RU2798295C1 - Set of housekeeping genes for analysis of gene expression in parkinson's disease in various brain and peripheral blood tissues of mice and its application - Google Patents

Set of housekeeping genes for analysis of gene expression in parkinson's disease in various brain and peripheral blood tissues of mice and its application Download PDF

Info

Publication number
RU2798295C1
RU2798295C1 RU2022100416A RU2022100416A RU2798295C1 RU 2798295 C1 RU2798295 C1 RU 2798295C1 RU 2022100416 A RU2022100416 A RU 2022100416A RU 2022100416 A RU2022100416 A RU 2022100416A RU 2798295 C1 RU2798295 C1 RU 2798295C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housekeeping
expression
brain
mice
aars
Prior art date
Application number
RU2022100416A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анеля Ханларовна АЛИЕВА
Елена Владиславовна ФИЛАТОВА
Маргарита Максимовна Руденок
Петр Андреевич Сломинский
Мария Игоревна Шадрина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение Институт молекулярной генетики Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение Институт молекулярной генетики Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение Институт молекулярной генетики Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
Application granted granted Critical
Publication of RU2798295C1 publication Critical patent/RU2798295C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: genetics.
SUBSTANCE: method for analyzing gene expression in Parkinson's disease is described. It involves the isolation of RNA from samples of brain tissue and peripheral blood and the use of a set of primers and probes to determine the stability of the expression of a set of housekeeping genes. The set consists of at least 3 housekeeping genes selected from the group consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, in brain tissue and peripheral blood of mice.
EFFECT: determination of housekeeping genes for the analysis of gene expression in Parkinson's disease, showing the validity and stability of expression in various tissues of the brain and peripheral blood of mice.
11 cl, 1 dwg, 5 tbl, 1 ex

Description

Область техники настоящего изобретенияTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области генетики. В частности, настоящее изобретение относится к применению набора хаускипингов, состоящего из по меньшей мере 3 хаускипингов, выбранных из группы, состоящей из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, для анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона, где указанный набор хаускипингов стабильно экспрессируется в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей, к набору праймеров и зондов для определения стабильной экспрессии указанного набора хаускипингов, а также к способу анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона с использованием указанного набора хаускипингов.The present invention relates to the field of genetics. In particular, the present invention relates to the use of a housekeeping set consisting of at least 3 housekeeping selected from the group consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, for the analysis of gene expression in Parkinson's disease, where the specified set housekeeping is stably expressed in various tissues of the brain and peripheral blood of mice, to a set of primers and probes for determining the stable expression of the specified set of housekeeping, as well as to a method for analyzing gene expression in Parkinson's disease using the specified set of housekeeping.

Перечень последовательностейSequence listing

Настоящая заявка содержит перечень последовательностей, который был подан на электронном носителе в машиночитаемом формате и посредством этого включен в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.This application contains a sequence listing that has been filed on an electronic medium in a machine-readable format and is hereby incorporated herein by reference in its entirety.

Включение посредством ссылкиInclusion by reference

Предпосылки к созданию настоящего изобретения были раскрыты авторами настоящего изобретения ранее в публикации Alieva, Anelya Kh, et al. "Housekeeping Genes for Parkinson's Disease in Humans and Mice" Cells, 2021. 10(9): 2252, опубликованной 30 августа 2021 г. Данный документ включен в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте и не является обстоятельством, препятствующим признанию патентоспособности настоящего изобретения, так как настоящая заявка на выдачу патента на изобретение подана в федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности до истечения шести месяцев со дня раскрытия информации. Все остальные публикации, патенты и заявки на выдачу патента, упомянутые в настоящем описании, включены в настоящий документ посредством ссылки в той же степени, как если бы каждая отдельная публикация, патент или заявка на выдачу патента была специально и отдельно указана как включенная посредством ссылки.The background to the creation of the present invention was disclosed by the authors of the present invention earlier in the publication of Alieva, Anelya Kh, et al. "Housekeeping Genes for Parkinson's Disease in Humans and Mice" Cells, 2021. 10(9): 2252 published August 30, 2021 , since this application for a patent for an invention was filed with the federal executive authority for intellectual property before the expiration of six months from the date of disclosure of information. All other publications, patents, and patent applications referred to in this specification are incorporated herein by reference to the same extent as if each individual publication, patent, or patent application were specifically and separately identified as being incorporated by reference.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBackground of the Invention

Болезнь Паркинсона (БП) представляет собой возрастзависимое нейродегенеративное заболевание, которое характеризуется избирательной гибелью дофаминергических нейронов компактной части черной субстанции с накоплением в них аномальной формы синаптического белка α-синуклеина, а также патологией нигростриатного дофаминергического пути. Результатом снижения уровня дофамина в полосатом теле при БП является ряд двигательных расстройств, таких как брадикинезия. мышечная ригидность и другие. Широкая распространенность БП, инвалидизация больных, большие финансовые затраты на лечение и реабилитацию делают это заболевание социально значимым.Parkinson's disease (PD) is an age-dependent neurodegenerative disease characterized by selective death of dopaminergic neurons in the compact substantia nigra with the accumulation of an abnormal form of the synaptic protein α-synuclein in them, as well as pathology of the nigrostriatal dopaminergic pathway. Decreased striatal dopamine levels in PD result in a number of movement disorders such as bradykinesia. muscle rigidity and others. The prevalence of PD, disability of patients, high financial costs for treatment and rehabilitation make this disease socially significant.

Важной особенностью данного заболевания является длительный скрытый период, в связи с чем необходим поиск прогностических биомаркеров. Одним из методов выявления биомаркеров БП является изучение изменения экспрессии генов в периферической крови и тканях пациентов, находящихся на ранней стадии заболевания и не подвергавшихся лечению.An important feature of this disease is a long latent period, and therefore it is necessary to search for prognostic biomarkers. One of the methods for detecting biomarkers of PD is the study of changes in gene expression in the peripheral blood and tissues of patients at an early stage of the disease and not undergoing treatment.

На сегодняшний день выявлен ряд генов, изменение экспрессии которых позволяет выявлять и/или прогнозировать БП.To date, a number of genes have been identified, the change in the expression of which makes it possible to detect and/or predict PD.

Известно, что в дебюте БП процесс поражения дофаминергических структур протекает на протяжении длительного времени без явных клинических проявлений, что, вероятно, объясняется включением разнообразных компенсаторных механизмов. Симптомы заболевания возникают только на достаточно «продвинутой» стадии нейропатологии, когда в дегенерацию вовлекается более 50% дофаминергических нейронов в черной субстанции, а уровень дофамина в стриатуме снижается более чем на 70%. Очевидно, что это накладывает серьезные ограничения на возможности оказания действенной помощи пациентам. Вот почему в настоящее время усилия исследователей направлены на разработку доклинической диагностики и превентивного лечения БП.It is known that in the onset of PD, the process of damage to dopaminergic structures proceeds for a long time without obvious clinical manifestations, which is probably due to the inclusion of various compensatory mechanisms. Symptoms of the disease occur only at a fairly "advanced" stage of neuropathology, when more than 50% of dopaminergic neurons in the substantia nigra are involved in degeneration, and the level of dopamine in the striatum decreases by more than 70%. Obviously, this imposes serious restrictions on the ability to provide effective care to patients. That is why the efforts of researchers are currently focused on the development of preclinical diagnostics and preventive treatment of PD.

Например, в международной патентной публикации WO 2005/067391 А2 раскрыты молекулярные маркеры для обнаружения, прогноза и наблюдения за БП, где указанные молекулярные маркеры представляют собой один или несколько генов с измененным паттерном экспрессии.For example, international patent publication WO 2005/067391 A2 discloses molecular markers for detecting, predicting and monitoring PD, where said molecular markers represent one or more genes with an altered expression pattern.

Активное изучение экспрессии генов продолжается в настоящее время. Наиболее простой и широко используемый метод для анализа экспрессии генов на уровне мРНК является полуколичественный подход, основанный на реакции обратной транскрипции (RT) и количественной ПЦР в режиме реального времени (qPCR). Этот метод считается золотым стандартом исследования изменения экспрессии генов на уровне мРНК в биомедицинских исследованиях. Критически важным аспектом этого метода, как и других полуколичественных методов, является наличие референсных генов в качестве внутреннего контроля нормализации экспрессионных данных для гена-кандидата. Исходя из этого можно заключить, что точное определение изменения экспрессии генов-кандидатов зависит от правильного выбора внутренних референсных генов. Такие гены называются хаускипингами.Active study of gene expression continues at the present time. The simplest and most widely used method for analyzing gene expression at the mRNA level is a semi-quantitative approach based on the reverse transcription reaction (RT) and quantitative real-time PCR (qPCR). This method is considered the gold standard for studying changes in gene expression at the mRNA level in biomedical research. A critical aspect of this method, as with other semi-quantitative methods, is the availability of reference genes as an internal control to normalize expression data for a candidate gene. Based on this, it can be concluded that the exact determination of changes in the expression of candidate genes depends on the correct choice of internal reference genes. Such genes are called housekeeping.

Из уровня техники известен ряд документов, раскрывающих использование генов хаускипингов для нормализации экспрессионных данных для гена-кандидата, изменение экспрессии которых связано с развитием БП.A number of documents are known from the prior art that disclose the use of housekeeping genes to normalize expression data for a candidate gene, the change in expression of which is associated with the development of PD.

В документе Morató, Xavier, et al. "Ecto-GPR37: a potential biomarker for Parkinson's disease." Translational neurodegeneration, 2021, 10(1): 1-14, описана методика проведения ПЦР в реальном времени (RT-qPCR) при анализе экспрессии генов при БП в тканях головного мозга и спинномозговой жидкости мышей и человека.In Morató, Xavier, et al. "Ecto-GPR37: a potential biomarker for Parkinson's disease." Translational neurodegeneration, 2021, 10(1): 1-14, describes a technique for real-time PCR (RT-qPCR) in the analysis of gene expression in PD in the brain tissues and cerebrospinal fluid of mice and humans.

