scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agencyscbmt-21Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ ЖИВОТНЫЕLABORATORY ANIMALSФизиолого-эмбриологические аспекты создания трансгенных мышей с интегрированными генами NAT1 и NAT2 человекаPhysiological and embryological aspects of generation transgenic mice with integrated human NAT1 and NAT2 genesКаркищенкоВ. Н.KarkischenkoV. N.vlad1672@ya.ruРябыхВ. П.RyabykhV. P.noemail@neicon.ruБолотскихЛ. А.BolotskikhL. A.noemail@neicon.ruСеменовХ. Х.SemenovKh. Kh.noemail@neicon.ruКапанадзеГ. Д.KapanadzeG. D.noemail@neicon.ruПетроваН. В.PetrovaN. V.noemail@neicon.ruЕзерскийВ. А.EzerskiyVA. ..noemail@neicon.ruЖуковаО. Б.ZhukovaO. B.noemail@neicon.ruКолосковаЕ. М.KoloskovaE. M.noemail@neicon.ruМаксименкоС. В.MaksimenkoS. V.noemail@neicon.ruСтоляроваВ. Н.StolyarovaV. N.noemail@neicon.ruТрубицинаТ. П.TrubitsinaT. P.noemail@neicon.ruФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»Russian FederationФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных»Russian Federation201625022019015265Copyright © Каркищенко В.Н., Рябых В.П., Болотских Л.А., Семенов Х.Х., Капанадзе Г.Д., Петрова Н.В., Езерский В.А., Жукова О.Б., Колоскова Е.М., Максименко С.В., Столярова В.Н., Трубицина Т.П., 20192019Каркищенко В.Н., Рябых В.П., Болотских Л.А., Семенов Х.Х., Капанадзе Г.Д., Петрова Н.В., Езерский В.А., Жукова О.Б., Колоскова Е.М., Максименко С.В., Столярова В.Н., Трубицина Т.П.Karkischenko V.N., Ryabykh V.P., Bolotskikh L.A., Semenov K.K., Kapanadze G.D., Petrova N.V., Ezerskiy V..., Zhukova O.B., Koloskova E.M., Maksimenko S.V., Stolyarova V.N., Trubitsina T.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/21

Усовершенствован способ вызывания суперовуляции у мышей-доноров, включающий синхронизацию половых циклов у самок-доноров, путём предварительной подсадки их к самцам через перегородку, который позволяет получать к определённому времени по 17 зигот на одного донора с хорошо видимыми пронуклеусами, пригодными для введения в них генно-инженерных конструкций. Линейные фрагменты плазмидных генно-инженерных конструкций, включающих нуклеотидные последовательности генов NAT1 и NAT2 человека под промотором гена альбумина мыши ( hNAT1 и hNAT2), микроинъецировали в мужские пронуклеусы зигот, полученных от самок F1 гибридных мышей (CBA/lac * C57BL/6). При подготовке самок-реципиентов также был использован приём предварительной подсадки самок-реципиентов к вазэктомированным самцам через перегородку, который способствовал стимуляции процесса фолликулогенеза и синхронизации половых циклов у самок-реципиентов. Это позволило получать большее количество псевдобеременных самок-реципиентов с копуляционными пробками к определённому времени, что является одним из критериев полноценности животного-реципиента и возможности успешной трансплантации ему эмбрионов, микроинъецированных генно-инженерными конструкциями. На основе этих приёмов разработан вариант модифицированной технологии получения трансгенных мышей с генами NAT1 и NAT2 человека.

The method to induce superovulation in mice-donors, including the synchronization of sexual cycles of the female donor by pre-infusion to males through the partition, which allows you to get to determine time up to 17 zygotes per donor with highly visible pronucleus, suitable for introduction in them of genetically engineered structures was improved. Linear fragments of plasmid gene-engineering constructions comprising the nucleotide sequence of the human NAT1 and NAT2 genes under the promoter of the mouse albumin ( hNAT1 и hNAT2 ), microinjection into the male pronucleus of zygotes collected from the female F1 hybrid mice (CBA/lac * C57BL/6). In the preparation of the female recipients were also used taking prereplanting female recipients to vasectomy penis males through the partition, which contributed to the stimulation of the process of folliculogenesis and synchronization of sexual cycles in females-recipients. It is possible to obtain a greater number of female pseudoharmonic-recipients with copulation wads to determine time, which is one of the criteria of usefulness of the animal recipient and the possibility of successful transplantation of the embryos to it, microinjection genetically engineered constructs. Based on these techniques, developed variant of a modified technology for producing transgenic mice with the genes NAT1 and human NAT2 .

