Transfer of synthetic human chromosome into human induced pluripotent stem cells for biomedical applications

Alphoid(tetO)-type human artificial chromosome (HAC) has been recently synthetized as a novel class of gene delivery vectors for induced pluripotent stem cell (iPSC)-based tissue replacement therapeutic approach. This HAC vector was designed to deliver copies of genes into patients with genetic diseases caused by the loss of a particular gene function. The alphoid(tetO)-HAC vector has been successfully transferred into murine embryonic stem cells (ESCs) and maintained stably as an independent chromosome during the proliferation and differentiation of these cells. Human ESCs and iPSCs have significant differences in culturing conditions and pluripotency state in comparison with the murine naïve-type ESCs and iPSCs. To date, transferring alphoid(tetO)-HAC vector into human iPSCs (hiPSCs) remains a challenging task. In this study, we performed the microcell-mediated chromosome transfer (MMCT) of alphoid(tetO)-HAC expressing the green fluorescent protein into newly generated hiPSCs. We used a recently modified MMCT method that employs an envelope protein of amphotropic murine leukemia virus as a targeting cell fusion agent. Our data provide evidence that a totally artificial vector, alphoid(tetO)-HAC, can be transferred and maintained in human iPSCs as an independent autonomous chromosome without affecting pluripotent properties of the cells. These data also open new perspectives for implementing alphoid(tetO)-HAC as a gene therapy tool in future biomedical applications

Tryptophan hydroxylase-2-mediated serotonin biosynthesis suppresses cell reprogramming into pluripotent state

The monoamine neurotransmitter serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) has important functions both in the neural system and during embryonic development in mammals. In this study, we set out to investigate whether and how endogenous serotonin affects reprogramming to pluripotency. As serotonin is synthesized from tryptophan by the rate limiting enzymes tryptophan hydroxylase-1 and -2 (TPH1 and TPH2), we have assessed the reprogramming of TPH1- and/or TPH2-deficient mouse embryonic fibroblasts (MEFs) to induced pluripotent stem cells (iPSCs). The reprogramming of the double mutant MEFs showed a dramatic increase in the efficiency of iPSC generation. In contrast, ectopic expression of TPH2 alone or in conjunction with TPH1 reverted the rate of reprogramming of the double mutant MEFs to the wild-type level and besides, TPH2 overexpression significantly suppressed reprogramming of wild-type MEFs. Our data thus suggest a negative role of serotonin biosynthesis in the reprogramming of somatic cells to a pluripotent state

About the climatic overhaul in Moscow

The article presents the results of the analysis of the factors of the housing sector that affect the state of the city's environment, as well as the study of the essential aspects of the problem. The list of technologies that it is advisable to apply when carrying out major repairs of the building and at the same time reduce the impact of negative factors on the environment. The role of adaptation of systems to climate change in the framework of major repairs and the algorithm of their implementation

ISSUES RELATED TO TRAINING OF MASTERS BASED ON THE TECHNOLOGY AND ORGANIZATION OF CONSTRUCTION PRODUCTION DEPARTMENT EXPERIENCE

Issues related to training of masters in MGSU identified on the basis of work experience of employees of the Technology and Organization of Construction Production Department are illustrated. These include: actualization of topics of graduate qualification works, extension of training programs (product portfolio), search for new modes of study, implementation of modern educational technologies, prioritization of schedule and masters training time management, vocational competence improvement for teachers, improvement of payment for training in the magistracy

Specializing diagnosis of primary open-angle glaucoma is based on network analysis

Статья посвящена разработке метода уточняющей диагностики первичной открытоугольной глаукомы на основе метода анализа сетей, учитывающего взаимозависимости между признаками и обратные связи. Разработана структура сетевой модели для определения стадии первичной открытоугольной глаукомы, которая позволит повысить достоверность и обоснованность решения на этапе диагностики. Получен вектор предельных приоритетов стадий первичной открытоугольной глаукомы, которые затем можно использовать для выбора соответствующего метода лечения наиболее вероятной стадии заболевания с наблюдаемыми признаками.Стаття присвячена розробці методу уточненої діагностики первинної відкритокутової глаукоми на основі методу аналізу мереж, що враховує взаємозалежності між ознаками і зворотні зв'язки. Розроблено структуру мережевої моделі для визначення стадії первинної відкритокутової глаукоми, яка дозволить підвищити достовірність та обґрунтованість рішення на етапі діагностики. Отримано вектор граничних пріоритетів стадій первинної відкритокутової глаукоми, які потім можна використовувати для вибору відповідного методу лікування найбільш вірогідної стадії захворювання, з ознаками які спостерігаються.This article is devoted to development method for diagnosing of primary open-angle glaucoma on the basis of network analysis, which takes into account the interdependence between signs and feedbacks. The structure of the network model for stage definition of primary open-angle glaucoma was developed. It’s allowed to raise a certainty and validity of decisions at the stage of diagnosis. A vector of limiting priorities stages of primary open-angle glaucoma was obtained. It can be used to select the appropriate method of treatment most likely stage of the disease with the observed signs