Аналогичная методика ПЦР в реальном времени (RT-qPCR) для анализа экспрессии генов при БП описана в документе Garcia Esparcia, Paula, "Identification of a risk transcriptome and proteome in Parkinson's disease, Dementia with Lewy bodies and rapidly progressive Dementia with Lewy bodies", Doctoral Thesis in Biomedicine specialty Neuroscience School of Medicine, Barcelona, September 2016, где также применялся набор хаускипипг-гепов для нормализации экспрессионных данных для гена-кандидата.A similar real-time PCR (RT-qPCR) technique for analyzing gene expression in PD is described in Garcia Esparcia, Paula, "Identification of a risk transcriptome and proteome in Parkinson's disease, Dementia with Lewy bodies and rapidly progressive Dementia with Lewy bodies", Doctoral Thesis in Biomedicine specialty Neuroscience School of Medicine, Barcelona, September 2016, which also used a set of Housekeeping Gep to normalize expression data for the candidate gene.

В документе US 8257929 В2 раскрыты исследования изменения в экспрессии генов, связанных с БП, путем изучения мультирегиональной экспрессии генов в головном мозге без патологии и головном мозге при БП. В данном документе также определяются изменения в экспрессии генов, связанные с БП. путем изучения экспрессии генов нормальной крови и крови пациентов с БП с применением набора генов хаускипингов для нормализации экспрессионных данных для гена-кандидата.US 8257929 B2 discloses studies of changes in gene expression associated with PD by examining multi-regional gene expression in the brain without pathology and the brain with PD. This document also defines changes in gene expression associated with PD. by studying gene expression in normal blood and blood of patients with PD using a set of housekeeping genes to normalize expression data for a candidate gene.

В документе US 2015/086481 A1 раскрыт анализ экспрессии гена GUCY2C в головном мозге при БП. Для этого проводили ПЦР в реальном времени (RT-qPCR) для обогащения соответствующей РНК каждой линии также с использованием генов хаускипингов для нормализации транскриптов данных.US 2015/086481 A1 discloses an analysis of GUCY2C gene expression in the brain in PD. To do this, real-time PCR (RT-qPCR) was performed to enrich the corresponding RNA of each line, also using housekeeping genes to normalize data transcripts.

В документе Renton, Alan Edward Mayo, "Gene expression and genetic analyses in Parkinson's disease with and without dementia". Thesis for the degree of Doctor of Philosophy to University College London Department of Molecular Neuroscience Institute of Neurology Institute of Human Genetics and Health University College London, 2010, раскрыта методика анализа экспрессии мРНК целевого гена в нескольких областях головного мозга также с использованием генов хаускипингов для нормализации данных по экспрессии генов-кандидатов.In Renton, Alan Edward Mayo, "Gene expression and genetic analyzes in Parkinson's disease with and without dementia". Thesis for the degree of Doctor of Philosophy to University College London Department of Molecular Neuroscience Institute of Neurology Institute of Human Genetics and Health University College London, 2010, disclosed a technique for analyzing target gene mRNA expression in several brain regions, also using housekeeping genes for normalization data on the expression of candidate genes.

Важно отметить, что во всех процитированных источниках в качестве генов хаускипингов использовали уже известные для применения в качестве хаускипингов гены без проведения исследований по определению стабильности экспрессии выбранных генов хаускипингов. Однако процитированные источники подтверждают необходимое и важное значение генов хаускипингов для точного определения изменения экспрессии генов-кандидатов, связанных с БП.It is important to note that in all the cited sources, genes already known for use as housekeeping genes were used as housekeeping genes without conducting studies to determine the stability of the expression of the selected housekeeping genes. However, the sources cited confirm the necessary and important importance of housekeeping genes for accurately determining changes in the expression of candidate genes associated with PD.

Еще одним важнейшим шагом в данной области является разработка моделей доклинической и ранней клинической стадий БП на животных, что не только позволит получить новые фундаментальные знания о патогенезе болезни, но и будет способствовать поиску новых терапевтических стратегий.Another important step in this area is the development of models of preclinical and early clinical stages of PD in animals, which will not only provide new fundamental knowledge about the pathogenesis of the disease, but will also contribute to the search for new therapeutic strategies.

Для изучения экспериментальных аспектов БП используются хорошо отработанные токсические модели на лабораторных животных, преимущественно на грызунах. Одной из наиболее часто используемых является модель, в которой БП индуцируется 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридином (МФТП). Этот токсин вводится системно, легко проникает через гематоэнцефалический барьер, что приводит к симметричному поражению дофаминергических структур и достаточно точно отражает характер патологических изменений в центральной нервной системе, которые наблюдаются у больных БП.To study the experimental aspects of PD, well-established toxic models on laboratory animals, mainly on rodents, are used. One of the most commonly used is the model in which BP is induced by 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). This toxin is administered systemically, easily penetrates the blood-brain barrier, which leads to symmetrical damage to dopaminergic structures and quite accurately reflects the nature of pathological changes in the central nervous system that are observed in patients with PD.

При этом очевидно, что помимо разработки моделей доклинической и ранней клинической стадий БП на животных важнейшее значение имеет выявление для этих моделей генов хаускипингов, обладающих стабильной экспрессией.At the same time, it is obvious that, in addition to the development of models of preclinical and early clinical stages of PD in animals, the identification of housekeeping genes with stable expression for these models is of great importance.

Однако известно, что экспрессия наиболее распространенных хаускипингов может зависеть от внешних условий и изменяться при патологиях. К существенным недостаткам использования подобных хаускипингов в исследованиях является отсутствие их валидации в конкретных экспериментальных условиях, а также слепой перенос хаускипингов. подобранных для одного организма на другой, без сопутствующей тщательной проверки. Это, в свою очередь, может накладывать отпечаток на получаемые результаты и/или приводить к ложным результатам в оценке изменения экспрессии генов-кандидатов.However, it is known that the expression of the most common housekeeping can depend on external conditions and change in pathologies. Significant disadvantages of using such housekeeping in research are the lack of their validation in specific experimental conditions, as well as the blind transfer of housekeeping. selected for one organism to another, without concomitant careful checking. This, in turn, can affect the results obtained and/or lead to false results in assessing changes in the expression of candidate genes.

В связи с эти в данной области техники сохраняется потребность в определении генов хаускипингов, показывающих валидность и стабильность экспрессии у мышей с изучаемой патологией.In this regard, there remains a need in the art to determine housekeeping genes that show the validity and stability of expression in mice with the pathology under study.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention

Поставленная на основании недостатков предшествующего уровня техники задача настоящего изобретения, состоящая в обнаружении генов хаускипингов, показывающих валидность и стабильность экспрессии у исследуемых объектов с изучаемой патологией, была решена авторами настоящего изобретения посредством обнаружения определенного набора хаускипингов для анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона, стабильно экспрессирующихся в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей.Based on the shortcomings of the prior art, the task of the present invention, consisting in the detection of housekeeping genes showing the validity and stability of expression in the studied objects with the studied pathology, was solved by the authors of the present invention by detecting a specific set of housekeeping for analysis of the expression of genes in Parkinson's disease, stably expressed in various tissues of the brain and peripheral blood of mice.

Таким образом, одним объектом настоящего изобретения является применение набора хаускипингов, состоящего из по меньшей мере 3 хаускипингов, выбранных из группы, состоящей из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, для анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона, где указанный набор хаускипингов стабильно экспрессируется в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей.Thus, one object of the present invention is the use of a set of housekeeping, consisting of at least 3 housekeeping selected from the group consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, for the analysis of gene expression in Parkinson's disease, where the specified a set of housekeeping stably expressed in various tissues of the brain and peripheral blood of mice.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения набор хаускипингов состоит из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars и стабильно экспрессируется в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей.According to one embodiment of the present invention, the set of housekeeping consists of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars and is stably expressed in various tissues of the brain and peripheral blood of mice.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения ткани головного мозга представляют собой головной мозг в целом.According to another embodiment of the present invention, the brain tissues are the brain as a whole.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения ткани головного мозга выбраны из группы, состоящей из кортекса, мозжечка, стриатума и черной субстанции.According to another embodiment of the present invention, brain tissues are selected from the group consisting of cortex, cerebellum, striatum and substantia nigra.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения набор хаускипингов состоит из хаускипингов Aars, Psmd7 и Psmd6 и стабильно экспреесируется в головном мозге в целом.According to another embodiment of the present invention, the set of housekeeping consists of housekeeping Aars, Psmd7 and Psmd6 and is stably expressed in the whole brain.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения набор хаускипингов состоит из хаускипингов Polr2f Aars и Bcat2 и стабильно экспреесируется в кортексе.According to another embodiment of the present invention, the housekeeping set consists of Polr2f Aars and Bcat2 housekeeping and is stably expressed in the cortex.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения набор хаускипингов состоит из хаускипингов Psmd6, Aars и Polr2f и стабильно экспреесируется в мозжечке.According to another embodiment of the present invention, the housekeeping set consists of Psmd6, Aars and Polr2f housekeeping and is stably expressed in the cerebellum.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения набор хаускипингов состоит из хаускипингов Psmd7, Aars и Sars и стабильно экспреесируется в стриатуме.According to another embodiment of the present invention, the housekeeping set consists of Psmd7, Aars and Sars housekeeping and is stably expressed in the striatum.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения набор хаускипингов состоит из хаускипингов Psmd7, Aars и Bcat2 и стабильно экспреесируется в черной субстанции.According to another embodiment of the present invention, the housekeeping set consists of Psmd7, Aars and Bcat2 housekeeping and is stably expressed in substantia nigra.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения набор хаускипингов состоит из хаускипингов Polr2f, Hprt и Sars и стабильно экспрессируется в периферической крови.According to another embodiment of the present invention, the set of housekeeping consists of Polr2f, Hprt and Sars housekeeping and is stably expressed in peripheral blood.

