bekhterevОбозрение психиатрии и медицинской психологии имени В.М.БехтереваV.M. BEKHTEREV REVIEW OF PSYCHIATRY AND MEDICAL PSYCHOLOGY2313-70532713-055XV. M. BEKHTEREV NATIONAL RESEARCH MEDICAL CENTER FOR PSYCHIATRY AND NEUROLOGY OF THE RUSSIAN FEDERATION MINISTRY OF HEALTH10.31363/2313-7053-2019-4-1-103-105bekhterev-324Research ArticleНАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫRESEARCH PAPERSЭпигеномное редактирование потенциальных энхансеров генов риска шизофрении: подходы к оптимизации генетических конструкцийEpigenome editing of the potential enhancers of the schizophrenia risk genes: approaches for optimization of the genetic constructsАбашкинД. А.AbashkinD. A.dimabashkin@gmail.comКуришевА. О.KurishevA. O.kurishartt@gmail.comСмирноваС. В.SmirnovaS. V.vsmirnov64@mail.ruКарповД. С.KarpovD. S.aleom@yandex.ruГолимбетВ. Е.GolimbetV. E.golimbet@mail.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение Научный центр психического здоровьяРоссияMental Health Research CenterRussian Federation20190812201904-1103105Copyright © Абашкин Д.А., Куришев А.О., Смирнова С.В., Карпов Д.С., Голимбет В.Е., 20192019Абашкин Д.А., Куришев А.О., Смирнова С.В., Карпов Д.С., Голимбет В.Е.Abashkin D.A., Kurishev A.O., Smirnova S.V., Karpov D.S., Golimbet V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.bekhterevreview.com/jour/article/view/324

Наследственные факторы вносят существенный вклад в развитие шизофрении. Однако, несмотря на многолетние исследования, генетическая архитектура и механизмы участия генетических факторов в развитии шизофрении изучены недостаточно. С помощью полногеномного анализа генетических ассоциаций в различных некодирующих областях генома, включая энхансеры генов, обнаружено множество локусов, ассоциированных с повышенным риском развития шизофрении. В ходе анализа пространственной структуры генома нами выявлено взаимодействие этих энхансеров с промоторными областями генов, участвующих в метаболизме нейронов. Чтобы более детально исследовать функции этих генов и участие энхансеров в их регуляции, мы получили плазмидные и лентивирусные конструкции функционально активного репрессора транскрипции на основе системы CRISPR/SpyCas9, а также эндонуклеазной системы. Обсуждается использование этих конструкций в исследованиях функций энхансеров и генов, связанных с метаболизмом и регуляцией экспрессии генов в нейронах.

Hereditary factors contribute significantly to the development of schizophrenia. However, despite many years of research, the genetic architecture and mechanisms of the participation of genetic factors in the development of schizophrenia are not well understood. Genome-wide analyzes of genetic associations in various non-coding regions of the genome, including gene enhancers, revealed many loci associated with an increased risk of schizophrenia. In the course of the analysis of the spatial structure of the genome, we revealed the interaction of these enhancers with the promoter regions of genes involved in the metabolism of neurons. To study in more detail the functions of these genes and the participation of enhancers in their regulation, we obtained plasmid and lentiviral constructs of a functionally active transcription repressor based on the CRISPR / SpyCas9 system, as well as the endonuclease system. The use of these constructs in studies of the functions of enhancers and genes associated with the metabolism and regulation of gene expression in neurons is discussed.

шизофренияэнхансерыCRISPR/SpyCas9schizophreniaenhancersCRISPR / SpyCas9ReferencesPardiñas A.F., Holmans P., Pocklington A.J., EscottPrice V., Ripke S., Carrera N., et al., Common schizophrenia alleles are enriched in mutationintolerant genes and in regions under strong background selection. Nat Genet. 2018; 50:381– 389. doi: 10.1038/s41588-018-0059-2.Pardiñas A.F., Holmans P., Pocklington A.J., EscottPrice V., Ripke S., Carrera N., et al., Common schizophrenia alleles are enriched in mutationintolerant genes and in regions under strong background selection. Nat Genet. 2018; 50:381– 389. doi: 10.1038/s41588-018-0059-2.Ripke S., Neale B.M., Corvin A., Walters J.T.R., Farh K-H., Holmans P.A., et al. Biological Insights from 108 Schizophrenia-Associated Genetic Loci. Nature. 2014; 511:421–27. doi: 10.1038/nature13595.Ripke S., Neale B.M., Corvin A., Walters J.T.R., Farh K-H., Holmans P.A., et al. Biological Insights from 108 Schizophrenia-Associated Genetic Loci. Nature. 2014; 511:421–27. doi: 10.1038/nature13595.Yeo N.C., Chavez A., Lance-Byrne A., Chan Y., Menn D., Milanova D., Kuo C.C., et al. An enhanced CRISPR repressor for targeted mammalian gene regulation. Nat Methods. 2018;611–616. doi: 10.1038/s41592-018-0048-5.Yeo N.C., Chavez A., Lance-Byrne A., Chan Y., Menn D., Milanova D., Kuo C.C., et al. An enhanced CRISPR repressor for targeted mammalian gene regulation. Nat Methods. 2018;611–616. doi: 10.1038/s41592-018-0048-5.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.