Formalization the task of information support in decision making during diagnosis and treatment of primary open-angle glaucoma

Статья посвящена формализации задачи информационной поддержки принятия решения при диагностике и лечении первичной открытоугольной глаукомы для синтеза математической модели, предназначенной для определения степени тяжести первичной открытоугольной глаукомы и соответствующего метода лечения. Разработана структура сетевой модели для определения стадии и выбора метода лечения первичной открытоугольной глаукомы, которая позволит повысить достоверность и обоснованность решения на этапах диагностики и формирования лечебных мероприятий.Стаття присвячена формалізації завдання інформаційної підтримки прийняття рішення при діагностиці та лікуванні первинної відкритокутової глаукоми для синтезу математичної моделі, яка призначена для визначення ступеню тяжкості первинної відкритокутової глаукоми і відповідного методу лікування. Розроблена структура мережевої моделі для визначення стадії і вибору методу лікування первинної відкритокутової глаукоми, яка дозволить підвищити достовірність та обґрунтованість рішення на етапах діагностики і формування лікувальних заходів.This article is devoted to formalization the task of information support in decision making during diagnosis and treatment of primary open-angle glaucoma for mathematical models synthesis, which intends for determination of primary open-angle glaucoma severity and the treatment approach. The structure of the network model for stage definition and treatment approach choice of primary open-angle glaucoma was developed. It’s allowed to raise a certainty and validity of decisions at the diagnosis stage and treatment action stage

Database development information system glaucoma

Статья посвящена разработке базы данных информационной системы диагностики глаукомы, которая предназначена для хранения и обработки диагностической информации при определении глаукоматозного процесса с использованием средств автоматизации, а также сопровождение наблюдения за пациентами. Разработана физическая модель схемы данных, основанная на реляционной СУБД SQLite, не использующая парадигму клиент-сервер, что позволяет в качестве протокола обмена использовать вызовы функций (API) библиотеки SQLite. Такой подход уменьшает накладные расходы, время отклика системы и упрощает программу.Стаття присвячена розробці бази даних інформаційної системи діагностики глаукоми, яка призначена для зберігання та обробки діагностичної інформації при визначенні глаукоматозного процесу з використанням засобів автоматизації, а також супровід спостереження за пацієнтами. Розроблено фізичну модель схеми даних, яка заснована на реляційній СУБД SQLite, що не використовує парадигму клієнт-сервер, що дозволяє як протокол обміну використовувати виклики функцій (API) бібліотеки SQLite. Такий підхід зменшує накладні витрати, час відгуку системи і спрощує програму.This article highlights the developing a database information systems diagnostics of glaucoma, which is designed for storage and processing of diagnostic information in determining the glaucomatous process using automation tools, as well as support for patient monitoring. Developed a physical model of the scheme of the data - based relational database SQLite, not using a client-server paradigm, which allows a protocol to use function calls (API) library SQLite. This approach reduces overhead, response time and simplifies the program

hnRNP-K targets open chromatin in mouse embryonic stem cells in concert with multiple regulators

The transcription factor Oct4 plays a key regulatory role in the induction and maintenance of cellular pluripotency. With this paper, we show that ubiquitous and multifunctional poly(C) DNA/RNA-binding protein hnRNP-K occupies Oct4 (Pou5f1) enhancers in embryonic stem cells (ESCs) but is dispensable for the initiation, maintenance, and downregulation of Oct4 gene expression. Nevertheless, hnRNP-K has an essential cell-autonomous function in ESCs to maintain their proliferation and viability. To better understand mechanisms of hnRNP-K action in ESCs we have performed ChIP-seq analysis of genome-wide binding of hnRNP-K and identified several thousands of hnRNP-K target sites that are frequently co-occupied by pluripotency-related and common factors (Oct4, TBP, Sox2, Nanog, Otx2, etc.), as well as active histone marks. Furthermore, hnRNP-K localizes exclusively within open chromatin, implying its role in the onset and/or maintenance of this chromatin state. SIGNIFICANCE STATEMENT: In this work, the authors found that poly(C)-binding protein hnRNP-K occupy distal and proximal enhancers of the Oct4 gene via TC-elements. Genome-wide analysis revealed a lot of colocalizations of hnRNP-K with TBP, Oct4, Otx2 and active histone marks. A very intriguing aspect of the study is that hnRNP-K role expands to recruitment of the general transcription factor TBP to TATA-less genes