scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agencyscbmt-23Research ArticleГЕНЕТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХСоздание линий трансгенных животных-моделей с генами человека NAT1 и NAT2Generation of transgenic animal models with human genes NAT1 and NAT2КаркищенкоВ. Н.KarkischenkoV. N.vlad1672@ya.ruБолотскихЛ. А.BolotskikhL. A.noemail@neicon.ruКапанадзеГ. Д.KapanadzeG. D.noemail@neicon.ruКаркищенкоН. Н.KarkischenkoN. N.noemail@neicon.ruКолосковаЕ. М.KoloskovaE. M.noemail@neicon.ruМаксименкоС. В.MaksimenkoS. V.noemail@neicon.ruМатвеенкоЕ. Л.MatveyenkoE. L.noemail@neicon.ruПетроваН. В.PetrovaN. V.noemail@neicon.ruРябыхВ. П.RyabykhV. P.noemail@neicon.ruРевякинА. О.RevyakinA. O.noemail@neicon.ruСтанковаН. В.StankovaN. V.noemail@neicon.ruСемёновХ. Х.SemenovKh. Kh.noemail@neicon.ruФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»Russian FederationФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных»Russian Federation201625022019017484Copyright © Каркищенко В.Н., Болотских Л.А., Капанадзе Г.Д., Каркищенко Н.Н., Колоскова Е.М., Максименко С.В., Матвеенко Е.Л., Петрова Н.В., Рябых В.П., Ревякин А.О., Станкова Н.В., Семёнов Х.Х., 20192019Каркищенко В.Н., Болотских Л.А., Капанадзе Г.Д., Каркищенко Н.Н., Колоскова Е.М., Максименко С.В., Матвеенко Е.Л., Петрова Н.В., Рябых В.П., Ревякин А.О., Станкова Н.В., Семёнов Х.Х.Karkischenko V.N., Bolotskikh L.A., Kapanadze G.D., Karkischenko N.N., Koloskova E.M., Maksimenko S.V., Matveyenko E.L., Petrova N.V., Ryabykh V.P., Revyakin A.O., Stankova N.V., Semenov K.K.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/23

Работа посвящена получению устойчивых линий трансгенных мышей, несущих гены человека NAT1 и NAT 2. В качестве исходных линий для получения мышей с генами человека NAT1 и NAT 2 использовали гибридных мышей CBA/lac х C57BL/6. Методом микроинъекции генных конструкций в пронуклеусы были получены родоначальники трансгенных мышей с генами человека NAT1 и NAT2 . Трансгенных животных в поколениях F1 и F2 спаривали с нетрансгенными животными противоположного пола. Полученное потомство, после проверки на наличие гена, разводили в условиях, исключающих генную контаминацию. С третьего поколения осуществлялся инбридинг мышей. При получении каждого нового поколения от трансгенных родителей животных подвергали проверке на наличие человеческих генов NAT1 и NAT2 методом ПЦР в реальном времени (Real-Time PCR). Были созданы 4 ПЦР-системы видоспецифических праймеров и флуоресцентных зондов для Real-Time PCR с целью верификации генов NAT1 и NAT2 человека у трансгенных животных. Численность поголовья трансгенных животных, полученных к 6-му поколению, составила для животных с геном NAT1 человека - 860 особей, а численность животных с геном NAT 2 человека - 680 особей.

The work is dedicated to the generation of resistant lines of transgenic mice with human genes NAT1 and NAT2. The initial lines for generation of transgenic mice with human genes NAT1 and NAT2 used hybrid mice CBA/lac x C57BL/6. Using the method of microinjection of gene constructs into the pronucleus first transgenic mouse were obtained first generation of mice with the human gene NAT1 and NAT2 . F1 and F2 generation of transgenic animals are interbred with non-transgenic animals of the opposite gender. The resulting offspring, after checking for the presence of gene are bred without genetic contamination. Inbreeding was carried out on mice of the third generation. Upon receipt of each new generation of transgenic animals were check for the presence of human genes NAT1 and NAT2 by real-time PCR. For this created a system of four species-specific PCR primers and fluorescent probes for Real-Time PCR human genes Nat1 and Nat2 in transgenic animals. The number of population of transgenic animals obtained by the 6th generation of the animal with the human gene NAT1 - 860 mice, and the number of animals with a human gene NAT2 - 680 mice.

