Dlinnaya nekodiruyushchaya RNK NEAT1 igraet vazhnuyu rol' v rabote central'noj nervnoj sistemy (CNS) i uchastvuet v razvitii ryada patologicheskih sostoyanij. Povyshenie urovnya NEAT1 v mozge proiskhodit pri nejrodegenerativnyh i psihicheskih zabolevaniyah. Kakuyu rol' igraet takoe povyshenie ostaetsya neyasnym. Funkcional'no NEAT1 svyazyvayut s realizaciej otveta na kletochnyj stress v nervnoj sisteme. Cel'yu raboty bylo ocenit' vliyanie povyshennogo urovnya korotkoj izoformy NEAT1_1 na vyzhivaemost' pervichnyh gippokampal'nyh kul'tur myshej, pri EPR-stresse, inducirovannom s pomoshch'yu ingibitora proteasom MG132. Pervichnye kul'tury byli polucheny ot transgennyh zhivotnyh, ekspressiruyushchih NEAT1_1 cheloveka. Harakteristiku kletochnogo sostava i ocenku apoptoza provodili s pomoshch'yu immunocitohimicheskogo okrashivaniya. Analiz ekspressii genov signal'nyh putej apoptoza osushchestvlyali metodom kolichestvennoj PCR s obratnoj transkripciej. Pervichnye nejronnye kul'tury, poluchennye ot transgennyh zhivotnyh, ne otlichalis' ot kul'tur dikogo tipa po kletochnomu sostavu i morfologicheskim harakteristikam nejronov. Pri indukcii EPR-stressa proiskhodilo usilenie apoptoticheskoj gibeli kletok, v tom chisle nejronov, v kul'turah, ekspressiruyushchih NEAT1_1 v sravnenii s kul'turami dikogo tipa. Aktivaciya genov signal'nyh putej EPR-stressa Atf4 i Ddit3 byla menee vyrazhena v transgennyh kul'turah pri stresse. Krome togo, byl snizhen uroven' ekspressii antiapoptoticheskih genov Bcl2l2 i Mcl1. Takim obrazom, povyshennyj uroven' NEAT1_1 v pervichnyh nejronnyh kul'turah usilivaet apoptoticheskuyu gibel' kletok pri EPR-stresse.

Povrezhdenie setchatki yavlyaetsya neklassicheskim simptomom ryada nejrodegenerativnyh zabolevanij, vklyuchaya bokovoj amiotroficheskij skleroz (BAS). Cel'yu raboty bylo ocenit' morfofunkcional'noe sostoyanie setchatki v myshinoj modeli BAS, svyazannoj s superekspressiej aberrantnogo belka FUS[1-359]. Issledovanie provodili na 12 transgennyh i 13 dikih myshah 2,5–3-mesyachnogo vozrasta. Vyyavleno, chto transgennye myshi demonstriruyut vyrazhennuyu, no ne dostigayushchuyu statisticheskoj znachimosti tendenciyu k razvitiyu oftal'moskopicheskih anomalij setchatki. Krome togo, molekulyarno-biologicheskij analiz podtverdil uvelichenie ekspressii provospalitel'nyh genov Vegfa, Il1b, Il6, Icam1, Tnfa. Pri etom, nesmotrya na obnaruzhennye strukturnye i funkcional'nye anomalii, vestern-blot analiz i kolichestvennaya PCR ne vyyavili ekspressiyu belkovogo i mRNK produkta transgena FUS v setchatke mutantnyh myshej.

