Интернализация экзогенной ДНК в клетках культуры аденокарциномы молочной железы человека MCF-7 и ее участие в процессе восстановления активности гена Каспазы-3 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат биологических наук Рогачёв, Владимир Алексеевич

• Рогачёв, Владимир Алексеевич
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Рогачёв, Владимир Алексеевич

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.!.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 История вопроса о мутагенном влиянии экзогенной ДНК.

1.2 Пути интернализации экзогенной ДНК в соматическую клетку.

1.3. Интеграция в реципиентный геном как путь утилизации интернализованных в ядерном пространстве фрагментов экзогенной ДНК.

1.3.1. Репарация по механизму гомологичной рекомбинации.

Интеграция фрагментов экзогенной ДНК с использованием механизма гомологичной рекомбинации.

1.3.2. Негомологичное объединение концов молекулы ДНК.

Захват фрагментов ДНК.

1.4. Базовая концепция, характеризующая воздействие фрагментов экзогенной ДНК на соматическую клетку.

1.5. Общеклеточная рекомбиногенная ситуация, возникающая при нарушении систем контроля клеточного цикла (СИекрот!;). Влияние доступности хроматина на интеграцию фрагментов экзогенной ДНК

1.6. Особенности биологии раковой клетки.

1.6.1. Характеристика основных свойств неопластической клетки.

1.6.1.1. Нарушения регуляции клеточного цикла.•.

1.6.1.2. Изменения морфологии и движения клеток.

1.6.1.3. Отсутствие репликативного старения (иммортализация).

1.6.1.4. Изменения регуляции апоптоза. 1.6.1.4.1. Рецептор - зависимый апоптоз.

1.6.1.4.2. Каспазы.1.

1.6.1.4.3. Митохондриальный путь.

1.6.1.4.4. Семейство Вс1-2 протеинов.

1.6.1.4.5. Апоптоз и пролиферация.

1.6.1.4.6. Фагоцитоз апологических тел. 1.6.1.5. Генетическая нестабильность.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интернализация экзогенной ДНК в клетках культуры аденокарциномы молочной железы человека MCF-7 и ее участие в процессе восстановления активности гена Каспазы-3»

Актуальность ;

Существует ограниченное количество современных работ, описывающих взаимоотношения экзогенной ДНК и клетки, а именно: что за ДНК, и, в какой форме присутствует в межклеточном пространстве; как происходит захват ДНК из

- I ■ • ■ ■ околоклеточного пространства; что происходит с ДНК в цитоплазме; каким образом ведет себя ДНК в; ядре. Еще меньшее количество работ позволяют

• ‘ . . . ‘ ! • • проследить судьбу экзогенной ДНК;В целом, начиная от момента ее попадания в межклеточную среду (плазма крови и межтканевая жидкость) вследствие апоптоза или иньт клеточных процессов; захватом; клеткой; доставкой- во внутренние компартменты клетки и интеграции* в реципиентный генома или утилизации? иным способом: В настоящее время, отсутствует разработанная концепция' оборота экстраклеточной ДНК как генетической информации, дающая четкое представление о молекулярно-биологических; характеристиках и функциональных < возможностях этой ДНК в каждом моменте: клеточного; цикла:. Тем не менее, каждый из указанных этапов в разной степени изучен-и представляет часть знанияг необходимого для понимания общей картины этого сложного многофакторного -процесса 1

Многочисленные данные, полученные в: настоящее время, свидетельствуют о том, что в межтканевых: жидкостях и в плазме крови в норме всегда' присутствует ДНК, которая является постоянным компонентом этих тканей организма! (Anker et .al1999; Anker, 2000). Более того, количество" ДНК' плазмы отражает функциональное состояние организма в целом: '

Начальным этапом взаимодействия клетки и экстраклеточнош ДНК является их контакт и преодоление экстраклеточным. материалом цитоплазматической; мембраны; Согласно1» проведенным в, последнее: десятилетие исследованиям установлено, что существует несколько; путей; проникновения; ДНК во внутриклеточное пространство. Проникновение экстраклеточной ДНК внутрь клетки может проходить за счет поглощения апоптозных телец; причем делать это могут различные клетки организма. (Holmgren et al., 1999; Bergsmedh et al., 2002). Описан рецептор. - опосредованный путь проникновения; экстраклеточнош 10 . материала ДНК во внутренние компартменты эукариотической клетки. За этот путь доставки молекул ■ ДНК отвечают рецепторы, расположенные на цитоплазматической мембране (Loke et al., 1989; Bennett et al., 1985; Zamecnik et al., 1994). ДНК проникает внутрь клетки в течение очень короткого времени. При этом проведенные исследования подтверждают тот факт, что этот процесс не связан с деградацией ДНК и последующим ее ресинтезом внутри клетки (Ledoux, Charles, 1972). ■

• • i . , ■ ■ , публикованы, результаты* многочисленных экспериментов^ по? изучению мутагенного эффекта экзогенной ДНК на эукариотические организмы.Главное на что указывается, в этих работах это то,, что существует трансформация! признака» ’ ' і ' ' ' 1 . - • • • • • связанная с воздействием; экстраклеточной ДНК. Трансформация? возможна? как в» культуре клеток, так, и в живом организме. Полученные факты свидетельствуют, of том;, что экстраклеточная* ДНК может восприниматься* как, генетическая-информация- и проявляться.; как фенотипический признак (Еершензон, 1939, 1966,

1975; 1996; Еершензощ.Александров! 1982; Garcia-01mo ^ a/;, 1999; Garcia-01mo>er al., 2000; Ledoux, 1965; Pulciani е/я/., 1982). . '

- ■ ’ I ' , ' ‘ • - .

