Laboratory of Developmental Epigenetics

Уважаемые коллеги!
Васькова Е.А. представит обзорный доклад
«Мейотическая инактивация половых хромосом у млекопитающих»
аннотация
У самцов в процессе сперматогенеза в мейозе, на стадии пахитены, половые хромосомы подвергаются транскрипционному сайленсингу и образуют половое или XY-тельце. Этот процесс получил название «мейотическая инактивация половых хромосом» (MSCI: meiotic sex chromosome inactivation). Процесс мейотической инактивации половых хромосом сопровождается модификациями хроматина, которые участвуют в процессе репрессии генов. Транскрипционно неактивное состояние половых хромосом сохраняется и после первого деления мейоза, и продолжается во втором делении мейоза и даже на стадии спермиогенеза. Вероятно, Х-хромосома, наследующаяся от отца (Хр), сохраняет в зиготе преинактивированное состояние, являющееся следствием мейотического сайленсинга, и предрасположена к импринтированной инактивации, которая наблюдается на ранних этапах эмбриогенеза у самок млекопитающих. В докладе будут рассмотрены механизм мейотической инактивации, мейотичекий и постмейотический сайленсинг половых хромосом в свете теории о преинактивированном состоянии Хр в зиготе.

Медведев С.П. представит доклад «Получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток из нейральных стволовых клеток мыши».
Доклад подготовлен по материалам статьи:
Kim J.B., Sebastiano V., Wu G., Arauzo-Bravo M.J., Sasse P., Gentile L., Ko K., Ruau D., Ehrich M., van den Boom D., Meyer J., Hubner K., Bernemann C., Ortmeier C., Zenke M., Fleischmann B.K., Zaehres H., Scholer H.R. Oct4-Induced Pluripotency in Adult Neural Stem Cells // Cell. 2009. V. 136. P. 411-419.
Аннотация
Сверхэкспрессия четырех транскрипционных факторов: OCT4, SOX2, KLF4 и C-MYC способна индуцировать плюрипотентность фибробластов человека и мыши. В работе «Oct4-Induced Pluripotency in Adult Neural Stem Cells» авторы попытались репрограммировать нейральные стволовые клетки (НСК). Нейральные стволовые клетки эндогенно экспрессируют ряд факторов необходимых для поддержания плюрипотентности, таких как SOX2, KLF4 и C-MYC. В работе показано, что сверхэкспрессия одного фактора, OCT4, достаточна для получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) из НСК. Полученные линии ИПСК (1F iPS) проявляли свойства, характерные для эмбриональных стволовых клеток как in vitro, так и in vivo. Клетки линий 1F iPS удалось эффективно дифференцировать в НСК, кардиомиоциты и герминальные клетки in vitro. Кроме того, данные клетки успешно формировали тератомы и участвовали в образовании химерных животных in vivo.

Жукова О.А. представит доклад «Влияние Dicer на процесс инактивации Х хромосомы».
по статье
X chromosome inactivation in the absence of Dicer
Chryssa Kanellopouloua, Stefan A. Muljob,1, Stoil D. Dimitrova, Xi Chena, Christian Colina, Kathrin Plathc, and David M. Livingstona,2

Вагнер Т.В. представит доклад «Роль микроРНК в самообновлении и дифференцировке стволовых клеток».
Доклад подготовлен по материалам статьи:
Gangaraju V.K., Lin H. MicroRNAs: key regulators of stem cells // Nat Rev Mol Cell Biol. 2009. V. 10. P. 116-125.
Аннотация
Роль микроРНК в самообновлении и дифференцировке стволовых клеток. Вагнер Т.В. Характерной особенностью стволовых клеток является их способность к самообновлению наряду с продукцией многочисленных дифференцированных клеток. Эта уникальная способность обусловлена взаимодействиями между внешними сигналами, эпигенетическими факторами, а так же регуляцией на транскрипционном и пост-транскрипционном уровнях. Недавние исследования показали, что регуляция самообновления и дифференцировки стволовых клеток при помощи микроРНК осуществляется за счет подавления трансляции определенных мРНК. В докладе будет рассмотрено участие микроРНК в регуляции экспрессии генов, как в эмбриональных, так и в различных типах региональных стволовых клеток.

Павлова С.В. представит доклад
«Влияние коротких повторов РНК гена RepA, входящего в состав 1 экзона гена Xist, на Polycomb зависимое метилирование хроматина Х-хромосомы при инициации инактивации».
Доклад подготовлен по материалам статьи:
Zhao J., Sun B.K., Erwin J.A., Song J.-J., Lee J.T.
Polycomb Proteins Targeted by a Short Repeat RNA to the Mouse X Chromosome // Science.2008. V. 322. P. 750-756.
Аннотация.
В раннем эмбриогенезе самок млекопитающих происходит инактивация транскрипции генов одной из Х-хромосом (XCI, X-chromosome inactivation). Данный процесс начинается в локусе XIC (X-inactivation center) сверхэкспрессией некодирующей РНК (17.т.п.о. у мыши), которая накапливается и распространяется вдоль всей Х-хромосомы in cis. Вслед за распространением РНК Xist при участии Polycomb repressive complex 2 (PRC2), происходит триметилирование хроматина Х-хромосомы по H3K27. До момента инактивации сверхэкспрессия гена Xist подавляется экспрессией антисмыслового гена Tsix (Lee and Lu 1999), а инициация сверхэкспрессии нкРНК Xist парадоксальным образом сопровождается триметилированием промотора гена Xist по H3K27 (Sun et al., 2006).
Авторы открыли новую нкРНК размером 1,6 т.п.н. (RepA) внутри первого экзона Xist, который содержит эволюционно консервативные минисателлитные А-повторы. Было показано, что связывание RepA РНК с метилазой Ezh2, которая входит в состав комплекса PRC2, ингибируется РНК гена Tsix. Удаление RepA РНК, так же как и дефицит белков Polycomb, негативно влияет на сверхактивацию полноразмерной копии Xist нкРНК и триметилирование хроматина инактивируемой Х-хромосомы. Полученные данные позволили авторам предложить возможный механизм первых этапов инактивации.

