Retrotransposición de L1 en células progenitoras neurales humanas.

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Año de publicación:
2009
Autores:
Identificación de PubMed:
19657334
Resumen público:
El Elemento 1 intercalado largo (LINE-1 o L1) es un retrotransposón abundante que comprende ~17% del ADN humano. Se estima que el ser humano promedio contiene entre 80 y 100 L1 activas, y su movilidad (es decir, retrotransposición) continúa impactando el genoma. L1 debe retrotransponerse en la línea germinal o durante el desarrollo temprano para asegurar su éxito evolutivo; sin embargo, la medida en que este proceso afecta a las células somáticas sigue siendo una cuestión abierta. Anteriormente demostramos que una L1 humana diseñada puede retrotransponerse en células progenitoras neurales (NPC) de rata in vitro y en células somáticas del cerebro de ratón in vivo. Aquí demostramos que los NPC aislados del cerebro fetal humano y los NPC derivados de células madre embrionarias humanas (hESC) apoyan la retrotransposición de L1 humanas diseñadas in vitro. Sorprendentemente, encontramos que la retrotransposición de L1 puede ocurrir en niveles relativamente altos en NPC derivados de hESC; La caracterización de los eventos de retrotransposición resultantes revela que las L1 con frecuencia se insertan en genes o cerca de ellos. También desarrollamos un ensayo cuantitativo que reveló un aumento en el número de copias de L1 endógenas en el hipocampo y, en menor medida, en el cerebelo de cerebros humanos adultos en comparación con el número de copias de L1 endógenas en ADN genómico de corazón o hígado aislado. del mismo individuo. En conjunto, estos datos sugieren que pueden ocurrir eventos de retrotransposición L1 de novo en el cerebro humano y, por lo tanto, contribuir al mosaicismo somático individual.
Resumen científico:
Los retrotransposones del elemento 1 intercalados largos (LINE-1 o L1) han afectado notablemente al genoma humano. Las L1 deben retrotransponerse en la línea germinal o durante el desarrollo temprano para asegurar su éxito evolutivo, pero se comprende poco hasta qué punto este proceso afecta a las células somáticas. Anteriormente demostramos que las L1 humanas diseñadas pueden retrotransponerse en células progenitoras de hipocampo de rata adulta in vitro y en el cerebro de ratón in vivo. Aquí demostramos que las células progenitoras neurales aisladas del cerebro fetal humano y derivadas de células madre embrionarias humanas respaldan la retrotransposición de L1 humanas modificadas in vitro. Además, desarrollamos una reacción en cadena de polimerasa multiplex cuantitativa que detectó un aumento en el número de copias de L1 endógenas en el hipocampo y en varias regiones de cerebros humanos adultos, en comparación con el número de copias de L1 endógenas en ADN genómico de corazón o hígado de el mismo donante. Estos datos sugieren que los eventos de retrotransposición L1 de novo pueden ocurrir en el cerebro humano y, en principio, tienen el potencial de contribuir al mosaicismo somático individual.