Разработка, концепции оборота экстраклеточной ДНК как генетической информации является важнейшей основой генной терапии будущего охватывающей? все: аспекты целенаправленного! контролируемого- изменения генома соматических клеток человека и исправления генетических дефектов и несоответствий- врожденно; детерминированных или; возникших, в результате ВНЄШНИХі воздействий.

Одной из моделей позволяющих; определить некоторые молекулярные особенности взаимодействиям соматической раковой* клетки, и экстарклеточной экзогенной: ДНК является модель» культуры клеток» аденокарциномы молочной железы человека MCF-7. В предлагаемом исследовании мы акцентировали внимание на изучении поведения фрагментированной экстраклеточной ДНК при ее проникновении в клеточные компартменты клеток линии MCE 7, и проверки гипотезы о возможности переноса генетического материала. Мы полагали, что в процессе, культивирования в определенном количестве клеток за счет существующего механизма переноса генетической информации из экзогенной ДНК произойдет возвращение к исходному генотипу на: примере мутированного гена каспазы 3. При этом новое состояние ДНК и фенотипическое проявление здорового гена каспазы 3 можно будет проверить экспериментально.

Цели и задачи работы

Цель работы - исследовать воздействие экзогенной ДНК на модели культуры клеток аденокарциномы молочной железы человека МСР-7 и возможности восстановления активности гена каспазы-3.

В рамках целей предлагаемой работы были поставлены следующие задачи: I

1. Определить параметры поглощения экзогенной ДНК’ клетками культуры аденокарциномы молочной железы человека МСР-7.

2. Проанализировать взаимодействие экзогенной ДНК и реципиентного клеточного генома. Выяснить, происходит ли изменение фенотипа клеток и восстановление функциональной активности фермента каспазы 3 при инкубации культуры клеток МСР-7 с экзогенной ДНК человека. ■

3. Установить, связано ли восстановление функциональной активности фермента с исправлением мутации в 4 экзоне гена каспазы 3 клеток,МСР-7 под- действием экзогенной ДНК человека.

Научная новизна I

1. Обнаружено, что экзогенная ДНК за очень короткий промежуток времени (от нескольких секунд до минуты) достигает всех основных компартментов (цитоплазма, ядро) клеток культуры аденокарциномы молочной железы человека МСР-7. . . ' ‘

2: Установлено, что ДНК накапливается во внехромосомной фракции клеточного ядра клеток культуры МСР-7. Во внехромосомной фракции клеток МСР-7 может постоянно присутствовать до 2.0% от гаплоидного генома фрагментированной I экзогенной ДНК ’

3. Показано, что линейный размер исходной фрагментированной ДНК, депонированной во внехромосомной фракции, возрастает от 200 - 500 п.н. до порядка 10 000 п.н. Увеличение размера является следствием лигирования фрагментов между собой. i 12

4. Молекулярно - генетическими методами доказано, что восстановление функциональной активности фермента каспазы 3 линии MCF-7 связано с I реверсивным исправлением дефектного локуса гена. I

Практическая значимость

Даны качественная и количественная характеристики экзогенной ДНК доставляемой в основные клеточные компартменты (цитоплазма, ядро) соматической клетки:

Обнаружен эффект восстановления активности housekeeping гена Каспазы 3 произошедший в результате естественных репаративно-рекомбинационных процессов между хроматином соматической раковой клетки и гомологичного фрагмента экстраклеточной ДНК. Полученные результаты позволяют определить один! из векторов генной терапии как возможность изменять генетический статус и фенотип малегнезированный клетки за счет длительного присутсвия в окружении раковой клетки достаточного количества экстраклеточной терапевтической ДНК в виде фрагментов размером 200-6000 п.н. w содержащей всю совокупность геномных последовательностей в немутантной форме.

Апробацияфаботы

Результаты работы представлены в материалах совещания «Функциональная организация клеточного ядра» (Прага, 5-8 мая 2006 г.), международной конференции «Физико-химическая биология» (Новосибирск, 30 июля —3 августа 2006 г.), международной молодежной научно-методической конференции

Проблемы молекулярной и клеточной биологии» (Томск, 9-12 мая 2007 г.), II Съезда общества клеточной биологии и Юбилейной конференции, посвященной 50-летию Института цитологии. РАН (Санкт-Петербург, 16-19 октября 2007 г.), научной конференции с международным участием «Дни иммунологии в Сибири-2008» (Томск, 16-19 сентября 2008 г.) и V Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров, посвященного 200-летию со дня рождения Чарльза Дарвина (Москва, 21-27 июня 2009 г.). По теме диссертации опубликованы 5 работ в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах.