трансгенные мышигены человека NAT1 и NAT2биомодельразведениесодержаниеверификацияПЦР в реальном временифлуоресцентные зондыtransgenic micehuman genes NAT1 and NAT2biomodelgenerationmaintenanceverificationreal-time PCRfluorescent probesReferencesГоловенко Н.Я. Механизмы реакций метаболизма ксенобиотиков в биологических мембранах. - К.: Наукова думка. 1981. 290 с.Головенко Н.Я. Механизмы реакций метаболизма ксенобиотиков в биологических мембранах. - К.: Наукова думка. 1981. 290 с.Головенко Н.Я., Карасева Т.Л., Курушин А.А. Ацетилирование 7-аминопроизводного нитразепама субклеточными фракциями некоторых органов и кровью белых крыс // Вопр. мед. хим. 1978. № 1. С. 17-19.Головенко Н.Я., Карасева Т.Л., Курушин А.А. Ацетилирование 7-аминопроизводного нитразепама субклеточными фракциями некоторых органов и кровью белых крыс // Вопр. мед. хим. 1978. № 1. С. 17-19.Каркищенко В.Н., Мартынов В.В. Фармакология, генополиморфизм и клонирование генов NAT у человека и животных-моделей // Биомедицина. 2006. № 4. С. 85.Каркищенко В.Н., Мартынов В.В. Фармакология, генополиморфизм и клонирование генов NAT у человека и животных-моделей // Биомедицина. 2006. № 4. С. 85.Каркищенко Н.Н. Альтернативы биомедицины. Т. 1. Основы биомедицины и фармакомоделирования. - М.: Изд-во ВПК. 2007. 320 с.Каркищенко Н.Н. Альтернативы биомедицины. Т. 1. Основы биомедицины и фармакомоделирования. - М.: Изд-во ВПК. 2007. 320 с.Каркищенко Н.Н. Альтернативы биомедицины. Т. 2. Классика и альтернативы фармакотоксикологии. - М.: Изд-во ВПК. 2007. 448 с.Каркищенко Н.Н. Альтернативы биомедицины. Т. 2. Классика и альтернативы фармакотоксикологии. - М.: Изд-во ВПК. 2007. 448 с.Каркищенко Н.Н., Капанадзе Г.Д., Петрова Н.В. Новая модель оценки избирательной токсичности антибластомных средств на трансгенных мышах с генами Nat1hom человека // Биомедицина. 2015. № 3. С. 4-19.Каркищенко Н.Н., Капанадзе Г.Д., Петрова Н.В. Новая модель оценки избирательной токсичности антибластомных средств на трансгенных мышах с генами Nat1hom человека // Биомедицина. 2015. № 3. С. 4-19.Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н., Петрова Н.В. Тест-система для обнаружения экспрессии генов NAT2 у человека. Заявка на патент № 2014 14 86 66/10 (078234), дата подачи: 03.12.2014 г.Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н., Петрова Н.В. Тест-система для обнаружения экспрессии генов NAT2 у человека. Заявка на патент № 2014 14 86 66/10 (078234), дата подачи: 03.12.2014 г.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. 4-16.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. 4-16.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. 4-22.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. 4-22.Кукес В.Г. Метаболизм лекарственных средств: клинико-фармакологические аспекты. - М., 2004.Кукес В.Г. Метаболизм лекарственных средств: клинико-фармакологические аспекты. - М., 2004.Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях / под ред. Н.Н. Каркищенко, С.В. Грачева. - М.: Профиль-2С. 2010. 358 с.Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях / под ред. Н.Н. Каркищенко, С.В. Грачева. - М.: Профиль-2С. 2010. 358 с.Estrada L., Kanelakis K.C., Levy G.N., Weber W.W. Tissue- and gender-specific expression of N-acetyltransferase 2 (Nat2*) during development of the outbred mouse strain CD-1 // Drug metab. dispos. 2000. No. 28. Pp. 139-146.Estrada L., Kanelakis K.C., Levy G.N., Weber W.W. Tissue- and gender-specific expression of N-acetyltransferase 2 (Nat2*) during development of the outbred mouse strain CD-1 // Drug metab. dispos. 2000. No. 28. Pp. 139-146.Estrada-Rodgers L., Levy G.N., Weber W.W. Substrate selectivity of mouse N-acetyltransferases 1, 2 and 3 expressed in COS-1 cell // Drug metab. dispos. 1998. No. 26. Pp. 502-505.Estrada-Rodgers L., Levy G.N., Weber W.W. Substrate selectivity of mouse N-acetyltransferases 1, 2 and 3 expressed in COS-1 cell // Drug metab. dispos. 