Laboratory of Mutagenesis

С момента основания лаборатория мутагенеза занималась изучением закономерностей мутационного процесса у человека на хромосомном и геномном уровнях. В результате были установлены общие закономерности спонтанного и индуцированного мутагенеза у человека в зародышевых и соматических клетках: интенсивность, дозовые и временные зависимости, механизмы, скорость элиминации мутаций, величины индивидуального и популяционных рисков, модификации. Также была изучена динамика хромосомных аберраций и врожденных пороков развития в популяциях человека в зависимости от географических и временных факторов, от химических воздействий на производстве, от радиационных воздействий в результате Челябинских и Чернобыльского радиационных выбросов. Сотрудниками лаборатории совместно с другими учреждениями были разработаны правила проверки химических соединений на мутагенность.

В настоящее время в лаборатории проводится изучение хромосомной и геномной изменчивости стволовых клеток человека в процессе культивирования и криопрезервации. Ранее сотрудниками лаборатории мутагенеза установлено появление клонов с хромосомными аберрациями в культурах мезенхимальных стволовых клеток и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток и определен уровень анеуплоидии на ранних и поздних пассажах, а также частота рекуррентных аномалий генома. Показана необходимость цитогенетического контроля стволовых/прогениторных клеток перед их трансплантацией как части системы обеспечения безопасности клеточной терапии и предложены методические рекомендации по контролю безопасности клеточных технологий. На основе данных исследований и в соответствии с разработанными рекомендациями лаборатория мутагенеза в настоящее время проводит оценку генетической безопасности клеточных культур.

Помимо этого изучаются механизмы и факторы генетической нестабильности индуцированных плюрипотентных стволовых клеток и их производных, оценивается вклад стресса репликации в формирование хромосомных аномалий и картирование афидиколин-чувствительных сайтов ломкости хромосом.