13

Вклад автора

Основные результаты получены автором самостоятельно. Работа с культурой МСР-7 проводилась совместно с к.б.н. Л.В. Мечетиной и с.н.с. А.Г. Шиловым (ИХБиФМ СО РАН). Молекулярно - биологические эксперименты проводились под руководством д.б.н. С.С. Богачева с участием к.б.н. А.С. Лихачевой (ИЦиГ СО РАН).

Структура и объем работы I

Заключение диссертации по теме «Генетика», Рогачёв, Владимир Алексеевич

выводы

По результатам, полученным в данном исследовании, были сделаны следующие выводы: I

1. Экзогенная ДНК за очень короткий промежуток времени (от нескольких секунд до минуты) достигает всех основных клеточных компартментов (цитоплазма, ядро) клеток культуры аденокарциномы молочной железы человека МСР-7.

2. Установлено, что экзогенная ДНК накапливается во внехромосомной фракции ядра. Постоянно во внехромосомной фракции может присутствовать фрагментированная экзогенная ДНК в количестве до 2.0% от гаплоидного генома клетки.

3. Линейный размер исходной фрагментированной ДНК, депонированной во внехромосомной фракции, возрастает от 500 п.н. до порядка 10 ООО п.н. Увеличение размера является следствием лигирования фрагментов'между собой.

4. Используя в качестве модели делецию в гене каспазы 3 показано, что инкубация с экзогенной ДНК культуры клеток МСР-7, несущей, указанную делецию, приводит к появлению характерной апоптотической нуклеосомной фрагментации хроматина. Фрагментация связана с реверсивным исправлением дефектной нуклеотидной последовательности гена каспазы 3, что предполагает/, восстановление функциональной активности фермента.

5. При увеличении времени инкубации с экзогенной1 ДНК процент клеток, I которые несут фрагмент ДНК, соответствующий исправленному локусу гена каспазы 3, и количество клеток, вступающих в апоптоз, увеличивается.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные данные свидетельствуют о том, что при указанных экспериментальных условиях (культура клеток MCF-7, концентрация ДНК? количество клеток, реакционные среды) в ядро доставляется и постоянно присутствует во внехромосомной фракции определенное количество экзогенной экстраклеточной ДНК. Во внехромосомной фракции экзогенная экстраклеточная ДНК претерпевает изменения, увеличивающие ее линейный размер до порядка 10 т.п.н.

Экстраклеточная ДНК, депонированная во внехромосомной фракции, может выступать тем субстратом, который используется клеткой при? активном! репарационно-рекомбинационной ситуации, непрерывно существующею в -раковой клетке, для осуществления гомологической репаративной рекомбинации. Обмен гомологичными * сегментами и замещение мутантных локусов в процессе постоянного притока экстраклеточной ДНК, возможно, происходит по* механизму, описанному в работах (Li et al., 2001; Langston, Simington, 2004), когда сформированные одноцепочечные филаменты обоих краев экзогенного фрагмента находят гомологию в. хромосоме и образуют гетеродуплекс, который не захватывает срединную1 часть последовательности. Когда область гетеродуплекса удовлетворяет всем необходимым условиям при* сформированном рекомбинационной машине, происходит обмен между найденными* областями гомологии. При ■ этом! внутренняя часть терапевтического фрагмента интегрирУет в хромосому и становится единым целым с ней независимо от наличия значимой гомологии в центре фрагмента. '

Проведенные1 эксперименты свидетельствуют о том, что мутантный участок хромосомы 3 экзона 4 клеток MGF-7, заместился на фрагмент экзогенной экстраклеточной ДНК, не несущий делецию. При этом произошло восстановление генной 1 функции. Полученные данные предполагают, что интеграция экстрахромосомальной ДНК экстраклточного происхождения в реципиентную хромосому и восстановление функции гена была достигнута при гомологическом обмене соответствующего участка хромосомы и терапевтического экстрахромосомального фрагмента.

Мы полагаем, что роль экстраклеточной ДНК в горизонтальном переносе генетического материала только начинает осознаваться и что многие явления молекулярной биологии клетки могли бы быть глубже поняты при массированной экспериментальной проверке данной концепции и ее принятии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Рогачёв, Владимир Алексеевич, 2011 год

1. Абелев Г.И. Механизмы дифференцировки и опухолевый рост // Бм <^—2000. Т. 65. вып. 1. С. 127-138. .

2. Гершензон С.М. Вызывание направленных мутаций у Юге—^224melanogaster // Доклады Академии Наук СССР.1989.Том XXV, № 3 227. '

3. Гершензон С.М. Избирательность мутагенного действия ДНК и полинуклеотидов // Ж. Общей Биол. 1996. Т. 57. С. 661-683.