1998. No. 26. Pp. 502-505.Evans D.A. N-acetyltransferase // Pharmacol. ther. 1989. No. 42. Рp. 157-172.Evans D.A. N-acetyltransferase // Pharmacol. ther. 1989. No. 42. Рp. 157-172.Fakis G., Boukouvala S., Buckle V., Payton M., Denning C., Sim E. Chromosome mapping of the genes for murine arylamine N-acetyltransferases (NATs), enzymes involved in the metabolism of carcinogens: identification of a novel upstream noncoding 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. Chromosome mapping of the genes for murine arylamine N-acetyltransferases (NATs), enzymes involved in the metabolism of carcinogens: identification of a novel upstream noncoding exon for murine Nat2 // Cytogenet. cell genet. 2000. No. 90. Pp. 134-138.Fretland A.J., Doll M.A., Gray K., Feng Y., Hein D.W. Cloning, sequencing, and recombinant expression of NAT1, NAT2, and NAT3 derived from the C3H/HeJ (rapid) and A/HeJ (slow) acetylator inbred mouse: functional characterization of the activation and deactivation of aromatic amine carcinogens // Toxic and appl. pharm. 1997. No. 142. Pp. 360-366.Fretland A.J., Doll M.A., Gray K., Feng Y., Hein D.W. Cloning, sequencing, and recombinant expression of NAT1, NAT2, and NAT3 derived from the C3H/HeJ (rapid) and A/HeJ (slow) acetylator inbred mouse: functional characterization of the activation and deactivation of aromatic amine carcinogens // Toxic and appl. pharm. 1997. No. 142. Pp. 360-366.Hein D.W., Doll M.A., Fretland A.J., Leff M.A., Webb S.J., Xio G.H., Devanaboyina U.-S., Nangju N.A., Feng Y. Molecular genetics and epidemiology of the NAT1 and NAT2 acetylation polymorphisms // 9 Cancer epidemiol. Biomarkers prev. 2000. Pp. 29-42.Hein D.W., Doll M.A., Fretland A.J., Leff M.A., Webb S.J., Xio G.H., Devanaboyina U.-S., Nangju N.A., Feng Y. Molecular genetics and epidemiology of the NAT1 and NAT2 acetylation polymorphisms // 9 Cancer epidemiol. Biomarkers prev. 2000. Pp. 29-42.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/6, A/J, AC57F1 and the rapid and slow acetylator A.B6 and B6.A congenic inbred mouse // Drug metab. dispo. 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/6, A/J, AC57F1 and the rapid and slow acetylator A.B6 and B6.A congenic inbred mouse // Drug metab. dispo. 1988. No. 16. Pp. 341-347.Hein D.W. Molecular genetics and function of NAT1 and NAT2: role in aromatic amine metabolism and carcinogenesis // Mutat. res. 2002. No. 506/507. Pp. 65-77.Hein D.W. Molecular genetics and function of NAT1 and NAT2: role in aromatic amine metabolism and carcinogenesis // Mutat. res. 2002. No. 506/507. Pp. 65-77.Kawamura A., Westwood I., Wakefield L., Long H., Zhang N., Walters K., Redfield C., Sim E. Mouse N-acetyltransferase type 2, the homologue of human N-acetyltransferase type 1 // Biochem. pharmacol. 2008. No. 75. Pp. 1550-1560.Kawamura A., Westwood I., Wakefield L., Long H., Zhang N., Walters K., Redfield C., Sim E. Mouse N-acetyltransferase type 2, the homologue of human N-acetyltransferase type 1 // Biochem. pharmacol. 2008. No. 75. Pp. 1550-1560.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.Payton M., Smelt V., Upton A., Sim E. A method for genotyping murine arylamine N-acetyltransferase type 2 (NAT2): a gene expressed in preimplantation embryonic stem cells encoding an enzyme acetylating the folatecatabolite p-aminobenzoylglutamate // Biochem. pharmacol. 1999. No. 58. Pp. 779-785.Payton M., Smelt V., Upton A., Sim E. A method for genotyping murine arylamine N-acetyltransferase type 2 (NAT2): a gene expressed in preimplantation embryonic stem cells encoding an enzyme acetylating the folatecatabolite p-aminobenzoylglutamate // Biochem. pharmacol. 1999. No. 58. Pp. 779-785.Vatsis К., Weber W., Bell D., et al. Nomenclature of N-acetyltransferases // Pharmacogenetics. 1995. No. 5. Pp. 1-27.Vatsis К., Weber W., Bell D., et al. Nomenclature of N-acetyltransferases // Pharmacogenetics. 1995. No. 5. Pp. 1-27.

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