трансгенные мыши NAT1 и NAT2трансплантация ДНК-конструкциифолликулогенезмодификация технологии получения трансгенных мышей с генами человекаtransgenic mouse NAT1 and NAT2transplantation DNA constructsfolliculogenesismodification of the technology for generation transgenic mice with human genesReferencesАллен Н. и др. Получение трансгенных мышей // Биология развития млекопитающих. Методы / под ред. М. Манк. - М.: Мир. 1990. С. 278-298.Аллен Н. и др. Получение трансгенных мышей // Биология развития млекопитающих. Методы / под ред. М. Манк. - М.: Мир. 1990. С. 278-298.Каркищенко Н.Н., Петрова Н.В., Слободенюк В.В. Высокоспецифичные видовые праймеры к генам NAT1 и NAT2 для сравнительных исследований у человека и лабораторных животных // Биомедицина. 2014. № 2. С. 4-17.Каркищенко Н.Н., Петрова Н.В., Слободенюк В.В. Высокоспецифичные видовые праймеры к генам NAT1 и NAT2 для сравнительных исследований у человека и лабораторных животных // Биомедицина. 2014. № 2. С. 4-17.Каркищенко Н.Н., Рябых В.П., Каркищенко В.Н., Колоскова Е.М. Создание гуманизированных мышей для фармакотоксикологических исследований (успехи, неудачи и перспективы) // Биомедицина. 2014. № 3. С. 4-24.Каркищенко Н.Н., Рябых В.П., Каркищенко В.Н., Колоскова Е.М. Создание гуманизированных мышей для фармакотоксикологических исследований (успехи, неудачи и перспективы) // Биомедицина. 2014. № 3. С. 4-24.Мерфи Д., Хенсон Дж. Получение трансгенных мышей путём микроинъекции клонированной ДНК в оплодотворённые яйцеклетки // Новое в клонировании ДНК. Методы / под ред. Д. Гловера. - М.: Мир. 1989. 386 с.Мерфи Д., Хенсон Дж. Получение трансгенных мышей путём микроинъекции клонированной ДНК в оплодотворённые яйцеклетки // Новое в клонировании ДНК. Методы / под ред. Д. Гловера. - М.: Мир. 1989. 386 с.Boukouvala S., Price N., Sim E. Identification and functional characterization of novel polymorphisms associated with the genes for arylamine N-acetyltransferases in mice // Pharmacogenetics. 2002. No. 12. Pp. 385-394.Boukouvala S., Price N., Sim E. Identification and functional characterization of novel polymorphisms associated with the genes for arylamine N-acetyltransferases in mice // Pharmacogenetics. 2002. No. 12. Pp. 385-394.Butcher N.J., Arulpragasam A., Goh H.L., Davey T., Minchin R.F. Human arylamine N-acetyltransferase-1 interacts with EHZF, a multi-functional transcription co-factor // In: Third International Workshop on Arylamine N-acetyltransferases. -Vancouver, Canada. 2004.Butcher N.J., Arulpragasam A., Goh H.L., Davey T., Minchin R.F. Human arylamine N-acetyltransferase-1 interacts with EHZF, a multi-functional transcription co-factor // In: Third International Workshop on Arylamine N-acetyltransferases. -Vancouver, Canada. 2004.De Leon J.H., Vatsis K.P., Weber W.W. Characterisation of naturally occuring and recombinant human N-actyltransferase variants encoded by NAT1* // Mol. pharmacol. 2000. No. 58. Pp. 288-299.De Leon J.H., Vatsis K.P., Weber W.W. Characterisation of naturally occuring and recombinant human N-actyltransferase variants encoded by NAT1* // Mol. pharmacol. 2000. No. 58. Pp. 288-299.Estrada-Rodgers L., Levy G.N., Weber W.W. Substrate selectivity of mouse N-acetyltransferase 1, 2, and 3 expressed in COS-1 cells // Drug metab. dispos. 1998. No. 26. Pp. 502-505.Estrada-Rodgers L., Levy G.N., Weber W.W. Substrate selectivity of mouse N-acetyltransferase 1, 2, and 3 expressed in COS-1 cells // Drug metab. dispos. 1998. No. 26. Pp. 502-505.Fakis G., Boukouvala S., Buckle V., Payton M., Denning C., Sim E. Chromosomal localisation and mapping of the genes for murine arylamine N-acetyltransferases (NATs), enzymes involved in the metabolism of carcinogens: identification of a novel upstream non-coding exon for murine Nat2 // Cytogenet. cell genet. 2000. No. 90. Pp. 134-138.Fakis G., Boukouvala S., Buckle V., Payton M., Denning C., Sim E. Chromosomal localisation and mapping of the genes for murine arylamine N-acetyltransferases (NATs), enzymes involved in the metabolism of carcinogens: identification of a novel upstream non-coding exon for murine Nat2 // Cytogenet. cell genet. 