4. Гершензон С.М. Мутагенное действие ДНК и проблема напраз-з' мутаций //Генетика № 5. 1966. Май. С. 2-15.

5. Гершензон С.М.,. Александров Ю.Н. Мутагенное действие приро, синтетических полинуклеотидов и проблема направленных мут Журнал общей биологии. 1982.Т.ХЫП, № 6. С. 747-763.

6. Гершензон С.М., Александров Ю.Н., Малюта С.С. Мутагенное дI

7. ДНК и вирусов у дрозофилы // К. Наукова думка. 1975. С. 158.

8. Глазунова В.А., Штиль А.А. Митохондриалтные механизмы апоптоза на повреждение ДНК // Мол. Биол. 2008. Т. 42. № 5. С. 765-771.

9. Гловер Д. Клонирование ДНК. Методы // М. Мир. 1988. С. 538

10. Гранов А.М., Молчанов О.Е. Канцерогенез и иммунобиология о Фундаментальные и клинические аспекты // Вопросы онкологии. 2008 —4. С. 401-409.

11. Девис Р., Ботстайн Д., Рот Дж. Генегика бактерий // М. Мир. 1984. С. 1 —

12. Зоров Д.Б., Исаев Н.К., Плотников Е.Ю., Зорова Л.Д., Стельмашук:1.как

13. Васильева А.К., Архангельская А.А., Хряпенкова Т.Г. Митохондр.многоликий Янус//Биохимия. 2007. Т. 72. В. 10. С. 1371-1384.1

14. Карпова, И.С. Получение мутаций у Bacillus subtilis с помощью чужер ДНК// Молек. Биол. К. Наукова думка, 1979. вып. 23. С. 61-72.

15. Копнин Б.П. Мишени действия онкогенов и опухолевых супрессоров: iczr пониманию базовых механизмов канцерогенеза // Биохимия. 2000. вып. 1. С. 5-33.ои101

16. Копнин Б.П. Неопластическая клетка: основные свойства и механизмы их , возникновения // Практическая онкология. 2002. Т. 3 № 4. С. 229-235.

17. Душников У.Ф., Абросимов АЛО. Гибель клетки (апоптоз)// М. Медицина,2001. С. 192. '16. | Маниатис Е., Фрич. Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии.

18. Молекулярное клонирование: Пер: с англ.//М.: Мир, 1984. С.480.'

19. Моргункова А.А'. Семейство генов р53: контроль клеточной пролиферации и программ развития организма // Биохимия: 2005. Т. 70. вып. 9: С. 1157-1176.

20. Николин В.П., Г1опова Н.А., СебелеваТ.Е., Стрункин Д;Н„. Рогачев В:А.,. Семенов Д.В., Богачев С О.,. Якубов Л.А., ШурдовМ.А. Влияние экзогенной

21. ДНК на рост экспериментальных опухолей // Вопросы онкологии. 2006а. Т.52. № 1. С. 66-69.

22. Попов Л.С., Корочкин, Л.И. Генетически программированная: смерть клеток. (апоптоз) // Генетика. 2004. Т. 40. С. 149-166.

23. Русинова Г.Г., Шарова Э.Г., Либинзон. Р;Е. Судьба гомологичной игетсрологичной ДНК в организме животных//Биохимия, 1969, Т. 34, вып.З,1. С.464-471. ;

24. Самуилов, В.Д., Олескин, А.В1., Лагунова, Е.М; Программируемая клеточная; смерть//Биохимия; 2000. Т. 65. № 8. С. 1029-1046.

25. Фильченков< А.А. Каспазы: регуляторы апоитоза и других клеточныхфункций//Биохимия. 2003^ Т, 68’ №4:. С. 453-456.

26. Хегай И*И:, Богачев С.С., Оськина И.II. Попова Н.А., Семенов Д.В., Шурдов М.А., Якубов Л .А. Изменение симптоматики гипоталамичсского несахарного диабета5 после: воздействия^гомологической экзогенной ДНК // Докл: РАН. 2004. Т. 396. № 4. С. 571-573;

27. Челобанов Б.П;, Лактионов П.П., Власов В.В. Белки, участвующие в связывании и поглощении клетками нуклеиновых кислот // Биохимия. 2006. Т. 71. вып. 6: С. 725-741.102 ,

28. Чумаков ГТ.М. (Функция гена р53: выбор между жизнью и смертьЮ ^ Биохимия. 2000. Т. 65. вып. 1. С. 34-47.

29. Д1естова О.Е., Андреева А.Ю., Власов В.В. Якубов JI.A. Тр&йСГЮРткомплексов олигонуклеотидов с белками клеточной поверхности в клеточное ядро // ДАН. 1999. Т. 368. С. 264-267. 1

30. Широкова А.В. Апоптоз. Сигнальные пути и изменение ионного и в°ДногоIбаланса клетки. // Цитология. 2007. Т. 49. № 5. С. 385-394.

