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诱导性多能干细胞的低基因组稳定性使 非同源末端连接增加

摘要:

背景与目的 诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)和胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)具有许多共同特征,包括相似的形态、基因表达和体外分化谱.然而,iPSCs的基因组稳定性远低于ESCs.在本研究中,我们研究了iPSCs中DNA损伤修复的改变是否为其具有更大诱变倾向的原因.方法 将小鼠iPSCs、ESCs和胚胎成纤维细胞暴露于电离辐射(4 Gy),导致双链DNA断裂.照射4 h后使用全基因组重测序评估DNA损伤修复的保真度.我们还分析了分别源自iPSCs或ESCs的小鼠的基因组稳定性.结果 照射后,与胚胎干细胞和胚胎成纤维细胞相比,iPSCs具有较低的DNA损伤修复能力,有更多的体细胞突变和短片段插入缺失.iPSCs有更多的非同源末端连接DNA修复和更少的同源重组DNA修复.源自iPSCs的小鼠比ESCs小鼠以及C57对照小鼠的DNA损伤修复能力更低.结论 本研究结果部分表明,iPSCs的低基因组稳定性及其在体内的高致瘤性是由DNA损伤修复的低保真度所致.

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作者: Minjie Zhang [1] Liu Wang [2] Ke An [1] Jun Cai [3] Guochao Li [1] Caiyun Yang [3] Huixian Liu [3] Fengxia Du [3] Xiao Han [1] Zilong Zhang [1] Zitong Zhao [1] Duanqing Pei [4] Yuan Long [5] Xin Xie [5] Qi Zhou [2] Yingli Sun [3]
期刊: 《癌症》2019年38卷8期 345-367页 MEDLINEISTICCSCDBP
栏目名称: 原创论著
发布时间: 2020-01-07
基金项目:
这项工作得到了中国科学院"中国人群精准医学研究计划" 中国科学院国家战略重点研究计划 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国科学院百人计划的支持
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