By this author

Measuring LINE-1 Activity and ATP Amount in Human Cell Cultures

Issue number 2 from 13.12.2025

Деметилирование ДНК делает доступной для транскрипции ранее закрытые участки генома и тем самым вызывает повышенную активность мобильных генетических элементов (транспозонов) в геноме. Изучение влияния аномальной активности транспозонов на энергетику клетки привлекает внимание в силу потенциальной возможности использовать это влияние для создания дефицита энергии с последующим запуском программ клеточной смерти, что может быть актуальным для создания антираковых стратегий. В работе представлены результаты экспериментальных измерений количества АТФ в клетках линии HEK-293, полученной из эмбриональных почек человека, и линии аденокарциномы молочной железы MCF-7 в нормальных условиях и в условиях деметилирования. Для линии HEK-293 проведена трансфекция плазмидой, содержащей генетический конструкт LINE-1-EGFP, и показана активная встройка транспозона LINE-1 в трансфицированных клетках. Экспрессия транспозонов в трансфецированных и «деметилированных» клетках MCF-7 показана с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени. Результаты измерения количества АТФ демонстрируют рост энергетических запасов в клетках как при деметилировании, так и при трансфекции LINE-1-EGFP. Выявленный эффект позволяет предположить, что энергетическая нагрузка, ожидаемая от активизации транспозонов, перекрывается высвобождением энергии от других клеточных процессов, проявляющихся при деметилировании ДНК и трансфекции.

79 0

Stochastic Modeling of Energy Balance in MCF-7 Breast Cancer Cells Taking into Account Transposon Activity and Different Methylation States

Issue number 4 from 13.12.2025

Раковые клетки характеризуются повышенной активностью мобильных генетических элементов (транспозонов). Одной из возможных стратегий борьбы с онкологическими заболеваниями является использование энергетических затрат, сопряженных с аномальной активностью мобильных элементов, для создания условий энергетического голодания в клетке и связанного с этим запуска программы клеточной смерти. В работе предложена стохастическая модель энергетического баланса в популяции клеток с учетом энергозатрат на ретротранспозицию мобильных элементов LINE-1 и SINE. Значения параметров в модели получены из литературных данных и новых экспериментальных измерений количества АТФ в клетках MCF-7 в нормальных условиях и в условиях гипометилирования. В результате численного стохастического моделирования построены распределения значений переменных в модели, представляющих числа молекул мРНК, белков, участвующих в основных энергозатратных клеточных процессах, а также число активных ретротранспозонов LINE-1 и SINE в геноме. Рассчитаны распределения энергозатрат по основным клеточным процессам в стационарных условиях. Показано, что низкие энергозатраты, связанные с ретротранспозицией мобильных элементов в нормальных условиях, значительно возрастают при возмущении параметров модели. Полученные результаты могут быть использованы для реализации практических сценариев влияния на энергетически опосредованную инициацию программ клеточной смерти в раковых клетках через активизацию мобильных элементов.

39 0