31. Якубов JI.A., Петрова Н.А., Попова Н.А. и др. Роль экстраклеточной вподдержании постоянства и изменчивости клеточных геномов. // ДокЛ2002. Т. 382. № 3. С. 406-410.

32. Abaji С., Cousineau- I., Belmaaza A. BRCA2 regulates horn°l°^OUS recombination in response to DNA damage: implications for genome stability aP carcinogenesis // Cancer Res. 2005. V. 65. № 10. P. 4117-4125.

33. Adams J. Ways of during: multiple pathways to apoptosis.// Gens and X^eve^2003. V.17. P. 2481-2495. '

34. Amyere М., Mettlen M., Van Der Smissen P. et al. Origin, originality, fUtlCti°ns’subversions and molecular signalling of macropinocytosis // Int J Med Мдс1:0^0^2002. V. 291. №6-7. P. 487-494. 1

35. Anker P. Quantitative aspects of plasma/serum DNA in cancer patients ^ Ann. N.Y. Acad. Sci. 2000. V. 906. P. 5-7.

36. Anker P., Jachertz D., Stroun M. et al. The role of extracellular DN.A- *ntransfer of information from T to В human lymphocytes in the cours^ 3X1 immune response // J. Immunogenet. 1980. V. 7. № 6. P. 475-48(1. *

37. Anker P., Mulcahy H., Chen X.Q., Stroun M. Detection of circulating 'tumour DNA in the blood (plasma/serum) of cancer patients // Cancer Metasta^i^ Rev1999. V. 18. № l.P. 65-73.

38. Anker P., Mulcahy H., Stroun M. Circulating nucleic acids in plasma an<^ serum as a noninvasive investigation for cancer: Time for large-scale clinical stix^ *1.t J Cancer, 2003, V. 103(2), P. 149-152. ' ’

39. Apian P.D. Causes of oncogenic chromosomal translocation // Trends in Gr^?:lie*ics'2006. V. 22. № l.P. 46-55.

40. Arias-Lopez C., Lazaro-Trueba I., Kerr P. et al. p53 modulates homologousrecombination by transcriptional regulation of the RAD51 gene // The EMBO Rep. 2006. V. 7. № 2. P. 219-224. ,

41. Ashkenazi A., Dixit V. M. Death Receptors: Signaling and Modulation // Science. 1998. V. 281. P. 1305-1308.

42. Ayares D., Chekuri L.s Song K.Y., Kucherlapati R. Sequence homology requirements for intermolecular recombination in mammalian cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. V. 83. № 14. P. 5199-5203.

43. Bartsch S., Kang L.E., Symington L.S. RAD51 is required for the repair ofplasmid double-stranded DNA gaps from either plasmid or chromosomaltemplates // Mol. Cell Biol. 2000. V. 20. № 4. P. 1194-1205.

44. Baumann P., West S.C. Role of the human RAD51 protein in homologous ■ recombination and double-stranded-break repair // Trends Biochem. Sci. 1998. V.23. №7. P. 247-251.I

45. Bennett R.M., Gabor G.T. Merritt M.SM. DNA binding to human leukocytes.1

46. Evidence for a receptor-mediated association, internalization, and degradation of ,l DNA // J. Clin. Invest. 1985. V. 76. № 6. P. 2182-2190.

47. Bergsmedh A., Szeles A., Henriksson M. et al. Horizontal transfer of oncogenesby uptake of apoptotic bodies // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. V. 98. № 11. P. 6407-6411.

48. Bergsmedh A., Szeles A., Spetz A.L., Holmgren L. Loss of the p21(Cipl/Wafl) cyclin kinase inhibitor results in propagation of horizontally transferred DNA // Cancer Res. 2002. V. 62. № 2. P. 575-579.

49. Bhargava P.M., Shanmugam G. Uptake of nonviral, nucleic acids by mammaliancells // Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 1971. V. 11. P. 103-192.I

50. Blume-Jensen P., Hunter T. Oncogenic kinase signalling // Nature. 2001. V. 411.1. P. 355-365.

51. Bolderson E., Scorah J., Helleday T. et al. ATM is required for the cellular response to thymidine induced replication fork stress // Hum. Mol. Genet. 2004. V. 13. №23. P. 2937-2945.

52. Budker V., Budker T., Zhang G. et al. Hypothesis: naked plasmid DNA is takenup by cells in vivo by a receptor-mediated process // J Gene Med. 2000. V. 2. № 2.i 11. P. 76-88.I

53. Cavenee W.K., Dryja T.P., Phillips R.A. et al. Expression of recessive alleles by chromosomal mechanisms in retinoblastoma // Nature. 1983. V. 305. № 5937. P. 779-784.i

54. Cell. 2007. V. 130. P. 223-233.

55. Conner S.D., Schmid S.L. Regulated portals of entry into the cell // Nature. 2003. V. 422. № 6927. P. 37-44.

56. Cruns V., Yuan J. Protease to die for. // Gens and Devel. 1998. V. 12. P. 15511570.

57. Danial N. N., Korsmeyer S. J. Cell death: critical control points. // Cell. 20041 V.116. P. 205-219. ,

58. D'Anjou H., Chabot C., Chartrand P. Preferential accessibility to specific genomicloci for the repair of double-strand breaks in human cells // Nucl. Acids Res. 2004. V. 32. №20. P. 6136-6143. '

59. De Diesbach P., Berens C., N'Kuli F. et al. Identification, purification and partialIcharacterisktion of an oligonucleotide receptor in membranes of HepG2 'cells // Nucleic Acids Res. 2000. V. 28. № 4. P. 868-874.