Другим объектом настоящего изобретения является набор праймеров и зондов для определения стабильной экспрессии набора хаускипингов. состоящего из по меньшей мере 3 хаускипингов, выбранных из группы, состоящей из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей, где набор праймеров и зондов представляет собой:Another object of the present invention is a set of primers and probes for determining the stable expression of a housekeeping set. consisting of at least 3 housekeeping selected from the group consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, in various tissues of the brain and peripheral blood of mice, where the set of primers and probes is:

Figure 00000001
Figure 00000001

Другим объектом настоящего изобретения является способ анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона. предусматривающий использование набора хаускипингов. состоящего из по меньшей мере 3 хаускипингов, выбранных из группы, состоящей из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, в различных тканях головною мозга и периферической крови мышей с применением указанного набора праймеров и зондов.Another object of the present invention is a method for analyzing gene expression in Parkinson's disease. involving the use of a set of housekeeping. consisting of at least 3 housekeeping selected from the group consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, in various tissues of the brain and peripheral blood of mice using the specified set of primers and probes.

Согласно одному варианту осуществления заявленного способа набор хаускипингов состоит из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars и стабильно экспрессируется в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей.According to one embodiment of the claimed method, the housekeeping set consists of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars and is stably expressed in various tissues of the brain and peripheral blood of mice.

Согласно другому варианту осуществления заявленного способа ткани головного мозга представляют собой головной мозг в целом.According to another embodiment of the claimed method, the brain tissue is the brain as a whole.

Согласно другому варианту осуществления заявленного способа ткани головного мозга выбраны из группы, состоящей из кортекса, мозжечка, стриатума и черной субстанции.According to another embodiment of the claimed method, brain tissues are selected from the group consisting of cortex, cerebellum, striatum and substantia nigra.

Согласно другому варианту осуществления заявленного способа набор хаускипингов состоит из хаускипингов Aars, Psmd7 и Psmd6 и стабильно экспрессируется в головном мозге в целом.According to another embodiment of the claimed method, the set of housekeeping consists of housekeeping Aars, Psmd7 and Psmd6 and is stably expressed in the brain as a whole.

Согласно другому варианту осуществления заявленного способа набор хаускипингов состоит из хаускипингов Polr2f, Aars и Bcat2 и стабильно экспрессируется в кортексе.According to another embodiment of the claimed method, the set of housekeeping consists of housekeeping Polr2f, Aars and Bcat2 and is stably expressed in the cortex.

Согласно другому варианту осуществления заявленного способа набор хаускипингов состоит из хаускипингов Psmd6, Aars и Polr2f и стабильно экспрессируется в мозжечке.According to another embodiment of the claimed method, the housekeeping set consists of Psmd6, Aars and Polr2f housekeeping and is stably expressed in the cerebellum.

Согласно другому варианту осуществления заявленного способа набор хаускипингов состоит из хаускипингов Psmd7, Aars и Sars и стабильно экспрессируется в стриатуме.According to another embodiment of the claimed method, the housekeeping set consists of Psmd7, Aars and Sars housekeeping and is stably expressed in the striatum.

Согласно другому варианту осуществления заявленного способа набор хаускипингов состоит из хаускипингов Psmd7, Aars и Bcat2 и стабильно экспрессируется в черной субстанции.According to another embodiment of the claimed method, the set of housekeeping consists of housekeeping Psmd7, Aars and Bcat2 and is stably expressed in substantia nigra.

Согласно другому варианту осуществления заявленного способа набор хаускипингов состоит из хаускипингов Polr2f, Hprt ы Sars и стабильно экспрессируется в периферической крови.According to another embodiment of the claimed method, the set of housekeeping consists of Polr2f, Hprt and Sars housekeeping and is stably expressed in peripheral blood.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 приведен пример обработки данных для анализа относительных уровней мРНК. Программное обеспечение RefFinder рассчитывает оценку референсных генов с использованием алгоритмов программ geNorm, Normfinder, BestKeeper и сравнительного метода ΔΔCt, а также значения Comprehensive Ranking. На основе этих оценок программа присваивает каждому гену соответствующую оценку и вычисляет среднее геометрическое их весов для общего окончательного рейтинга. Программа выбирает самый низкий балл среди рангов, присвоенных каждым алгоритмом отдельно, а затем присваивает окончательный общий балл. Чем ближе итоговая оценка к единице, тем стабильнее считается хаускипинг.In FIG. 1 shows an example of data processing for analysis of relative mRNA levels. The RefFinder software calculates reference gene scores using the geNorm, Normfinder, BestKeeper algorithms and the ΔΔCt comparison method, as well as the Comprehensive Ranking value. Based on these scores, the program assigns each gene an appropriate score and calculates the geometric mean of their weights for the overall final ranking. The program selects the lowest score among the ranks assigned by each algorithm separately, and then assigns the final overall score. The closer the final score is to one, the more stable housekeeping is considered.

Подробное раскрытие настоящего изобретенияDetailed disclosure of the present invention

ОпределенияDefinitions

В контексте настоящего изобретения термин «хаускининг» или «МКС» означаем внутренний референсный ген, выполняющий роль внутреннего контроля нормализации экспрессионных данных для гена-кандидата. В качестве HKG чаще всего рассматриваются гены со стабильной экспрессией во всех биологических образцах, и чья экспрессия не изменяется в экспериментальных условиях или в условиях болезни. Хаускипингами считаются гены, контролирующие базовый метаболизм и отвечающие за выживаемость клетки, поддержание гомеостаза клетки и/или другие фундаментальные процессы в клетке.In the context of the present invention, the term "housekinning" or "MKS" means an internal reference gene that acts as an internal control for the normalization of expression data for a candidate gene. As HKG, genes with stable expression in all biological samples are most often considered, and whose expression does not change under experimental conditions or under disease conditions. Housekeeping are genes that control basic metabolism and are responsible for cell survival, maintenance of cell homeostasis, and/or other fundamental processes in the cell.

В контексте настоящего изобретения термин «ген-кандидат» означает ген. изменение экспрессии которого должно быть обнаружено при использовании нормализации относительно экспрессии соответствующего хаускипинга.In the context of the present invention, the term "candidate gene" means a gene. the change in the expression of which should be detected using normalization relative to the expression of the corresponding housekeeping.

В контексте настоящего изобретения термин «праймер» означает олигонуклеотид, способный выступать в роли точки инициации синтеза продукта удлинения праймера, представляющего собой комплементарную нить нуклеиновой кислоты (всех типов ДНК или РНК), в подходящих условиях амплификации (например, буфер, соль, температура и рН) в присутствии нуклеотидов и агента, полимеризующего нуклеиновые кислоты (например, ДНК-зависимую или РНК-зависимую полимеразу).In the context of the present invention, the term "primer" means an oligonucleotide capable of acting as an initiation point for the synthesis of a primer extension product, which is a complementary strand of a nucleic acid (of all types of DNA or RNA), under suitable amplification conditions (for example, buffer, salt, temperature and pH ) in the presence of nucleotides and an agent that polymerizes nucleic acids (for example, a DNA-dependent or RNA-dependent polymerase).

В контексте настоящего изобретения термин «прямой праймер» означает праймер, гибридизующийся (или отжигающийся) с последовательностью-мишенью (например, матричная нить). Фраза «обратный праймер» означает праймер, гибридизующийся (или отжигающийся) с комплементарной нитью последовательности-мишени. Прямой праймер гибридизуется ближе к 5'-концу последовательности мишени, чем обратный праймер.In the context of the present invention, the term "forward primer" means a primer that hybridizes (or anneals) to a target sequence (eg, template strand). The phrase "reverse primer" means a primer that hybridizes (or anneals) to a complementary strand of a target sequence. The forward primer hybridizes closer to the 5' end of the target sequence than the reverse primer.

В контексте настоящего изобретения термин «зонд» означает олигонуклеотид, способный селективно гибридизоваться по меньшей мере с частью последовательности-мишени в соответствующих условиях амплификации (например, амплифицированной части последовательности-мишени).In the context of the present invention, the term "probe" means an oligonucleotide capable of selectively hybridizing to at least a portion of a target sequence under appropriate amplification conditions (eg, an amplified portion of a target sequence).

В контексте настоящего изобретения термин «набор праймеров и зондов» означает комбинацию, включающую два или более праймеров. которые в совокупности служат затравкой для амплификации последовательности-мишени или нуклеиновой кислоты-мишени, и по меньшей мере одного зонда, способного обнаружить последовательность-мишень или нуклеиновую кислоту-мишень. В общем случае, зонд гибридизуется с нитью продукта амплификации (или ампликона), что приводит к образованию гибрида продукта апмлификации с зондом, который можно обнаружить с помощью стандартных способов, известных из уровня техники.In the context of the present invention, the term "set of primers and probes" means a combination comprising two or more primers. which together serve as a primer for amplifying the target sequence or target nucleic acid and at least one probe capable of detecting the target sequence or target nucleic acid. In general, the probe hybridizes to the amplification product (or amplicon) strand, resulting in an amplification product-probe hybrid that can be detected using standard methods known in the art.

В контексте настоящего изобретения термины «последовательность-мишень» или «нуклеиновая кислота-мишень» используются взаимозаменяемо и означают объект, чье присутствие или отсутствие необходимо обнаружить.In the context of the present invention, the terms "target sequence" or "target nucleic acid" are used interchangeably and mean the entity whose presence or absence is to be detected.

Раскрытие настоящего изобретенияDisclosure of the present invention

В настоящее время проводится активное изучение экспрессии генов. Наиболее простой и широко используемый метод для анализа экспрессии генов на уровне мРНК является полуколичественный подход, основанный на реакции обратной транскрипции (RT) и количественной ПЦР в режиме реального времени (qPCR). Этот метод считается золотым стандартом исследования изменения экспрессии генов на уровне мРНК в биомедицинских исследованиях. Критически важным аспектом этого метода, как и других полуколичественных методов, является наличие референсных генов в качестве внутреннего контроля нормализации экспрессионных данных для гена-кандидата. Исходя из этого можно заключить, что точное определение изменения экспрессии генов-кандидатов зависит от правильного выбора внутренних референсных генов. Такие гены называются хаускипингами.Currently, there is an active study of gene expression. The simplest and most widely used method for analyzing gene expression at the mRNA level is a semi-quantitative approach based on the reverse transcription reaction (RT) and quantitative real-time PCR (qPCR). This method is considered the gold standard for studying changes in gene expression at the mRNA level in biomedical research. A critical aspect of this method, as with other semi-quantitative methods, is the availability of reference genes as an internal control to normalize expression data for a candidate gene. Based on this, it can be concluded that the exact determination of changes in the expression of candidate genes depends on the correct choice of internal reference genes. Such genes are called housekeeping.

Однако в предшествующем уровне техники не раскрыты данные исследований, направленных на подтверждение валидности и стабильности экспрессии хаускипингов для анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона у мышей, в частности в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей.However, the prior art does not disclose data from studies aimed at confirming the validity and stability of the expression of housekeeping for the analysis of gene expression in Parkinson's disease in mice, in particular in various tissues of the brain and peripheral blood of mice.

С целью решения поставленной задачи настоящего изобретения авторами настоящего изобретения был осуществлен поиск, отбор и исследование наиболее стабильных хаускипингов для анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона у мышей, в частности в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей. Проведенные авторами настоящего изобретения исследования касались определения стабильности хаускипингов в основных тканях головного мозга мыши, как одного из главных объектов моделирования болезни Паркинсона. При этом была выбрана токсическая модель на основе введения МФТП (1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридин). В частности, авторами настоящего изобретения для анализа была использована модель ранней симптомной стадии болезни Паркинсона на основе введения МФТП, аналогичная 1-2 стадии по шкале Хен-Яр у пациентов с болезнью Паркинсона.In order to solve the problem of the present invention, the authors of the present invention carried out a search, selection and study of the most stable housekeeping for the analysis of gene expression in Parkinson's disease in mice, in particular in various tissues of the brain and peripheral blood of mice. The studies carried out by the authors of the present invention concerned the determination of the stability of housekeeping in the main tissues of the mouse brain, as one of the main objects of modeling Parkinson's disease. In this case, a toxic model was chosen based on the administration of MPTP (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine). In particular, the authors of the present invention used for analysis a model of early symptomatic stage of Parkinson's disease based on the introduction of MPTP, similar to stages 1-2 on the Hoehn-Yar scale in patients with Parkinson's disease.

Авторами настоящего изобретения впервые было проведено исследование стабильности экспрессии хаускипингов в различных тканях головного мозга и периферической крови мышеи с моделированием Паркинсон-подобного фенотипа на основе введения МФТП и в группе контроля. Цель проведенного исследования состояла в определении хаускипингов, действительно обладающих стабильными уровнями экспрессии вне зависимости от развития изучаемой патологии в организме, а также показывающих валидацию в конкретных экспериментальных условиях, что приводит к возможности слепого переноса хаускипингов. подобранных для одного организма на другой, без сопутствующей тщательной проверки.The authors of the present invention for the first time conducted a study of the stability of the expression of housekeeping in various tissues of the brain and peripheral blood of mice with modeling of the Parkinson-like phenotype based on the administration of MPTP and in the control group. The purpose of the study was to identify housekeeping that really have stable expression levels regardless of the development of the pathology under study in the body, as well as showing validation in specific experimental conditions, which leads to the possibility of blind transfer of housekeeping. selected for one organism to another, without concomitant careful checking.

На сегодняшний день как в литературе, так и в коммерческих панелях известны сотни референсных генов. При этом зачастую данные одного экспрессионного исследования не воспроизводят результаты других аналогичных работ, различия в получаемых результатах могут скрываться в выборе и стабильности хаускипингов. Ярким примером может служить сравнение результатов для хаускипинга Gapdh, который согласно более ранним сведениям был указан как один из наиболее стабильных хаускипингов, среди рассмотренных, однако, позже, в 2020 году та же группа ученых пришла к выводу, что Gapdh обладает весьма изменчивой экспрессией в процессе репрограммирования. Напротив, в более ранних работах Rps18 рассматривался как один из изменчивых хаускипингов, однако, в последующей работе Rps18 был отнесен к стабильным хаускипипгам.To date, hundreds of reference genes are known both in the literature and in commercial panels. At the same time, the data of one expression study often do not reproduce the results of other similar studies; differences in the results obtained may be hidden in the choice and stability of housekeeping. A striking example is the comparison of the results for housekeeping Gapdh, which according to earlier data was listed as one of the most stable housekeeping among those considered, however, later, in 2020, the same group of scientists concluded that Gapdh has a highly variable expression in the process. reprogramming. On the contrary, in earlier works Rps18 was considered as one of the volatile housekeepings, however, in subsequent work, Rps18 was assigned to stable housekeepings.

Таким образом, анализ имеющихся сведений по используемым хаускипипгам не позволяет выявить хаускипинги, обладающие стабильной экспрессией и валидностыо, однако, в связи с отсутствием возможности исследовать все возможные хаускипинги. необходим для сужения ряда хаускипингов, которые могут быть включены в исследование по определению стабильной экспрессии и валидности.Thus, the analysis of the available information on the housekeeping systems used does not allow us to identify housekeeping systems with stable expression and validity, however, due to the lack of the possibility to study all possible housekeeping systems. needed to narrow down the range of housekeeping that can be included in a study to determine stable expression and validity.

По этой причине авторами настоящего изобретения для отбора кандидатов в хаускипинги был проведен скрининг данных в PubMed. Поиск в MeSH по ключевым терминам «housekeeping gene» (фильтр: Humans) позволил выявить 26399 публикаций, начиная с 2000 года. Поиск по ключевым словам «housekeeping PCR» (фильтр: Humans) позволил выявить 880 результатов, начиная с 2000 года. Поиск по ключевым словам "housekeeping real time PCR" (фильтр: Humans) позволил выявить 562 результата, начиная с 2000 года. Поиск по ключевым словам «housekeeping real time PCR brain» (фильтр: Humans) позволил выявить 29 результатов, начиная с 2001 года. Дальнейшее ограничение по области применения хаускипингов из этих 29 результатов выявило 4 результата, непосредственно связанные с анализом хаускипингов в неопухолевых образцах.For this reason, the authors of the present invention screened the data in PubMed to select candidates for housekeeping. A MeSH search for the key terms "housekeeping gene" (filter: Humans) revealed 26,399 publications dating back to 2000. A keyword search for "housekeeping PCR" (filter: Humans) returned 880 results since 2000. A keyword search for "housekeeping real time PCR" (filter: Humans) returned 562 results since 2000. A keyword search for "housekeeping real time PCR brain" (filter: Humans) yielded 29 results since 2001. Further limitation on the scope of housekeeping out of these 29 results revealed 4 results directly related to the analysis of housekeeping in non-tumor specimens.

Кроме того, для отбора потенциальных хаускипингов авторами настоящего изобретения были использованы данные по анализу референсных генов в тканях головного мозга, нейрональной линии, дифференцированной из костных мезенхимальных стволовых клеток, и тканях человека. Используя данные, приведенные в отобранных 7 работах, был составлен список потенциальных генов-хаускипингов для дальнейшего анализа, состоящий из 542 генов.In addition, for the selection of potential housekeeping, the authors of the present invention used data from the analysis of reference genes in brain tissues, a neuronal line differentiated from bone mesenchymal stem cells, and human tissues. Using the data provided in the selected 7 studies, a list of potential housekeeping genes for further analysis was compiled, consisting of 542 genes.

Далее авторами настоящего изобретения был проведен еще один дополнительный скрининг публикаций по запросу «gene expression Parkinson's disease rna» (фильтр: human) в базе данных PubMed и было выявлено 715 публикаций. В рандомном порядке был проанализирован раздел «материалы и методы» для 100 публикаций и был составлен список референсных генов, которые используются в исследованиях по анализу экспрессии генов.Next, the authors of the present invention conducted another additional screening of publications for the query "gene expression Parkinson's disease rna" (filter: human) in the PubMed database and 715 publications were identified. The Materials and Methods section of 100 publications was randomly analyzed and a list of reference genes used in gene expression analyzes was compiled.

Далее авторами настоящего изобретения были сопоставлены два сформированных списка и для последующего исследования стабильности экспрессии и валидности были отобраны гены, входящие в оба списка. В результате проведенного анализа были отобраны хаускипинги ТВР, АСТВ, RPL30, GAPDH, YWHAZ, PPIA, В2М, HPRT, GUSB, SARS, AARS, PSMD6, PSMD7, POLR2F, POLR2A, PSMA5.Further, the authors of the present invention compared the two generated lists, and for the subsequent study of expression stability and validity, genes included in both lists were selected. As a result of the analysis, housekeeping TBP, ASTV, RPL30, GAPDH, YWHAZ, PPIA, B2M, HPRT, GUSB, SARS, AARS, PSMD6, PSMD7, POLR2F, POLR2A, PSMA5 were selected.

Далее авторами настоящего изобретения был проведен анализ отобранных хаускипингов с использованием установленных авторами настоящего изобретения подходов. Все потенциальные хаускипинги должны удовлетворять определенным условиям. Во-первых, в геноме не должно быть псевдогенов этих генов. Известно, что процессированные псевдогены, лишенные нитронов и являющиеся почти полными копиями зрелых мРНК соответствующих генов, составляют 70% от всех псевдогенов. В связи с этим нельзя быть уверенным, что подобранные системы праймеров будут абсолютно специфичны к целевой мРНК.Next, the authors of the present invention analyzed the selected housekeeping using the approaches established by the authors of the present invention. All potential housekeeping must meet certain conditions. First, there should be no pseudogenes of these genes in the genome. It is known that processed pseudogenes, lacking introns and being almost complete copies of mature mRNAs of the corresponding genes, account for 70% of all pseudogenes. In this regard, one cannot be sure that the selected primer systems will be absolutely specific to the target mRNA.

В результате биоинформатического анализа, проведенного авторами настоящего изобретения, были выявлены псевдогены у таких широко используемых хаускипингов, как АСТВ, GUSB, PPIA, YWHAZ и GAPDH. Так, например, АСТВ имеет 22 псевдогена, а GAPDH - 47. Псевдогены способны амплифицироваться вместе с кДНК, полученной из таргетной РНК. С одной стороны, решением данной проблемы может служить обработка ДНКазами, однако, при этом сильно снижается выход выделенной РНК. Такой метод малоприменим, когда целью исследования является анализ изменения уровней низкопредставленных транскриптов. С другой стороны, можно исключить амплификацию геномной ДНК путем подбора праймеров на межэкзонные спайки, таким образом будет экспрессироваться только целевая кДНК, полученная из зрелой РНК, лишенной нитронов. Однако, известно, что процессированные псевдогены, лишенные интронов, являются почти полными копиями зрелых мРНК соответствующих генов и составляют 70% от всех псевдогенов. В связи с этим нельзя быть уверенным, что подобранные системы праймеров будут абсолютно специфичны к целевой мРНК и целесообразным является не использовать в работе гены, имеющие псевдогены.As a result of the bioinformatics analysis carried out by the authors of the present invention, pseudogenes were identified in such widely used housekeeping as ACTV, GUSB, PPIA, YWHAZ and GAPDH. For example, ACTV has 22 pseudogenes, while GAPDH has 47. Pseudogenes are able to be amplified together with cDNA derived from target RNA. On the one hand, treatment with DNases can serve as a solution to this problem; however, this greatly reduces the yield of isolated RNA. This method is of little use when the purpose of the study is to analyze changes in the levels of low-present transcripts. On the other hand, genomic DNA amplification can be avoided by selecting primers for inter-exon spikes, thus only the target cDNA derived from mature RNA lacking introns will be expressed. However, it is known that processed pseudogenes lacking introns are almost complete copies of mature mRNAs of the corresponding genes and account for 70% of all pseudogenes. In this regard, one cannot be sure that the selected primer systems will be absolutely specific to the target mRNA, and it is advisable not to use genes that have pseudogenes in the work.

Остальные отобранные по результатам анализа литературы хаускипинги прошли биоинформатический анализ. При этом важно отметить, что для генов PSMD7 (NM_002811.5) и HPRT1 (NM_000194.3) были обнаружены псевдогены in silico, однако, экспериментального подтверждения их существования на данный момент нет, поэтому авторы настоящего изобретения предположили возможность отбора этих генов для дальнейшего анализа, и при этом отсеяли такие широко используемые в качестве хаускипингов гены, как ACTS, CUSB, PPIA, YWHAZ, RPL30 и GAPDH.The remaining housekeeping houses selected based on the results of the literature analysis underwent a bioinformatics analysis. It is important to note that for the PSMD7 (NM_002811.5) and HPRT1 (NM_000194.3) genes, pseudogenes were found in silico, however, there is currently no experimental confirmation of their existence, so the authors of the present invention suggested the possibility of selecting these genes for further analysis. , while weeding out such widely used housekeeping genes as ACTS, CUSB, PPIA, YWHAZ, RPL30, and GAPDH.

Вторым важным установленным авторами настоящего изобретения подходом было то, что под референсным геном подразумевается ген, экспрессия которого не изменяется в условиях изучаемой патологии, а также примерно одинакова в исследуемых тканях. В связи с этим, экспрессия всех выбранных хаускипингов была проанализирована с использованием BioGPS, и хаускипинг В2М был исключен из дальнейшего анализа по результатам данного анализа.The second important approach established by the authors of the present invention was that a reference gene is a gene whose expression does not change under the conditions of the studied pathology, and is also approximately the same in the studied tissues. In this regard, the expression of all selected housekeeping was analyzed using BioGPS, and B2M housekeeping was excluded from further analysis based on the results of this analysis.

Авторы изобретения еще раз отмечают, что проведенный предшествующий основной исследовательской работе обзор литературы вызван известностью на сегодняшний день сотен референсных генов как в литературе, так и в коммерческих панелях. При этом раскрытые сведения представляют собой результаты аналитической работы, тогда как исследование стабильности экспрессии и валидности хаускипингов для анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона у мышей, в частности в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей, было впервые проведено авторами настоящего изобретения. Кроме того, как уже отмечено выше, авторами настоящего изобретения был выявлен свой уникальный подход при выявлении подлежащего дальнейшему исследованию ряда хаускипингов. Как уже указано выше, хаускипинг должен удовлетворять нескольким условиям. В частности, уровни экспрессии хаускипингов должны быть стабильны вне зависимости от развития изучаемой патологии в организме. При этом из имеющихся в данной области техники сведений авторами настоящего изобретения в ряд хаускипингов для исследования были включены хаускипинги PSMD7 (NM_002811.5) и HPRT (NM_000194.3), для которых обнаружены псевдогены in silica, что делает их включение в ряд хаускипингов для исследования неочевидным на основании установленного подхода к оценке хаускипингов.The inventors once again note that the literature review conducted prior to the main research work is due to the fact that hundreds of reference genes are known to date, both in the literature and in commercial panels. However, the disclosed information is the result of analytical work, while the study of the stability of expression and the validity of housekeeping for the analysis of gene expression in Parkinson's disease in mice, in particular in various tissues of the brain and peripheral blood of mice, was first carried out by the authors of the present invention. In addition, as already noted above, the authors of the present invention have identified their unique approach in identifying a number of housekeeping to be further investigated. As already stated above, housekeeping must satisfy several conditions. In particular, the expression levels of housekeeping should be stable regardless of the development of the studied pathology in the body. At the same time, from the knowledge available in this field of technology, the authors of the present invention included PSMD7 (NM_002811.5) and HPRT (NM_000194.3) housekeepings, for which in silica pseudogenes were found, into the series of housekeeping for research, which makes their inclusion in the series of housekeeping for research non-obvious based on the established approach to estimating housekeeping.

В результате авторами настоящего изобретения были отобраны хаускипинги POLR2F, POLR2A, PSMD6, PSMD7, HPRT, PSMA5, SARS, AARS, TBP и BCAT2, для которых авторами настоящего изобретения посредством системы TaqMan были разработаны системы праймеров и зондов для анализа стабильности экспрессии отобранных хаускипингов (таблица 1) и проведен анализ изменения их относительных уровней мРНК в образцах головного мозга и периферической крови мышей.As a result, the authors of the present invention selected housekeeping POLR2F, POLR2A, PSMD6, PSMD7, HPRT, PSMA5, SARS, AARS, TBP and BCAT2, for which the authors of the present invention developed primer and probe systems using the TaqMan system to analyze the stability of the expression of selected housekeeping (table 1) and analyzed changes in their relative mRNA levels in brain and peripheral blood samples from mice.

Figure 00000002
Figure 00000002

В результате исследования, впервые проведенного авторами настоящего изобретения с целью экспериментального выявления хаускипингов, которые показывают стабильную экспрессию и валидность при анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона у мышей, в частности в определенных тканях головного мозга и периферической крови мышей, подробно описанного далее в разделе «Примеры», авторами настоящего изобретения неожиданно на основании ранее имеющихся аналитический данных был выявлен строго определенный набор хаускипингов Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, показывающих стабильную экспрессию и валидность у мышей, в частности в определенных тканях головного мозга и периферической крови мышей.As a result of a study pioneered by the present inventors with the aim of experimentally identifying housekeepings that show stable expression and validity in the analysis of gene expression in Parkinson's disease in mice, in particular in certain tissues of the brain and peripheral blood of mice, described in detail below in the "Examples" section ”, the authors of the present invention unexpectedly, based on previously available analytical data, identified a well-defined set of housekeeping Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, showing stable expression and validity in mice, in particular in certain tissues of the brain and peripheral blood mice.

При этом, гены ТВР и ВСАТ2 неожиданным образом показали предельно низкий для их детекции уровень сигнала, в результате чего они были исключены из исследования.At the same time, the TBP and BCAT2 genes unexpectedly showed an extremely low signal level for their detection, as a result of which they were excluded from the study.

При этом, неожиданным образом в данный набор хаускипингов вошли хаускипинги PSMD7 и HPRT, включение которых в исследование не следовало очевидным образом из проведенного авторами настоящего изобретения обзора литературы, тогда как хаускипинги Tbp и Polr2a не показали в ходе проведенного исследования стабильную экспрессию, несмотря на отсутствие в представленной для обзора литературе каких-либо сведений о нестабильной экспрессии данных хаускипингов.At the same time, in an unexpected way, this set of housekeeping included PSMD7 and HPRT housekeeping, the inclusion of which in the study did not follow in an obvious way from the literature review conducted by the authors of the present invention, while Tbp and Polr2a housekeeping did not show stable expression in the course of the study, despite the absence in the study. provided for literature review of any information about the unstable expression of these housekeepings.

Для полученного набора хаускипингов авторами настоящего изобретения посредством системы TaqMan был разработан набор праймеров и зондов для определения стабильной экспрессии набора хаускипингов Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей при анализе экспрессии генов при болезни Паркинсона (таблица 2).For the housekeeping set obtained, the authors of the present invention developed a set of primers and probes using the TaqMan system to determine the stable expression of the Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars housekeeping set in various tissues of the brain and peripheral blood of mice when analyzing gene expression in Parkinson's disease (Table 2).

Figure 00000003
Figure 00000003

В результате исследовательской работы авторам настоящего изобретения удалось не только выявить строго определенный набор хаускипингов Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, показывающих стабильную экспрессию и валидность в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей, но и определить в пределах указанного набора более узкие наборы хаускипингов, в частности состоящие из грех хаускипингов, каждый из которых показывает стабильную экспрессию и валидность в определенных тканях головного мозга и периферической крови мышей, что позволяет далее проводить анализ изменения экспрессии генов-кандидатов для каждой конкретной клеточной линии.As a result of the research work, the authors of the present invention managed not only to identify a strictly defined set of housekeeping Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, showing stable expression and validity in various tissues of the brain and peripheral blood of mice, but also to determine within the specified set of narrower sets of housekeepings, in particular, consisting of sin housekeepings, each of which shows stable expression and validity in certain tissues of the brain and peripheral blood of mice, which allows further analysis of changes in the expression of candidate genes for each specific cell line.

Авторы настоящего изобретения исследовали стабильность экспрессии выбранного набора хаускипингов в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей, и неожиданно обнаружили, что:The authors of the present invention investigated the stability of the expression of a selected set of housekeeping in various tissues of the brain and peripheral blood of mice, and unexpectedly found that:

- в головном мозге в целом наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Aars, Psmd7 и Psmd6,- in the brain as a whole, housekeeping Aars, Psmd7 and Psmd6 are most stably expressed,

- в кортексе наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Polr2f, Aars и Bcat2,- housekeeping Polr2f, Aars and Bcat2 are most stably expressed in the cortex,

- в мозжечке наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Psmd6, Aars и Polr2f,- housekeeping Psmd6, Aars and Polr2f are most stably expressed in the cerebellum,

- в стриатуме наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Psmd7, Aars и Sars,- housekeeping Psmd7, Aars and Sars are most stably expressed in the striatum,

- в черной субстанции наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Psmd7, Aars и Bcat2,- housekeeping Psmd7, Aars and Bcat2 are most stably expressed in substantia nigra,

- в периферической крови наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Polr2f, Hprt и Sars.- housekeeping Polr2f, Hprt and Sars are most stably expressed in peripheral blood.

В частности, ген Aars является наиболее стабильно экспрессирующимся хаускипингом в головном мозге в целом. Ген Psmd7 является наиболее стабильно экспрессирующимся хаускипингом в стриатуме и черной субстанции. В кортексе и периферической крови наиболее стабильно экспрессирующимся хаускипингом является ген Polr2f, в мозжечке - ген Psmd6.In particular, the Aars gene is the most stably expressed housekeeping in the brain as a whole. The Psmd7 gene is the most stably expressed housekeeping in the striatum and substantia nigra. In the cortex and peripheral blood, the most stably expressed housekeeping is the Polr2f gene, and in the cerebellum, the Psmd6 gene.

Кроме того, в ходе проведенного авторами настоящего изобретения исследования ими было неожиданно обнаружено, что разработанный в результате указанного исследования строго определенный набор хаускипингов показывает стабильную экспрессию независимо от наличия патологического процесса.In addition, during the study conducted by the authors of the present invention, they unexpectedly found that the well-defined set of housekeeping developed as a result of this study shows stable expression regardless of the presence of a pathological process.

Данные результаты авторам настоящего изобретения удалось получить благодаря тому, что в рамках проведенной ими исследовательской работе изначально было сделано заключение о важном значении стабильной экспрессии хаускипинга независимо от наличия патологического процесса.The authors of the present invention were able to obtain these results due to the fact that, in the framework of their research work, it was initially concluded that the importance of stable expression of housekeeping, regardless of the presence of a pathological process, was important.

Таким образом, авторами настоящего изобретения получен строго определенный набор хаускипингов Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, позволяющий проводить изучение патологического процесса, обусловленного патогенезом болезни Паркинсона, у мышей.Thus, the authors of the present invention obtained a strictly defined set of housekeeping Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, which makes it possible to study the pathological process associated with the pathogenesis of Parkinson's disease in mice.

В результате неожиданно выявленного в ходе исследования набора хаускипингов Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, показывающего стабильную экспрессию при анализе экспрессии генов при болезни Паркинсона в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей, а также посредством разработанного авторами настоящего изобретения набора праймеров и зондов для определения стабильной экспрессии указанного набора хаускипингов в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей, авторами настоящего изобретения также был разработан способ анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона, предусматривающий использование указанного набора хаускипингов в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей с применением указанного набора праймеров и зондов.As a result of a set of housekeeping Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars unexpectedly identified during the study, showing stable expression in the analysis of gene expression in Parkinson's disease in various tissues of the brain and peripheral blood of mice, as well as through the developed by the authors of the present invention set of primers and probes to determine the stable expression of the specified set of housekeeping in various tissues of the brain and peripheral blood of mice, the authors of the present invention also developed a method for analyzing gene expression in Parkinson's disease, involving the use of the specified set of housekeeping in various tissues of the brain and peripheral blood of mice with using the specified set of primers and probes.

Разработанный авторами настоящего изобретения набор праймеров и зондов, а также разработанный авторами настоящего изобретения способ анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона обеспечивают эффективный анализ экспрессии генов при болезни Паркинсона благодаря использованию неожиданного выявленного в ходе исследования строго определенного набора хаускипингов Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, показывающих стабильную экспрессию и валидность у мышей, а также более узких в рамках данного набора наборов хаускипингов для проведения анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона в определенных тканях головного мозга и периферической крови мышей.The set of primers and probes developed by the authors of the present invention, as well as the method developed by the authors of the present invention for analyzing gene expression in Parkinson's disease, provide an effective analysis of gene expression in Parkinson's disease due to the use of an unexpected, strictly defined set of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6 housekeeping identified during the study. , Psmd7, Sars, showing stable expression and validity in mice, as well as narrower housekeeping sets within this set for analysis of gene expression in Parkinson's disease in certain tissues of the brain and peripheral blood of mice.

ПримерыExamples

Список сокращений и обозначенийList of abbreviations and symbols

HKG - хаускипингHKG - housekeeping

Comprehensive score - комплексный баллComprehensive score - complex score

Gene rank - ранг генаGene rank - gene rank

МФТП-1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридинMPTP-1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine

RT-qPCR - количественная ПЦР в режиме реального времени.RT-qPCR - quantitative real-time PCR.

Пример 1. Определение набора хаускипингов, показывающих стабильную экспрессию и валидность у мышей, для проведения анализа экспрессии генов при болезни ПаркинсонаExample 1 Determination of a Set of Housekeeping Showing Stable Expression and Validity in Mice for Gene Expression Analysis in Parkinson's Disease

Двадцать мышей C57BL/6 приобретали из специального лицензированного питомника, свободного от патогенов, Института биоорганической химии им. Шемякина и Овчинникова РАН. Восьминедельных мышей-самцов массой 22-25 г случайным образом разделяли для анализа на две группы: контрольную и экспериментальную. Каждая группа мышей состояла из 10 особей. Мышей помещали по 3-4 животных в клетку в стандартных условиях со свободным доступом к пище и воде с режимом свет:темнота 12:12 ч.Twenty C57BL/6 mice were purchased from a special licensed pathogen-free nursery, Institute of Bioorganic Chemistry. Shemyakin and Ovchinnikov RAS. Eight-week-old male mice weighing 22-25 g were randomly divided for analysis into two groups: control and experimental. Each group of mice consisted of 10 individuals. Mice were placed 3-4 animals per cage under standard conditions with free access to food and water with a light:dark regimen of 12:12 hours.

Моделирование паркинсон-подобного фенотипа с помощью МРТРModeling the parkinson-like phenotype using MPTP

В этом исследовании использовали модель ранней симптоматической стадии болезни Паркинсона у мышей. Экспериментальные работы с лабораторными животными проводились в соответствии с Руководством по уходу за животными, утвержденным Этическим комитетом Института молекулярной генетики НИЦ «Курчатовский институт» (Москва, Россия), протокол 3/21 от 17 февраля 2021 г. У каждого животного для исследования после декапитации брали образцы 5,5±0,35 мг стриатума, коры и мозжечка, 1,4±0,22 мг черной субстанции и 477,8±80 мкл периферической крови.This study used a model of the early symptomatic stage of Parkinson's disease in mice. Experimental work with laboratory animals was carried out in accordance with the Animal Care Guidelines approved by the Ethics Committee of the Institute of Molecular Genetics, National Research Center "Kurchatov Institute" (Moscow, Russia), protocol 3/21 dated February 17, 2021. After decapitation, each animal was taken for research samples of 5.5±0.35 mg of striatum, cortex and cerebellum, 1.4±0.22 mg of substantia nigra and 477.8±80 µl of peripheral blood.

Были предприняты все усилия, чтобы свести к минимуму потенциальные страдания и дискомфорт животных.Every effort has been made to minimize potential suffering and discomfort to the animals.

Экспрессионный анализExpression analysis

Выделение РНКIsolation of RNA

Выделение тотальной РНК из тканей головного мозга проводили с использованием наборов RNAeasy Mini Kit (Qiagen, Германия) и Quick-RNA MiniPrep Kit™ (Zymo Research Corp., США).Isolation of total RNA from brain tissues was performed using RNAeasy Mini Kit (Qiagen, Germany) and Quick-RNA MiniPrep Kit™ (Zymo Research Corp., USA).

Выделение общей РНК из 250 мкл каждого образца периферической крови человека и мыши проводили с использованием набора MiniPrep Kit для цельной РНК (Zymo Research Corp., США).Isolation of total RNA from 250 µl of each sample of human and mouse peripheral blood was performed using the MiniPrep Kit for whole RNA (Zymo Research Corp., USA).

Концентрацию выделенной РНК из образцов измеряли с помощью набора Quant-iT RNA BR Assay Kit и флуориметра Qubit 3.0 (Invitrogen, США). Качество РНК контролировали с помощью автоматической системы электрофореза Experion (Bio-Rad Laboratories). Индекс качества РНК был выше 8,5 во всех выборках.The concentration of isolated RNA from the samples was measured using the Quant-iT RNA BR Assay Kit and a Qubit 3.0 fluorimeter (Invitrogen, USA). RNA quality was monitored using an Experion automated electrophoresis system (Bio-Rad Laboratories). The RNA quality index was above 8.5 in all samples.

Все процедуры проводили согласно рекомендациям производителей.All procedures were performed according to the manufacturer's recommendations.

Анализ изменения относительных уровней мРНКAnalysis of changes in relative mRNA levels

Анализ экспрессии генов проводили с использованием ПЦР в реальном времени с зондами TaqMan. Все образцы обрабатывали как можно более равномерно, чтобы свести к минимуму любые случайные смещения. Одноцепочечную ДНК синтезировали с использованием 120 нг тотальной РНК, 100 нг тРНК Escherichia coli в качестве носителя, специфических праймеров и набора RevertAid Н Minus First Strand cDNA Synthesis Kit (Thermo Fischer Scientific, США) в соответствии с рекомендациями производителя. Каждую реакцию проводили с тремя повторениями.Gene expression analysis was performed using real-time PCR with TaqMan probes. All samples were processed as evenly as possible to minimize any random bias. Single-stranded DNA was synthesized using 120 ng of total RNA, 100 ng of Escherichia coli tRNA as a carrier, specific primers, and the RevertAid H Minus First Strand cDNA Synthesis Kit (Thermo Fischer Scientific, USA) according to the manufacturer's recommendations. Each reaction was carried out in three repetitions.

Праймеры и зонды для ПЦР в реальном времени выбирали с помощью программы Beacon Designer 7.0.2 и нуклеотидных последовательностей генов человека, мышей и крыс. Последовательности специфичных для генов праймеров и зондов перечислены в таблице 1 выше.Primers and probes for real-time PCR were selected using the Beacon Designer 7.0.2 program and nucleotide sequences of human, mouse, and rat genes. The sequences of the gene-specific primers and probes are listed in Table 1 above.

кДНК, полученную в реакции обратной транскрипции, использовали в качестве матрицы для количественной ПЦР. Его разводили в 50 раз водным раствором тРНК из Escherichia coli (0,02 нг/мкл). ПЦР проводили с использованием системы StepOnePlus™ (Applied Biosystems, США), системы QuantStudio™ 3 (Thermo Fisher Scientific. США) и реагентов для ПЦР (Syntol, Россия). Температурный никл для образцов от мышей и людей выполняли следующим образом: 60 с при 50°С, 40 циклов по 15 с при 95°С и 40 с при 61°С; 30 с при 25°С. Термический цикл для образцов от крыс выполняли следующим образом: 600 с при 95°С и 45 циклов: 5 с при 95°С, а затем 10 с при 60°С. Реакцию повторяли три раза для каждой кДНК для корректировки различий в качестве образцов и эффективности обратной транскрипции.cDNA obtained in the reverse transcription reaction was used as a template for quantitative PCR. It was diluted 50 times with an aqueous solution of tRNA from Escherichia coli (0.02 ng/µl). PCR was performed using the StepOnePlus™ system (Applied Biosystems, USA), QuantStudio™ 3 system (Thermo Fisher Scientific. USA) and PCR reagents (Syntol, Russia). Temperature nicks for mouse and human samples were performed as follows: 60 s at 50°C, 40 cycles of 15 s at 95°C and 40 s at 61°C; 30 s at 25°C. The thermal cycle for samples from rats was performed as follows: 600 s at 95°C and 45 cycles: 5 s at 95°C, and then 10 s at 60°C. The reaction was repeated three times for each cDNA to correct for differences in sample quality and reverse transcription efficiency.

Статистический анализStatistical analysis

Праймеры и зонды для анализа отбирали с помощью Beacon Designer 7.0 (Premier Biosoft International, США) и соответствующих последовательностей из базы данных NCBI. Специфичность праймеров и зондов проверяли с помощью Primer3, Primer-BLAST. Оценку экспрессии референсных генов проводили с использованием значений пороговых циклов амплификации и программного обеспечения RefFinder.Primers and probes for analysis were selected using Beacon Designer 7.0 (Premier Biosoft International, USA) and corresponding sequences from the NCBI database. The specificity of primers and probes was checked using Primer3, Primer-BLAST. Reference gene expression was assessed using threshold amplification cycle values and RefFinder software.

Программное обеспечение RefFinder рассчитывало оценку референсных генов с использованием алгоритмов программ geNorm, Normfinder, BestKeeper и сравнительного метода ΔΔCt.The RefFinder software calculated the reference gene scores using the geNorm, Normfinder, BestKeeper algorithms and the ΔΔCt comparison method.

На основе этих оценок программное обеспечение присваивало каждому гену соответствующую оценку и вычисляло среднее геометрическое их весов для общего окончательного рейтинга. Программа выбирает самый низкий балл среди рангов, присвоенных каждым алгоритмом отдельно, а затем присваивает окончательный общий балл. Чем ближе итоговая оценка к единице, тем стабильнее считается хаускипинг. Результаты представлены в таблице 3.Based on these scores, the software assigned each gene an appropriate score and calculated the geometric mean of their weights for an overall final ranking. The program selects the lowest score among the ranks assigned by each algorithm separately, and then assigns the final overall score. The closer the final score is to one, the more stable housekeeping is considered. The results are presented in table 3.

Figure 00000004
Figure 00000004

Результатыresults

Для выявления наиболее стабильных HKG в условиях болезни Паркинсона был проведен анализ стабильности HKG отдельно в группе контрольных мышей (таблица ЗА) и отдельно в группе мышей с МФТП-индуцированной моделью болезни Паркинсона (таблица 3В). Оценка стабильности проводилась на основе расчета комплексного балла для каждого гена в каждой ткани. В каждом конкретном случае (ткань и наличие/отсутствие патологии) наиболее стабильным является HKG, обладающий минимальным комплексным баллом. Так. например, наиболее оптимальным и стабильным HKG в головном мозге в целом, а также в трех других тканях головного мозга (мозжечок, стриатум и черная субстанция) в контрольной группе мышей является Psmd7, однако, в кортексе этот ген занимает 2 место, а на первом месте находится Aars1. При этом в группе экспериментальных животных с моделированием болезни Паркинсона в головном мозге в целом наиболее стабильным является Psmd6, однако, в кортексе и стриатуме он занимает лишь 4-е место, а в мозжечке и черной субстанции - 3-е место.To identify the most stable HKG under Parkinson's disease, HKG stability was analyzed separately in a group of control mice (Table 3A) and separately in a group of mice with an MPTP-induced Parkinson's disease model (Table 3B). Stability was assessed based on the calculation of a complex score for each gene in each tissue. In each specific case (tissue and presence/absence of pathology), the most stable is HKG, which has the minimum complex score. So. for example, the most optimal and stable HKG in the brain as a whole, as well as in three other brain tissues (cerebellum, striatum and substantia nigra) in the control group of mice is Psmd7, however, in the cortex this gene occupies 2nd place, and in the first place Aars1 is located. At the same time, in the group of experimental animals with modeling of Parkinson's disease in the brain, Psmd6 is generally the most stable, however, in the cortex and striatum it occupies only the 4th place, and in the cerebellum and substantia nigra - the 3rd place.

Результаты показывают, что стабильность экспрессии изучаемых хаускипингов различается в зависимости от наличия или отсутствия патологических процессов. Однако задача поставленного исследования состояла в определении хаускипингов, показывающих стабильную экспрессию независимо от наличия патологии. По этой причине возникла необходимость в проведении дальнейшего суммарного статистического анализа, с целью определения суммарного комплексного балла, значение которого позволит выявить хаускипинги, показывающие стабильную экспрессию независимо от наличия патологии.The results show that the stability of the expression of the studied housekeeping differs depending on the presence or absence of pathological processes. However, the task of the study was to determine housekeeping, showing stable expression regardless of the presence of pathology. For this reason, it became necessary to conduct further summary statistical analysis in order to determine the total complex score, the value of which will allow us to identify housekeeping showing stable expression regardless of the presence of pathology.

Определение суммарного комплексного баллаDetermination of the total complex score

Исходя из полученных результатов, что стабильность в различных тканях и в условиях наличия и отсутствия патологии различается, при проведении работ по экспрессионному анализу необходимо использовать хаускипинги, чья экспрессия наиболее стабильна в определенной ткани и при наличии, и при отсутствии патологии. Исходя из этого, был посчитан итоговый ранг хаускипингов, основанный на расчете суммарного комплексного балла (таблица 4). Суммарный комплексный балл для каждого хаускиппнга в каждой ткани был суммирован из комплексных баллов, полученных при анализе контрольной группы мышей (таблица 3А) и мышей с моделированием паркинсон-подобного фенотипа (таблица 3В).Based on the obtained results, that stability in different tissues and in the presence and absence of pathology differs, when carrying out work on expression analysis, it is necessary to use housekeeping, whose expression is most stable in a particular tissue both in the presence and in the absence of pathology. Based on this, the final rank of housekeeping was calculated based on the calculation of the total complex score (Table 4). The total composite score for each housekeeping in each tissue was summed from the composite scores obtained from the analysis of the control group of mice (table 3A) and mice with a simulation of parkinson-like phenotype (table 3B).

Так, например, в головном мозге в целом вне зависимости от наличия или отсутствия патологии наиболее стабильно экспрессирующимся является Aars1 и занимает соответственно первое место (Gene rank=1) с суммарным комплексным баллом 4.21-2.21+2.20, где 2.21 представляет собой значение комплексного балла из столбика «мозг в целом» таблицы 3А, а 2.20 представляет собой значение комплексного балла из столбика «мозг в целом» таблицы 1В. Таким образом, ген с наиболее низким значением рассматривается как наиболее стабильно экспрессирующимся и занимает первое место в рейтинге (Gene rank=1).So, for example, in the brain as a whole, regardless of the presence or absence of pathology, Aars1 is the most stably expressed and takes the first place (Gene rank=1) with a total complex score of 4.21-2.21+2.20, where 2.21 is the value of the complex score from column "whole brain" of table 3A, and 2.20 is the value of the composite score from the column "whole brain" table 1B. Thus, the gene with the lowest value is considered as the most stably expressed and takes the first place in the ranking (Gene rank=1).

