nat. Genet. 2009, V.41, №2, P.240-245
  24. Shao K., Koch C., Gupta M.K., Lin Q., Lenz M., Laufs S., Denecke B., Schmidt M., Linke M., Hennies H.C. // Molecular Therapy 2012, V.21, №1, P.240-250
  25. Stadtfeld M., Apostolou E., Akutsu H., Fukuda A., Follett P., Natesan S., Kono T., Shioda T., Hochedlinger K. // Nature 2010, V.465, №7295, P.175-181
  26. Da Rocha S.T., Edwards C.A., Ito M., Ogata T., Ferguson-Smith A.C. // Trends Genet. 2008, V.24, №6, P.306-316
  27. Kim M.J., Choi H.W., Jang H.J., Chung H.M., Arauzo-Bravo M.J., Scholer H.R., Tae Do J. // J. Cell Sci. 2012, V.126, №11, P.2516-2524
  28. Stadtfeld M., Apostolou E., Ferrari F., Choi J., Walsh R.M., Chen T., Ooi S.S., Kim S.Y., Bestor T.H., Shioda T. // Nat. Genet. 2012, V.44, №4, P.398-405
  29. Wang T., Chen K., Zeng X., Yang J., Wu Y., Shi X., Qin B., Zeng L., Esteban M.A., Pan G. // Cell Stem Cell. 2011, V.9, №6, P.575-587
  30. Medvedev S.P., Shevchenko A.I., Zakian S.M. // Acta Naturae. 2010, V.2, №2, P.18-28
  31. Cohen D.E., Melton D. // Nat. Rev. Genet. 2011, V.12, №4, P.243-252
  32. Grskovic M., Javaherian A., Strulovici B., Daley G.Q. // Nat. Rev. Drug Discov. 2011, V.10, №12, P.915-929
  33. Medvedev S.P., Grigor’eva E.V., Shevchenko A.I., Malakhova A.A., Dementyeva E.V., Shilov A.A., Pokushalov E.A., Zaidman A.M., Aleksandrova M.A., Plotnikov E.Y. // Stem cells Dev. 2011, V.20, №6, P.1099-1112

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Васькова Е.А., Стекленева А.Е., Медведев С.П., Закиян С.М., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах