name: Анализ функциональной роли эволюционно недавних изменений генома человека, связанных со встройками эндогенных ретровирусов HERV-K(HML-2)
keyword_list: транскрипционные факторы промотор энхансер эндогенные ретровирусы мобильные элементы геном человека
abstract: В ходе работы нами впервые был обнаружен тканеспецифичный энхансер гена PRODH присутствующий исключительно в геноме человека. Этот энхансер представляет собой LTR эндогенного ретровируса HERV-K(HML-2), который возник в результате встраивания провируса перед промотором гена. Мы показали, что регуляторные элементы PRODH - энхансер LTR совместно с промотором гена - обеспечивают нейрон-специфическую экспрессию репортерного гена в первичной клеточной культуре. Исследовав механизмы регуляции энхансерной активности ЭРВPRODH, мы обнаружили, что он функционирует синергически с другим регуляторным элементом PRODH – CpG-островком, и его активность негативно регулируется метилированием in vitro и in vivo. Мы показали, что транскрипционный фактор SOX2 взаимодействует с энхансером ЭРВPRODH и положительно регулирует его активность. Мы также обнаружили, что сайты связывания SOX2 присутствуют у большинства человек-специфичных представителей семейства, а, следовательно, взаимодействие с этим фактором может быть не единичным случаем. Таким образом, полученные нами результаты могут быть использованы для дальнейшей каталогизации регуляторных элементов ДНК человека, созданных вставками ЭРВ.
  Изучение регуляции гена PRODH представляет интерес в связи с его значением для функционирования центральной нервной системы. Этот ген кодирует митохондриальный фермент - пролиндегидрогеназу - который катализирует первую стадию расщепления пролина и вовлечен в регуляцию метаболизма нейромедиаторов. Ген PRODH на высоком уровне экспрессируется в клетках нервной системы. Нехватка пролиндегидрогеназы вызывает гиперпролинемию первого типа, которая может сопровождаться судорогами и задержкой умственного развития. Нарушение работы PRODH также связывают с развитием шизофрении и других психических нарушений. Поэтому исследование регуляторных элементов гена расширит пространство для поиска молекулярных основ регуляции работы ЦНС в норме и в патологии. Также, это исследование значимо с точки зрения исследования процессов молекулярной эволюции. Наши результаты свидетельствуют, что ЭРВ, встроившись перед промотором PRODH, повлиял на транскрипционную активность гена и усилил его экспрессию в некоторых отделах ЦНС, прежде всего, в гиппокампе, что оказало влияние на молекулярную эволюцию ЦНС человека.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Кочетков
chairman_dissertation_council.patronymic: Николаевич
chairman_dissertation_council.position: главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: O-1065-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7006711268
chairman_dissertation_council.rinc_id: 820
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-7443-6961
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: София
organization_supervisor.surname: Георгиева
organization_supervisor.patronymic: Георгиевна
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.15.23
rubrics.name: Молекулярная генетика
oecds.code: 01.06.CQ
oecds.name: BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY
speciality_codes.name: Молекулярная биология
speciality_codes.code: 03.01.03
supervisors.fio: Буздин А.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор биологических наук
supervisors.speciality_code: Молекулярная биология
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Кленов М.С.
opponents.scientific_degree: Кандидат биологических наук
opponents.speciality_code: Молекулярная биология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Марков А.В.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Палеонтология и стратиграфия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИМБ РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук
protection_organization.ogrn: 1037736018066
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБУ "НМИЦ ДГОИ ИМ. ДМИТРИЯ РОГАЧЕВА" МИНЗДРАВА РОССИИ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ДЕТСКОЙ ГЕМАТОЛОГИИ, ОНКОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ ИМЕНИ ДМИТРИЯ РОГАЧЕВА" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
author_organization.ogrn: 1027739507212
author_organization.supervisor_name: ГАЛИНА
author_organization.supervisor_surname: НОВИЧКОВА
author_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВНА
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство здравоохранения Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения