Реконструкция генной сети, ассоциированной с транслокацией t(8;21)(q22;q22) в клетках острого миелоидного лейкоза человека : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / научный руководитель В. В. Гринев

Abstract

Объект исследования: негомологичная реципрокная транслокация t(8;21)(q22;q22). Цель исследования: реконструировать генную сеть, ассоциированную с транслокацией t(8;21)(q22;q22) в клетках ОМЛ человека. Методы исследования: биоинформационный анализ и моделирование. Использованные приборы: персональный компьютер на базе двуядерного процессора Intel® Core™ i3-2120 CPU @ 3.30 GHz и операционной системы Windows 7 Максимальная, персональный компьютер HP Pavilion dv9700 Notebook с двумя операционными системами Windows VistaTM Home Premium и Ubuntu 9.04. Основные результаты: разработан пакет компьютерных программ на языках программирования высокого уровня R, Visual Basic и JAVA, позволяющий реконструировать, оптимизировать и проводить топологический анализ сетей генной регуляции; проведена реконструкция глобальных, а также индивидуальных регуляторных сетей генов RUNX1, RUNX1T1 и RUNX1/RUNX1T1, функционирующих в стволовых/прогениторных CD34+ клетках из костного мозга здоровых людей, клетках цельного костного мозга здоровых людей, клетках цельной периферической крови здоровых людей и/или клетках положительной по транслокации t(8;21)(q22;q22) формы ОМЛ человека; установлено, что регуляторная сеть целевых генов, функционирующая в клетках положительной по транслокации t(8;21)(q22;q22) формы ОМЛ человека, включает в себя 1584 взаимодействующих генов, объединенных 1783 связями, при этом гибридный онкоген образует больше всего связей – 915, далее идет ген RUNX1 – 761 связь, и замыкает список ген RUNX1T1 со 110 связями; установлено, что сеть генных регуляций в клетках положительной по транслокации t(8;21)(q22;q22) формы ОМЛ организована проще, чем аналогичные сети в нормальных клетках гемопоэтического происхождения; показано, что гены RUNX1 и RUNX1/RUNX1T1 занимают ключевые позиции в сети генных регуляций, работающей в клетках положительной по транслокации t(8;21)(q22;q22) формы ОМЛ человека, и могут быть классифицированы как гены-регуляторы высокого уровня или хабы; список генов-партнеров по взаимодействию с генами RUNX1, RUNX1T1 и RUNX1/RUNX1T1 статистически значимо обогащен генами, кодирующими белки, участвующие в связывании нуклеиновых кислот, обеспечивающими положительный или отрицательный контроль транскрипции, а также регулирующими внутриклеточные биосинтетические процессы, при этом в таких взаимодействиях преобладают положительные связи. Области применения: биоинформатика, системная биология, клеточная и молекулярная биология, онкогематология.