Малахова А.А.
«Получение плюрипотентных стволовых клеток человека из семенников».
Доклад подготовлен по материалам статьи:
«Generation of pluripotent stem cells from adult human testis», опубликованной в журнале Nature (vol. 456(7220), p. 344-349) в 2008 году.
Аннотация
Примордиальные герминальные клетки человека и стволовые клетки зародышевой линии новорожденных и взрослых мышей являются плюрипотентными и по своим свойствам схожи с эмбриональными стволовыми клетками. В настоящем исследовании авторы сообщают об успешном получении герминальных стволовых клеток (haGSC) из сперматогоний семенников взрослого человека. Эти клетки проявляют сильное сходство с человеческими эмбриональными стволовыми клетками по морфологическим и молекулярным характеристикам и образуют тератомы после инъекции иммунодефицитным мышам. haGSC способны дифференцироваться в различные типы соматических клеток — производные трех зародышевых листков. Авторы заключают, что получение haGSC из биопсий семенников взрослого человека может оказаться простым и надежным подходом в индивидуальной клеточной терапии, не отягощенным этическими и иммунологическими проблемами, связанными с использованием эмбриональных стволовых клеток человека.

Григорьева Е.В.

«Получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток без вирусного встраивания».
Доклад подготовлен по материалам статей:
1. Stadtfeld M., Nagaya M., Utikal J., Weir G., Hochedlinger K. Induced pluripotent stem cells generated without viral integration // Science. 2008. V. 322(5903). P. 945-949.
2. Okita K., Nakagawa M., Hyenjong H., Ichisaka T., Yamanaka S. Generation of Mouse Induced Pluripotent Stem Cells Without Viral Vectors // Science. 2008. V. 22(5903). P. 949-953.

Аннотация
Индуцированные плюрипотентные стволовые (ИПС) клетки получают из соматических клеток мыши и человека благодаря внедрению транскрипционных факторов Oct4 и Sox2 в комбинации с Klf4 и c-Myc или Nanog и Lin28, используя ретро- или лентивирусы. Такие пациент-специфичные ИПС клетки могут быть использованы в изучении лекарственных препаратов и в регенеративной медицине. Значительный недостаток этой технологии – это использование потенциально вредных вирусов, способных интегрироваться в геном хозяина, вызывая риск образования опухолей.
На семинаре будут рассмотрены две работы, посвященные получению ИПС клеток мыши из фибробластов и клеток печени, используя невстраивающиеся временно экспрессирующиеся аденовирусы Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc. Эти аденовирусные ИПС клетки имеют деметилирование ДНК, характерное для репрограммированных клеток, экспрессируют эндогенные гены плюрипотентности, образуют тератомы и принимают участие в образовании многочисленных тканей, включая герминальную линию у химерных мышей. Данные результаты показали, что инсерционный мутагенез не является необходимым для in vitro репрограммирования. Аденовирусное репрограммирование может обеспечить усовершенствованный метод для получения и изучения пациент-специфичных стволовых клеток.

Уважаемые друзья и коллеги!

Поздравляем вас С Новым Годом и желаем всем новых научных  достижений!

Уважаемые коллеги!
18 декабря в 15-00 в конференц-зале Жукова О.А. представит доклад
«Общая транскрипционная активность в плюрипотентных эмбриональных стволовых клетках мыши».
Статья для семинара находятся в прикрепленном файле.
Лена.

Уважаемые коллеги!
6 ноября в 15-00 в конференц-зале Сорокин М.А. представит доклад
«Эпигенетическая и функциональная гетерогенность эмбриональных стволовых клеток мыши».
Hayashi, K., S. M. Lopes, et al. (2008). «Dynamic equilibrium and heterogeneity of mouse pluripotent stem cells with distinct functional and epigenetic states.» Cell Stem Cell 3(4): 391-401.
Embryonic stem cells (ESCs) are apparently homogeneous self-renewing cells, but we observed heterogeneous expression of Stella in ESCs, which is a marker of pluripotency and germ cells. Here we show that, whereas Stella-positive ESCs were like the inner cell mass (ICM), Stella-negative cells were like the epiblast cells. These states were interchangeable, which reflects the metastability and plasticity of ESCs. The established equilibrium was skewed reversibly in the absence of signals from feeder cells, which caused a marked shift toward an epiblast-like state, while trichostatin A, an inhibitor of histone deactelylase, restored Stella-positive population. The two populations also showed different histone modifications and striking functional differences, as judged by their potential for differentiation. The Stella-negative ESCs were more like the postimplantation epiblast-derived stem cells (EpiSCs), albeit the stella locus was repressed by DNA methylation in the latter, which signifies a robust epigenetic boundary between ESCs and EpiSCs.