2000. No. 90. Pp. 134-138.Fretland A., Doll M.A., Gray K., Fen Y., Hein D. Cloning, sequencing and recombinant expression of NAT1, NAT2 and NAT3 derived from the C3H/HeJ (rapid) and A/HeJ (slow) acetylator inbred mouse: functional characterisation of the activation and deactivation of aromatic amine carcinogens // Toxicol. appl. pharmacol. 1997. No. 142. Pp. 360-366.Fretland A., Doll M.A., Gray K., Fen Y., Hein D. Cloning, sequencing and recombinant expression of NAT1, NAT2 and NAT3 derived from the C3H/HeJ (rapid) and A/HeJ (slow) acetylator inbred mouse: functional characterisation of the activation and deactivation of aromatic amine carcinogens // Toxicol. appl. pharmacol. 1997. No. 142. Pp. 360-366.Glowinski I.B., Weber W.W. Biochemical characterisation of genetically variant aromatic amine N-acetyltransferases in A/J and C57BL/6J mice // J. biol. chem. 1982. No. 257. Pp. 1431-1437.Glowinski I.B., Weber W.W. Biochemical characterisation of genetically variant aromatic amine N-acetyltransferases in A/J and C57BL/6J mice // J. biol. chem. 1982. No. 257. Pp. 1431-1437.Hein D.W., Trinidad A., Yerokun T., Ferguson R.J., Kirlin W.G., Weber W.W. Genetic control of acetyl coenzyme A-dependent arylamine N-acetyltransferase, hydrazine N-acetyltransferase, and N-hydroxy-arylamine O-acetyltransferase enzymes in C57BL/6J, A/J, AC57F1, and the rapid and slow acetylator A.B6 and B6.A congenic inbred mouse // Drug metab. dispos. 1988. No. 16. Pp. 341-347.Hein D.W., Trinidad A., Yerokun T., Ferguson R.J., Kirlin W.G., Weber W.W. Genetic control of acetyl coenzyme A-dependent arylamine N-acetyltransferase, hydrazine N-acetyltransferase, and N-hydroxy-arylamine O-acetyltransferase enzymes in C57BL/6J, A/J, AC57F1, and the rapid and slow acetylator A.B6 and B6.A congenic inbred mouse // Drug metab. dispos. 1988. No. 16. Pp. 341-347.Karolyi J., Erickson R.P., Liu S. Genetics of susceptibility to 6-aminonicotinamide-induced cleft palate in the mouse: studies in congenic and recombinant inbred strains // Teratology. 1988. No. 37. Pp. 283-287.Karolyi J., Erickson R.P., Liu S. Genetics of susceptibility to 6-aminonicotinamide-induced cleft palate in the mouse: studies in congenic and recombinant inbred strains // Teratology. 1988. No. 37. Pp. 283-287.Karolyi J., Erickson R.P., Liu S., Killewald L. Major effects on teratogen-induced facial clefting in mice determined by a single genetic region // Genetics. 1990. No. 126. Pp. 201-205.Karolyi J., Erickson R.P., Liu S., Killewald L. Major effects on teratogen-induced facial clefting in mice determined by a single genetic region // Genetics. 1990. No. 126. Pp. 201-205.Kelly S.L., Sim E. Arylamine N-acetyltransferase in Balb/c mice: identification of a novel mouse isoenzyme by cloning and expression in vitro // Biochem. J. 1994. No. 302. Pp. 347-353.Kelly S.L., Sim E. Arylamine N-acetyltransferase in Balb/c mice: identification of a novel mouse isoenzyme by cloning and expression in vitro // Biochem. J. 1994. No. 302. Pp. 347-353.Martell K.J., Levy G.N., Weber W.W. Cloned mouse N-acetyltransferases: enzymatic properties of expressed Nat-1 and Nat-2 gene products // Mol. pharmacol. 1992. No. 42. Pp. 265-272.Martell K.J., Levy G.N., Weber W.W. Cloned mouse N-acetyltransferases: enzymatic properties of expressed Nat-1 and Nat-2 gene products // Mol. pharmacol. 1992. No. 42. Pp. 265-272.Sakurai T., Kimura M., Sato M. Temporary developmental arrest after storage of fertilized mouse oocytes at 4C: effects on embryonic development, maternal mRNA processing and cell cycle // Molecular human reproduction. 2005. Vol. 11. No. 5. Pp. 325-333.Sakurai T., Kimura M., Sato M. Temporary developmental arrest after storage of fertilized mouse oocytes at 4C: effects on embryonic development, maternal mRNA processing and cell cycle // Molecular human reproduction. 2005. Vol. 11. No. 5. Pp. 325-333.Sakurai T., Watanabe S., Kamiyoshi A., Sato M., Shindo T. A single blastocyst assay optimized for detecting CRISPR/Cas9 system-induced indel mutations in mice // BMC Biotechnology. 2014. No. 14. Pp. 69-79.Sakurai T., Watanabe S., Kamiyoshi A., Sato M., Shindo T. A single blastocyst assay optimized for detecting CRISPR/Cas9 system-induced indel mutations in mice // BMC Biotechnology. 2014. No. 14. Pp. 69-79.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.