60. Evan G.I., Vousden K.H. Proliferation, cell cycle and apoptosis in cancer // Nature. 2001. V. 411. P. 342-348.

61. Gao C., Purge K., Koeman J., Su Y., Cutler M.L., Werts A., Haak P., Vande Woude G.F. Chromosome instability, chromosome transcriptome, and clonal evolution of tumor cell populations // Pnas. 2007. V. 104. P. 8995-9000.

62. Garda-Olmo D., Garcia-Olmo D.C., Ontanon J., Martinez E. Horizontal transfer of DNA and the «genometastasis hypothesis» // Blood. 2000. V. 95. № 2. P. 724725.

63. Gottlieb B., Beitel L.K., Trifiro M., Will knowledge of human genome variation result in changing cancer paradigms? // BioEssays. 2007. V. 29. P. 678-685.

64. Gottlieb T.A., Ivanov I.E., Adesnik M., Sabatini D.D. Actin microfilaments play a critical role in endocytosis at the apical but not the basolateral surface of polarized epithelial cells // J.Cell Biol. 1993. V. 120. № 3. P. 695-710.

65. Gray W.J., Colins C. Genome changes and gene expression in human solid tumors // Carcinogenesis. 2000. V. 21. P. 443-452.

66. Green D. R. Apoptotic Pathways: Ten Minutes to Dead // Cell. 2005. V. 121- P671.674. • '

67. Green D. R:, Reed J., C. Vitochondria and apoptosis.// Science. 1998. V. 281* P-1309-1316.I

68. Hall S.E., Savill J.S., Henson P., Haslett C. Apoptostic neutrophils arephagocytosed by fibroblast with participation of the fibroblast vitronectin receptor and'involvement of mannose/fucose-specific lectin // J. Immunol. 1994. V. 153- P-3218. ,

69. Hanahan D., Weinberg R.A. The Hallmarks of Cancer // Cell. 2000. V. 100. P- ^770. I ’

70. Hanss B., Leal-Pinto E., Bruggeman L.A. et al. Identification and characterization of a cell membrane nucleic acid channel // Proc Natl Acad Sci USA. 1998. V- 95.i• № 4: P. 1921-1926. ‘ 1I

71. Hastings P.J., McGill C., Shafer B., Strathem J.N. Ends-in vs. ends-°utrecombination in yeast // Genetics. 1993. V. 135. № 4. P. 973-980.i

72. Hefeneider S.H., Bennett R.M., Pham T.Q. et al. Identification of a cell-sturface DNA receptor and its association with systemic lupus erythematosus // J Invest Dermatol. 1990. V. 94. P. 79-84.

73. Helleday T. Pathways for mitotic homologous recombination in mammalian cells // Mutat Res. 2003. V. 532. № 1/2. P. 103-115.

74. Herz J., Strickland D.K. LRP: a multifunctional scavenger and signaling receptort

75. J Clin Invest. 2001. V. 108. № 6. P. 779-784. '

76. Holmgren L., Szeles A., Rajnavolgyi E. et al. Horizontal transfer of DNA by the uptake of apoptotic bodies // Blood. 1999. V. 93. № 11. P. 3956-3963.

77. Ira G., Haber J.E. Characterization of RAD51-independent break-induced replication that acts preferentially with, short homologous sequences // Mol. Cell

78. Biol! 2002. V. 22. №18. P. 6384-6392.

79. Jiang G., Sancar A. Recruitment of DNA damage checkpoint proteins to damage in transcribed and nontranscribed sequences // Mol. Cell Biol. 2006. V. 26. № 1. P. 39-49.

80. Janicke R. U., Sprengart M. L., Wati M.R., Porter A. G. Caspase-3 requred for

81. DNA fragmentation and morphological changes associated with apoptosis // J: Biol. Chem. 1998. V. '273. № 16. P. 9357-9360. 1

82. Karpfel Z., Slotova J. Chromosome aberrations caused by exogenous deoxyribonucleic acids // In: Genetic variations in somatic cells. Prague:

83. Academia. 1965. P. 127-132. ,i

84. Karpfell Z., Slotova J., Palecek E. Preliminary notes // Experimental. Cell Research. 1963. V. 32. P. 147-216.

85. Khalil I.A., Kogure K., Akita H., HarashimaH. Uptake pathways and subsequent intracellular trafficking in nonviral gene delivery // Pharmacol Rev. 2006. V. 58. № 1. P. 32-45.

