МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН И КЛОНИРОВАНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РНК ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ЭЛАСТАЗЫ МАКРОФАГОВ ЧЕЛОВЕКА

  • В.Д Бондарь Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова
  • А.В. Мезенцев ФГБУН «Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова
Ключевые слова: рак, эластаза макрофагов, молекулярное клонирование, экспрессионный вектор pGPV-17019250, shРНК, РНК-интерференция

Аннотация

Изменения в экспрессии матриксной металлопротеиназы 12 (ММП12/MMP12) имеют важное
клиническое значение. Повышение экспрессии MMP12 происходит при ожогах. Оно также сопровождает
образование келоидных рубцов. При псориазе и герпетиформном дерматите Дюринга экспрессия MMP12
предшествует перестройке микрокапилляров дермы. Кроме того, высокий уровень ММП12 – один из
наиболее важных прогностических факторов при лечении меланомы. Целью проведенного нами
исследования было разработать вектор для экспрессии малой ингибирующей РНК (small hairpin
RNA/shРНК), который можно было бы использовать в качестве негативного контроля в экспериментах по
РНК-интерференции MMP12 человека. Сравнение альтернативных последовательностей контрольной
shРНК проводили при помощи общедоступных электронных ресурсов: “OligoCalc”, “Blastn suite” и
“Palindromic Sequences Finder”. Двухцепочечную ДНК, которая кодирует выбранную последовательность
shРНК, получали методом горячего отжига комплементарных одноцепочечных олигонуклеотидов.
Полученный двухцепочечный олигонуклеотид клонировали в экспрессионный вектор pGPV-17019250 по
сайтам связывания рестрикционных эндонуклеаз (EcoRI и BamH1), используя T4 ДНК лигазу. В ходе
проведенных исследований нами была отобрана последовательность ДНК, которая кодировала
контрольную shРНК, и получен вектор pGPV-17019250-MMP12c для ее экспрессии в клетках человека.
Нами были также получены доказательства того, что клонированная последовательность shРНК обладает
всеми необходимыми свойствами для проведения экспериментов по РНК-интерференции MMP12
человека. В представленной работе получен экспрессионный вектор pGPV-17019250-MMP12c для
экспрессии контрольной shРНК. Экспрессионный вектор pGPV-17019250-MMP12c предназначен для
проведения экспериментов по РНК-интерференции MMP12 человека.

Биографии авторов

В.Д Бондарь, Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова

Студент

А.В. Мезенцев, ФГБУН «Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова

канд. биол. наук, старший научный сотрудник,

Литература

1. Tewari A., Grys K., Kollet J., Sarkany R., Young A.R. Upregulation of MMP12 and its activity by UVA1 in human skin: potential implications for photoaging // J. Invest. Dermatol. 2014. V. 134. № 10. P. 2598 – 2609.
2. Stawski L, Haines P, Fine A, Rudnicka L, Trojanowska M. MMP-12 deficiency attenuates angiotensin II-induced vascular injury, M2 macrophage accumulation, and skin and heart fibrosis // PLoS One. 2014. V. 9. № 10. e109763.
3. Zhang Z, Zhu S, Yang Y, Ma X, Guo S. Matrix metalloproteinase-12 expression is increased in cutaneous melanoma and associated with tumor aggressiveness // Tumour Biol. 2015. V. 36. № 11. P. 8593 – 8600.
4. Mogulevtseva, J.A., Mezentsev, A., Bruskin S.A., The Role of Matrix Metalloproteinases in the Pathogenesis of Psoriasis, in A Closer Look at Metalloproteinases. Hauppauge, NY. Nova science publishers, 2019.
5. Koolwijk P, Sidenius N, Peters E, Sier C.F., Hanemaaijer R, Blasi F., van Hinsbergh V.W. Proteolysis of the urokinase-type plasminogen activator receptor by metalloproteinase-12: implication for angiogenesis in fibrin matrices // Blood. 2001. V. 97. № 10. P. 3123 – 3131.
6. Vogelstein B., Gillespie D. Preparative and analytical purification of DNA from agarose // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979. V. 76. № 2. P. 615 – 619.
7. Bertani G. Lysogeny at mid-twentieth century: P1, P2, and other experimental systems // J. Bacteriol. 2004. V. 186. № 3. P. 595 – 600.
8. Hammond M. P., Birney E. Genome information resources – developments at Ensembl // Trends Genet. 2004. V. 20. № 6. P. 268 – 272.
9. Bondar' V., Mezencev A.V. Klonirovanie posledovatel'nosti shRNK, specifichnoj k jelastaze makrofagov, v jekspressionnyj vektor pGPV-17019250 // Evrazijskij Sojuz Uchenyh. Serija: medicinskie, biologicheskie i himicheskie nauki. 2021. № 7. S. 29–36.
10. Online Application to design scrambled sequence [Electronic resource]. URL: https://www.genscript.com/ssl-bin/app/scramble (Accessed at 18.01.2022).
11. Scrambled siRNA [Electronic resource]. URL: http://www.invivogen.com/sirnawizard/scrambled.php (Accessed at 18.01.2022).
12. Oligo Calc [Electronic resource]. URL: http://biotools.nubic.northwestern.edu/OligoCalc.html (Accessed at 18.01.2022).
13. blastn suite [Electronic resource]. URL: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PAGE_TYPE =BlastSearch (Accessed at 18.01.2022).
14. Palindromic Sequences Finder [Electronic resource]. URL: https://www.novoprolabs.com/tools/dna-palindrome (Accessed at 18.01.2022).
15. Design hairpin insert [Electronic resource]. URL: https://www.invivogen.com/sirnawizard/construct.php (Accessed at 18.01.2022).
16. Kristen A.V., Ajroud-Driss S., Conceição I., Gorevic P., Kyriakides T., Obici L. Patisiran, an RNAi therapeutic for the treatment of hereditary transthyretin-mediated amyloidosis. // Neurodegener Dis. Manag. 2019. V. 9. № 1. P. 5-23.
17. Geall A.J., Verma A., Otten G.R., Shaw C.A., Hekele A., Banerjee K., Nonviral delivery of selfamplifying RNA vaccines // Proc Natl Acad Sci U S A. 2012. V. 109. № 36. P. 14604 – 14609.
18. Bogenhagen D.F., Prinz K.G. The action of DNA ligase at abasic sites in DNA // J. Biol Chem. 1998. V. 273. № 14. P. 7888-7893.
19. Green, M.R., Sambrook J. Molecular Cloning: A Laboratory Manual: 4th ed. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012. P. 235-239
Опубликован
2022-02-17
Как цитировать
Бондарь, В.Д, и А.В. Мезенцев. 2022. «МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН И КЛОНИРОВАНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РНК ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ЭЛАСТАЗЫ МАКРОФАГОВ ЧЕЛОВЕКА». EurasianUnionScientists, февраль, 43-51. https://bio-med.euroasia-science.ru/index.php/Euroasia/article/view/814.