BioScience Blog – Научный Биологический блог

Абдуллаев С.А., Антипова В.Н., Газиев А.И.

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино (Россия).

E-mail: abdullaev. iteb@rambler.ru

Циркулирующие нуклеиновые кислоты в плазме крови и в других биологических жидкостях представляют интерес как потенциальные маркеры для диагностики различных патологий и мониторинга стрессовых воздействий. Для многих генотоксических агентов митохондриальная ДНК (мтДНК) является более уязвимой мишенью, чем ядерная ДНК и мутации митохондриального генома могут быть связаны с развитием ряда заболеваний. В настоящем исследовании мы определяли внеклеточную мтДНК с мутациями в плазме крови мышей, подвергнутых воздействию рентгеновским излучением в дозе 5 Гр. Мутации определяли по расщеплению CEL-эндонуклеазой (фермент специфически расщепляющий неспаренные основания) гетеродуплексов, получаемых путем гибридизации ПЦР-ампликонов мтДНК (ген ND3 и D-loop регион) из плазмы крови облученных и контрольных мышей. Изменение общего количества копий мтДНК (по гену ND4) относительно ядерной ДНК (ген GAPDH) определяли методом ПЦР в реальном времени. Результаты показали, что метод расщепления гетеродуплексов CEL-эндонуклеазой позволяет провести скрининг неизвестных мутаций, индуцируемых ионизирующей радиацией. Анализ результатов указывает наличие повышенного уровня мтДНК с мутациями в плазме крови облученных мышей в течение месячного пострадиационного периода. Однако уровень содержания мтДНК с мутациями в плазме крови этих мышей не одинаков во все сроки (1, 4, 8, 14, 28 дни) анализа после их облучения. Наибольший уровень мтДНК с мутациями в плазме крови мышей выявляется на 14-й день после их облучения. Повышенное содержание внеклеточной мтДНК с мутациями в плазме крови, обнаруженное нами у мышей подвергнутых рентгеновскому облучению, можно рассматривать как чувствительный биомаркер для оценки радиационного поражения и действия других генотоксических агентов.