1. Nikitina V., Nugis V., Astrelina T., Zheglo D., Kobzeva I., Kozlova M., Galstyan I., Lomonosova E., Zhanataev A., Karaseva T., Samoylov A.S. Pattern of chromosomal aberrations persisting over 30 years in a Chernobyl Nuclear Power Plant accident survivor: study using mFISH. Journal of Radiation Research, 2022. V. 63, N 2, P. 202–212. Doi: 10.1093/jrr/rrab131
2. Kondrateva E., Panchuk I., Demchenko A., Grigorieva O., Zheglo D., Voronina E., Erofeeva A., Tabakov V., Orlova M., Lavrov A., Smirnikhina S., Kutsev S. Generation of induced pluripotent stem cell line (RCMGi008-A) from human skin fibroblasts of a cystic fibrosis patient with compound heterozygous F508del/CFTRdele2.3 mutations in CFTR gene. Stem Cell Research, 2022, 63, 102854. doi: 10.1016/j.scr.2022.102854
3. Panchuk I.O., Kondrateva EV., Demchenko AG., Grigorieva OV., Erofeeva AV., Amelina EL., Tabakov VYu., Orlova MD., Voronina ES., Pozhitnova VO., Lavrov AV., Smirnikhina SA., Kutsev S.I. Generation of two induced pluripotent stem cell lines (RCMGi005-A/B) from human skin fibroblasts of a cystic fibrosis patient with homozygous F508del mutation in CFTR gene. Stem Cell Research, 2022, 64, 102896. Doi: 10.1016/j.scr.2022.102896
4. Карнаушкина М.А., Свиридов Ф.С., Корчагин В.И., Саламайкина С.А., Васильева И.С., Литвинова М.М., Вацик-Городецкая М.В. Генетические факторы риска тяжелого течения пневмонии: систематический обзор. Бюллетень сибирской медицины. 2022;21(4):160-169. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2022-4-160-169
5. Пожитнова В.О., Свиридова В.В., Кислова А.В., Свиридов Ф.С., Жегло Д.Г., Воронина Е.С. Аномалии кариотипа в линиях индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, полученных от российских доноров. Медицинская генетика. 2023. Т. 22. № 12. С. 59-66. Doi: 10.25557/2073-7998.2023.12.59-66
6. Kondrateva E, Grigorieva O, Kurshakova E, Panchuk I, Pozhitnova V, Voronina E, Tabakov V, Orlova M, Lavrov A, Smirnikhina S, Kutsev S. Generation of induced pluripotent stem cell line (RCMGi009-A) from urine cells of patient with fibrodysplasia ossificans progressiva. Stem Cell Research, 2023 Aug;70:103133. https://doi.org/10.1016/j.scr.2023.103133
7. Kislova AV, Zheglo D, Pozhitnova VO, Sviridov PS, Gadzhieva EP, Voronina ES. Replication stress causes delayed mitotic entry and chromosome 12 fragility at the ANKS1B large neuronal gene in human induced pluripotent stem cells. Chromosome Res. 2023 Aug 19;31(3):23. doi: 10.1007/s10577-023-09729-5
8. Panchuk I.O., Grigorieva O.V., Kondrateva E.V., Kurshakova E.V., Tabakov VYu., Bychkov I.O., Zakharova E.Yu., Orlova M.D., Voronina E.S., Pozhitnova V.O., Lavrov A.V., Smirnikhina S.A., Kutsev S.I. Generation of two iPSC lines from patient with Mucopolysaccharidosis IV B type and autosomal recessive non-syndromic hearing loss 12. Stem Cell Research, 2023, 71, 103183. Doi: 10.1016/j.scr.2023.103183.
9. Kondrateva E., Grigorieva O., Panchuk I., Bychkov I., Zakharova E., Tabakov V., Pozhitnova V., Voronina E., Shchagina O., Lavrov A., Smirnikhina S., Kutsev S. Generation of induced pluripotent stem cell line (RCMGi012-A) from fibroblasts of patient with mucopolysaccharidosis type VI. Stem Cell Research, 2023, 73, 103259. Doi: 10.1016/j.scr.2023.103259.
10. Demchenko A, Belova L, Balyasin M, Kochergin-Nikitsky K, Kondrateva E, Voronina E, Pozhitnova V, Tabakov V, Salikhova D, Bukharova T, Goldshtein D, Kondratyeva E, Kyian T, Amelina E, Zubkova O, Popova O, Ozharovskaia T, Lavrov A, Smirnikhina S. Airway basal cells from human-induced pluripotent stem cells: a new frontier in cystic fibrosis research. Front Cell Dev Biol. 2024 Apr 26;12:1336392. doi: 10.3389/fcell.2024.1336392.
11. V. Kondrateva, O. V. Grigorieva, E. V. Kurshakova, I. O. Panchuk, V. O. Pozhitnova, E. S. Voronina, V. Yu. Tabakov, I. P. Nikishina, S. V. Arsenyeva, V. G. Matkava, A. V. Lavrov, S. A. Smirnikhina, and S. I. Kutsev. Creation of Induced Pluripotent Stem Cells RCMGi014-A Using Reprogramming of Urine Cells of a Patient with Fibrodysplasia Ossificans Progressiva Associated with Heterozygous Mutation in the ACVR1 Gene. Russian Journal of Developmental Biology, 2024, Vol. 55, No. 1, pp. 34–38. DOI: 10.1134/S1062360424700048
12. Sviridov P.S., Litvinova M.M., Karnaushkina M.A., Makaryants N.N., Gorbunova M.V. Genetic Risk Factors for Nontuberculous Mycobacterial Pulmonary Disease (Systematic Review). Современные технологии в медицине. 2024; 16(5): 62. doi: 10.17691/stm2024.16.5.07
13. Гумерова Л.И., Жегло Д.Г., Пожитнова В.О., Свиридов Ф.С., Кислова А.В., Свиридова В.В., Киселев Д.С., Мингалёва Н.С., Алсаллум А., Горносталь Е.А., Воронина Е.С. Создание собственных несерийных ДНК-зондов для выявления рекуррентной анеуплоидии по хромосоме 12 в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках человека методом FISH. Медицинская генетика 2024; 23(11): 34-39.

1. Лавров А.В. Молекулярно-генетическая характеристика наследственного гемохроматоза у российских больных, 2004 год
2. Воронина (Сиднева) Е.С. Оценка спонтанного и индуцированного мутагенеза в клетках человека в зависимости от витаминной обеспеченности, 2004 год
3. Баев А.А. Сравнение клинических и лабораторных показателей у гомо - и гетерозигот по мутациям в гене наследственного гемохроматоза (НFE) в разных группах больных, 2006 год
4. Литвинова М.М. Генетическая гетерогенность и фенотипическое разнообразие гемохроматоза у лиц молодого возраста, 2009 год
5. Буяновская О.А. Частота анеуплоидии в культурах мезенхимных стволовых клеток человека, 2010 год
6. Смирнихина С.А. Оценка трансфекции гена VEGF121 в мультипотентные стромальные клетки человека невирусными методами, 2011 год
7. Чаушева А.И. Анализ генетической стабильности мультипотентных мезенхимных стромальных клеток человека в культуре, 2012 год
8. Вольдгорн Я.И. Изучение особенностей положения хромосом 6, 12, 18 и Х в ядрах мезенхимных стволовых клеток в зависимости от направления дифференцировки и сроков культивирования, 2012 год