86. Kohzaki M., Hatanaka A., Sonoda E. et al. Cooperative roles of vertebrate Fbhl and Blm DNA helicases in avoidance of crossovers during recombination initiatedby replication fork collapse // Mol. Cell Biol. 2007. V. 27. № 8. P. 2812-2820.

87. Koulintchenko M., Konstantinov Y., Dietrich A. Plant mitochondria activity import DNA via the permeability transition pore complex // EMBO J: 2003. V. 22. P. 1245-1254.

88. Kucherlapati R.S., Eves E.M., Song K.Y. et al. Homologous recombination between plasmids in mammalian cells can be enhanced by treatment of input DNA //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1984. V. 81.'№ 10. P. 3153-3157.

89. Langston L.D., Symington L.S. Gene targeting in yeast is initiated by twoindependent strand invasions // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. № 43.1. P. 15392-15397.

90. Lawen A. Apoptosis-an introduction // Bioessays. 2003. V. 25. № 9. P. 888-896. '

91. Leal-Pinto E., Teixeira A., Tran B. et al. Presence of the nucleic acid, channel in renal brush-border membranes: allosteric modulation by extracellular calcium //

92. Am J Pliysiol Renal Physiol. 2005. V. 289. № 1. P. 97-106.

93. Ledoux L.' Uptake of DNA by living cells // Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol.1965. V. 4. P. 231-267. •

94. Ledoux, L., Charles P. Fate of exogenous DNA in mammals // In Uptake of Informative Molecules by Living Cells / Ed. L. Ledoux. North-Holland Publishing Company, Amsterdam, 1972. P. 397-413.

95. Lee S.H., Oshige M., Durant S.T. et al. The SET domain protein Metnase mediatesforeign DNA integration and links integration i to nonhomologous end-joining repair // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. № 50. P. 18075-18080. ^i";

96. Lees-Miller S.P., Meek K.- Repair of DNA double strand breaks by non-^homologous end joining V/Biochimie. 2003. V. 85.,№ 11. P. 1161-1173.

97. Lengauer C., Kinzler K.W., Vogelstein. B. Genetic instabilities in human cancers Si; ,l //Nature. 1998. V. 396. P. 643-648.

98. Leon S.A., Shapiro B., Sklarofi D.M., Yaros, M.J. Free DNA in the serumrof*„cancer patients and the effect of therapy // Cancer Res. 1977. V. 37. № 3. P. 646650. .

99. Leung W., Maikova A., Haber J.E. Gene targeting by linear duplex DNAfrequently occurs by assimilation of a single strand that is subject to preferentialmismatch correction // Proc;,Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V. 94. № 13. P- 68516856. . .

100. Li J., Read L.R.„ Baker M.D. The mechanism of mammalian gene replacement is consistent with, the formation of long regions of heteroduplex-DNA associated with two crossing-over events // Mol. Cell Biol. 2001. V. 21. № 2. P. 501-510.

101. Likhacheva A.S., Nikolin V.P., Popova N.A. Rogachev V.A, Prokhorovich M.A,

102. Sebeleva T.E, Bogachev S.S, Shurdov M.A. Exogenous DNA can be captured by stem cells and be involved in their rescue from death after lethal-dose y-radiation // Gene Ther. Mol. Biol. 2007b. V. 11. P. 305-314. 1 '

103. Lin J., Krishnaraj R., Kemp R.G. Exogenous ATP enhances calcium influx iniintact thymocytes // J. Immunol. 1985. V. 135. № 5. P. 3403-3410.• l

104. Lin, Y., Waldman A.S. Capture of DNA sequences at-double-strand breaks in mammalian chromosomes // Genetics. 2001’. V. 158:*№ 4. P. 1665-1674.

105. Lisby M., Barlow J.H., Burgess R.C., Rothstein R. Choreography of the DNA damage response: spatiotemporal relationships among checkpoint and repair proteins // Cell: 2004: V. 118. № 6. P. 699-713.I

106. Loke S.L., Stein C.A., Zhang X.H. et al. • Characterizations of oligonucleotide transport into living cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989. V. 86. № 10. P. 3474-34781j

107. MacFarlane M., Williams A.C. Apoptosis and disease: a life or death decision.//

108. EMBO reports. 2004. V. 5. № 7. P. 674-678. : *

109. Orr-Weaver T.L., Szostak J.W., Rothstein R.J. Yeast transformation: a modelsystem for the study of recombination // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1981. V. 78. №10. P. 6354-6358. ' 1

110. Paques F., Haber J.E. Multiple pathways of recombination* induced by doublestrand breaks in Saccharomyces cerevisiae // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1999. V.i63. №2. P. 349-404.