Актуальность. Патологическая агрегация ДНК/РНК-связывающего белка FUS ассоциирована с развитием бокового амиотрофического склероза (БАС) и фронтотемпоральной лобарной дегенерации (ФТЛД). Трансгенные мыши оригинальной линии FUS[1-359] с нейроспецифической экспрессией аберрантной формы белка FUS человека характеризуются прогрессирующей дегенерацией двигательных нейронов и низкой продолжительностью жизни, что соответствует фенотипу БАС. После четырех генераций обратного скрещивания была выделена сублиния мышей L_FUS[1-359] с увеличенной продолжительностью жизни и отсутствием моторных нарушений. Цель. Целью исследования являлась характеристика сублинии животных L_FUS[1-359] как модели ФТЛД. Материалы и методы. Методом ПЦР в реальном времени сравнивалось количество копий трансгенной кассеты и уровни ее экспрессии у животных оригинальной линии и сублинии L-FUS[1-359]. Когнитивные функции животных оценивали в батарее поведенческих тестов. Результаты. Выявлено, что у животных оригинальной и трансгенной сублиний в геноме присутствует одинаковое число копий трансгенной кассеты, однако уровень ее экспрессии снижен в 10 раз у мышей L_FUS[1-359]. У L_FUS[1-359] мышей, достигших возраста 7 месяцев, были выявлены статистически достоверные отклонения в ряде поведенческих параметров, которые указывают на изменение эмоционального состояния животных. Заключение. Полученные данные могут свидетельствовать о развитии у данной сублинии медленно прогрессирующей FUS-протеинопатии с фенотипом ФТЛД. Background. Pathological aggregation of the DNA/RNA-binding FUS protein is associated with development of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontal-temporal lobar degeneration (FTLD). The original strain of transgenic mice, FUS[1-359] with neurospecific expression of the truncated form of human FUS protein is characterized by progressive neurodegeneration of motor neurons and early lethality, which matches the ALS phenotype. After four generations of backcrossing, a substrain of L_FUS [1-359] mice was isolated, which had increased lifespan and no phenotypic motor disorders. Aim. The aim of the study was to characterize the L_FUS[1-359] substrain as a FTLD model. Materials and methods. The number of copies and expression levels of the transgenic cassette were compared in the original strain and the transgenic substrain using quantitative RT-PCR. Cognitive function of animals was evaluated using a battery of behavioral tests. Results. Animals of the original strain and the transgenic substrain had an equal number of copies of the same transgenic cassette but the level of human FUS expression was 10 times lower in the nervous system of L_FUS[1-359] mice than in the original strain. Results of behavioral tests for the cognitive function showed that L_FUS [1-359] mice developed statistically significant deviations by the age of 7 months, which indicated a change in the emotional condition. Conclusion. The results of the study suggested that L_FUS [1-359] mice may represent a model of slowly progressing FUS-proteinopathy with the FTLD phenotype.

UNLABELLED:BACKGROUND AND ОBJECTIVE: Loss of conformation and function of sufficient number of proteins with high aggregation capacity plays an important role in the pathogenesis of many neurodegenerative disorders (NDD). Due to a recent discovery of new array of proteins with the capacity to form aggregates of nonamyloid type, new NDD models as well as a new level of understanding in vivo models which are already exist is needed. DNA/RN A binding proteins - FUS and TDP-43 play a crucial role in the pathogenesis of some forms of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontotemporal dementia. The objective of the study was to develop a new ALS transgenic model.MATERIAL AND METHODS:In cell culture experiments, we studied mutant FUS proteins capable to form intracellular deposits morphologically similar to those observed in the autopsy material of ALS patients.RESULTS AND CONCLUSION:We created a transgenic mice line, in which a pathogenic form of human FUS protein was expressed in the nervous system. That led to the aggregation of FUS protein in spinal cord and motor neurons with the following degeneration and development of a phenotype, similar to the human ALS disease phenotype, in young grown-up animals. This neurodegenerative phenotype corresponds to a great number of clinical manifestations of human ALS and is an adequate transgenic model of the disease.

Создана и охарактеризована новая линия мышей с повышенным синтезом белка гамма-синуклеина в тканях нервной системы на фоне генетического нокаута CSPα, являющимся ко-шаперонным белком синапсов. Ранее было показано, что при скрещивании линии мышей с сверхпродукцией альфа-синуклеина с CSPα нокаутами происходит восстановление фенотипа благодаря участию альфа-синуклеина в синаптической передаче. Поскольку альфа- и гамма-синуклеин структурно похожи, вероятно, что скрещивание CSPα нокаутов с линией мышей со сверхпродукцией гамма-синуклеин даст схожие результаты. В результате было показано, что гамма-синуклеин присутствует в больших количествах в синаптических окончаниях у полученных мышей, однако реверсия фенотипа CSPα нокаутных мышей не происходит, что указывает на отличную от альфа-синуклеина функцию в синапсах. Несмотря на структурное сходство альфа- и гамма-синуклеина, их функции в пресинаптических окончаниях разделены и не дублируются.