111. Philchenkov A., Zavelevich V., Kroczak T.J., Los M. Caspases and cancers:mechanisms of inactivanion and treatnt modalities //Exp. Oncol. 2004. V. 26. №2 P 87-97. ,

112. Perucho M:, Hanahan D., Wigler M. Genetic, and physical linkage of exogenousisequences in transformed cells // Cell. 1980. V. 22. P. 309-317.t

113. Philchenkov A., Zavelevich M., Kroczak T.J., Los‘M. Caspases and cancer: mechanism of inactivation and new treatment modalities // Exp. Oncol. 2004. V.26. № 2. P 82-97.

114. Ponder B.A.J. Cancer genetics //Nature. 2001. V. 411. P. 336-341.

115. Pulciani S., Santos E., Lauver A.V. et al. Oncogenes in solid human tumours // Nature. 1982. V. 300. № 5892. P. 539-542.

116. Richardson C., Stark J.M., Ommundsen M., Jasin M. Rad51 overexpression promotes alternative double-strand break repair pathways and genome instability // Oncogene. 2004. V. 23. № 2. P. 546-553.

117. Rodrigue A., Lafrance M., Gauthier M.C. et al. Interplay between human DNA repair proteins at a unique double-strand break in vivo // The EMBO J. 2006. V.25. № l.P. 222-231.

118. Rubnitz J.s Subramani S. The minimum amount of homology required for homologous recombination in mammalian cells // Mol: Cell Biol. 1984. V. 4. №11. P. 2253-2258.

119. Saaristo A., Karpanen T., Alitalo K. Mechanisms of angiogenesis and their use in the inhibition of tumor growth and metastasis // Oncogene. 2000. V. 19. P. 6122-“ 6129

120. Saintigny Y., Lopez B.S. Homologous recombination induced by replication inhibition, is stimulated by expression of mutant p53 // Oncogene. 2002. V. 21. №3. P. 488-492.i

121. Savill J., Fadok V., Henson P., Haslett C. Phagocyte recognition of cells undergoing apoptosis // Immunol. Today. 1993. V. 14. № 3. P. 131-136.

122. Sherr C.J. Cancer Cell Cycles // Science. 1996. V. 274. P. 1672-1677.1

123. Sherr C.J. The Pezcoller Lecture: Cancer Cell Cycles Revisited // Cancer Res.2000. V. 60. P. 3689-3695.1..

124. Shi F., Gounko N.V., Wang X. et al. In situ entry of oligonucleotides into brain cells can occur through a nucleic acid channel // Oligonucleotides. 2007. V. 17. №1. P. 122-133.1..

125. Slebos R.J., Resnick M.A., Taylor J.A. Inactivation of the p53 tumor suppressorgene via a novel "A lu rearrangement // Cancer Res. 1998. V. 58. № 23. P. 53335336. 1123 . Smith K. Theoretical mechanisms in targeted and random integration of transgene

126. Symington L.S; Focus on recombinational DNA repair // The EMBO Rep. 2005:

127. V. 6. №6. P. 512-517. , ' '

128. Szekvolgyi L., Rakosy Z., Balint B;L. etal. Ribonucleoprotein-masked nicks at50.kbp intervals in the eukaryotic genomic DNA // Proc. Natl Acad.| Sci. USA.2007. V. 104. № 38. P. 14964-14969. .

129. Takata M., Sasaki M.S., Sonoda E. et al: The Rad51 paralog Rad5IB: promotes homologous recombinational repair// Mol. Cell Biol. 2000. V. 20. № 17. P. 64766482.133; Tanaka H., Cao Y., BergstromD:A., Kooperberg C., Tapscott S.J., Yao M.

130. Intrastrand Annealing Leads to the Formation of a Large DNA Palindrome and Determines the Boundaries of Genomic Amplification in Human Cancer // Mol. Cel. Biol. 2007. V. 27. № 6. P. 1993-2002.

131. Thomas K.R., Deng C., Capecchi M.R. High-fidelity gene targeting in embryonic stem cells by using sequence replacement vectors // Mol. Cell Biol. 1992. V. 12. №7. P. 2919-2923.

132. Thomas K.R., Folger K.R., Capecchi M.R. High frequency targeting of genes to specific sites in the mammalian genome'// Cell. 1986. V. 44. № 3. P. 419-428.

133. Tutt A., Bertwistle D., Valentine J.‘ et al. Mutation in Brca2 stimulates error-prone homology-directed repair of DNA, double-strand" breaks occurring between repeated sequences // The EMBO J. 2001. V. 20. № 17.“ P. 4704^471(5.

134. Vispe S., Cazaux C., Lesca C., Defais M! Overexpression of Rad51 proteinii # stimulates homologous recombination and increases resistance of mammaliancells to ionizing radiation // Nucl. Acids Res. 1998: V. 26. №12. P. 2859-2864’.

135. Wolff J.A., Malone R.W., Williams P. et al. Direct gene transfer into mouse muscle in vivo // Science. 1990. V. 247. № 4949. P. 1465-1468.

136. Zamecnik P., Aghajanian J., Zamecnik M. et al. Electron micrographic studies of transport of oligodeoxynucleotides across eukaryotic cell membranes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. V. 91. № 8. P. 3156-3160.