Figure 00000005
Figure 00000005

Результатыresults

В результате проведенного исследования был определен набор хаускипингов, состоящий из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, которые показывают стабильную экспрессию и валидность у мышей независимо от наличия патологии. Выявление указанного набора хаускипингов является неожиданным результатом проведенного исследования, так как хаускипинги для исследования были в равной степени отобраны согласно установленному авторами настоящего изобретения подходу, за исключением лишь хаускипинга Psmd7, который был включен авторами настоящего изобретения в исследование, несмотря на то, что для него обнаружены псевдогены in silica. При этом в представленной для обзора литературе отсутствовали какие-либо сведения о нестабильной экспрессии хаускипингов, которые не вошли в выявленный согласно проведенному исследованию набор хаускипингов, показывающих стабильную экспрессию и валидность у мышей.As a result of the study, a set of housekeepings was determined, consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, which show stable expression and validity in mice, regardless of the presence of pathology. The identification of this set of housekeeping is an unexpected result of the study, since the housekeeping for the study were equally selected according to the approach established by the authors of the present invention, with the exception of the Psmd7 housekeeping, which was included by the authors of the present invention in the study, despite the fact that pseudogenes in silica. At the same time, in the literature submitted for review, there was no information on unstable expression of housekeeping, which was not included in the set of housekeeping identified according to the study, showing stable expression and validity in mice.

При этом проведение исследования для тканей головного мозга в целом, а также для кортекса, мозжечка, стриатума и черной субстанции и для периферической крови выявило, что:At the same time, a study for brain tissues in general, as well as for the cortex, cerebellum, striatum and substantia nigra, and for peripheral blood revealed that:

- в головном мозге в целом наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Aars, Psmd7 и Psmd6,- in the brain as a whole, housekeeping Aars, Psmd7 and Psmd6 are most stably expressed,

- в кортексе наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Polr2f, Aars и Bcat2,- housekeeping Polr2f, Aars and Bcat2 are most stably expressed in the cortex,

- в мозжечке наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Psmd6, Aars и Polr2f,- housekeeping Psmd6, Aars and Polr2f are most stably expressed in the cerebellum,

- в стриатуме наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Psmd7, Aars и Sars,- housekeeping Psmd7, Aars and Sars are most stably expressed in the striatum,

- в черной субстанции наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Psmd7, Aars и Bcat2,- housekeeping Psmd7, Aars and Bcat2 are most stably expressed in substantia nigra,

- в периферической крови наиболее более стабильно экспрессируются хаускипинги Polr2f, Hprt и Sars.- housekeeping Polr2f, Hprt and Sars are most stably expressed in peripheral blood.

Указанные специфические для определенных тканей головного мозга и периферической крови результаты основаны на широко распространенном в данной области техники подходе, что при анализе изменений экспрессии генов необходимо учитывать как минимум два хаускипинга и следует учитывать гены, расположенные на 1-м, 2-м и максимум на 3-м месте на основании полученного ранга гена.These tissue-specific brain and peripheral blood results are based on the widely accepted approach in the art that when analyzing changes in gene expression, at least two housekeeping should be taken into account and genes located on the 1st, 2nd and maximum on 3rd place based on the resulting gene rank.

В целом, исходя из полученных данных, хаускипинг Aars имеет наиболее стабильную экспрессию среди всех изученных хаускипингов в головном мозге. Этот же ген занимает второе место по стабильности экспрессии в различных частях головного мозга. Занимая 2-е место во всем головном мозге, Psmd7 наиболее стабильно экспрессировался в стриатуме и черной субстанции. В кортексе наиболее стабильно экспрессировался хаускипинг Polr2f а в мозжечке - Psmd6. Примечательно, что первый из них также наиболее стабильно экспрессировался в периферической крови мышей.In general, based on the obtained data, Aars housekeeping has the most stable expression among all studied housekeeping in the brain. The same gene ranks second in terms of expression stability in various parts of the brain. Occupying the 2nd place in the entire brain, Psmd7 was most stably expressed in the striatum and substantia nigra. Polr2f housekeeping was most stably expressed in the cortex and Psmd6 housekeeping in the cerebellum. It is noteworthy that the first of them was also most stably expressed in the peripheral blood of mice.

Таким образом, авторам настоящего изобретения удалось выявить набор хаускипингов, состоящий из по меньшей мере 3 хаускипингов из группы, состоящей из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, для применения для анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона, где указанный набор хаускипингов показывает стабильную экспрессию в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей и показывает валидность, а также разработать набор праймеров и зондов для определения стабильной экспрессии набора хаускипингов, состоящего из по меньшей мере 3 хаускипингов из группы, состоящей из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей и способ анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона, предусматривающий использование набора хаускипингов, состоящего из по меньшей мере 3 хаускипингов из группы, состоящей из Aars, Bcar2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, в различных тканях головного мозга и периферической крови мышей с применением разработанного набора праймеров и зондов, где разработанные набор праймеров и зондов и способ анализа экспрессии обеспечивают эффективный анализ экспрессии генов при болезни Паркинсона.Thus, the authors of the present invention were able to identify a set of housekeeping consisting of at least 3 housekeeping from the group consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, for use in the analysis of gene expression in Parkinson's disease, where the specified set housekeeping shows stable expression in various tissues of the brain and peripheral blood of mice and shows validity, and develop a set of primers and probes to determine the stable expression of a housekeeping set consisting of at least 3 housekeeping from the group consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f , Psmd6, Psmd7, Sars, in various tissues of the brain and peripheral blood of mice and a method for analyzing gene expression in Parkinson's disease, using a set of housekeeping consisting of at least 3 housekeeping from the group consisting of Aars, Bcar2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, in various tissues of the brain and peripheral blood of mice using the developed set of primers and probes, where the developed set of primers and probes and the expression analysis method provide an effective analysis of gene expression in Parkinson's disease.

Перечень ссылочных источниковList of reference sources

1. VanGuilder, H.D., K.Е. Vrana. and W.M. Freeman, Twenty-fire years of quantitative PGR fur gene expression analysis. Biotechniques, 2008. 44(5): p. 619-26.1. VanGuilder, H.D., K.E. Vrana. and W.M. Freeman, Twenty-fire years of quantitative PGR fur gene expression analysis. Biotechniques, 2008. 44(5): p. 619-26.

2. Dheda, K., et al.. Validation of housekeeping genes for normalizing RNA expression in real-time PGR. Biotechniques, 2004. 37(1): p. 112-4, 116, 118-9.2. Dheda, K., et al.. Validation of housekeeping genes for normalizing RNA expression in real-time PGR. Biotechniques, 2004. 37(1): p. 112-4, 116, 118-9.

3. Takagi, S., et al., Suitable reference genes for the analysis of direct hyperplasia in mice. Biochem Biophys Res Commun, 2008, 377(4): p. 1259-64.3. Takagi, S., et al., Suitable reference genes for the analysis of direct hyperplasia in mice. Biochem Biophys Res Commun, 2008, 377(4): p. 1259-64.

4. Tatsumi, K., et al., Reference gene selection for real-time RT-PGR in regenerating mouse livers. Biochem Biophys Res Commun, 2008. 374(1): p. 106-10.4. Tatsumi, K., et al., Reference gene selection for real-time RT-PGR in regenerating mouse livers. Biochem Biophys Res Commun, 2008. 374(1): p. 106-10.

5. Vandesompele, J., et al., Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biol, 2002. 3(7): p. RESEARCH0034.5. Vandesompele, J., et al., Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biol, 2002. 3(7): p. RESEARCH0034.

6. Andersen, C.L., J.L. Jensen, and T.F. Orntoft, Normalization of real-lime quantitative reverse transcription-PCR data: a model-based variance estimation approach to identify genes suited for normalization, applied to bladder and colon cancer data sets. Cancer Res. 2004. 64(15): p. 5245-50.6. Andersen, C.L., J.L. Jensen, and T.F. Orntoft, Normalization of real-lime quantitative reverse transcription-PCR data: a model-based variance estimation approach to identify genes suitable for normalization, applied to bladder and colon cancer data sets. Cancer Res. 2004. 64(15): p. 5245-50.

7. Nicot, N., et al., Housekeeping gene selection for real-time RT-PCR normalization in potato during biotic and abiotic stress. J Exp Bot, 2005. 56(421): p. 2907-14.7. Nicot, N., et al., Housekeeping gene selection for real-time RT-PCR normalization in potato during biotic and abiotic stress. J Exp Bot, 2005. 56(421): p. 2907-14.

8. Salari, S. and M. Bagheri, In vivo, in vitro and pharmacologic models of Parkinson's disease. Physiol Res, 2019. 68(1): p. 17-24.8. Salari, S. and M. Bagheri, In vivo, in vitro and pharmacological models of Parkinson's disease. Physiol Res, 2019. 68(1): p. 17-24.

9. German, D.C., et al., The neurotoxin MPTP causes degeneration of specific nucleus A8, A9 and A10 dopaminergic neurons in the mouse. Neurodegeneration, 1996. 5(4): p. 299-312.9. German, D.C., et al., The neurotoxin MPTP causes degeneration of specific nucleus A8, A9 and A10 dopaminergic neurons in the mouse. Neurodegeneration, 1996. 5(4): p. 299-312.

10. Meredith, G.E., et al., Modeling PD pathogenesis in mice: advantages of a chronic MPTP protocol. Parkinsonism Relat Disord. 2008. 14 Suppl 2: p. S112-5.10. Meredith, G. E., et al., Modeling PD pathogenesis in mice: advantages of a chronic MPTP protocol. Parkinsonism Relat Disord. 2008. 14 Supple 2: p. S112-5.

11. Ugrumov, M.V., el al., Modeling of presymptomatic and symptomatic stages of parkinsonism in mice. Neuroscience, 2011. 181: p. 175-88.11. Ugrumov, M.V., el al., Modeling of presymptomatic and symptomatic stages of parkinsonism in mice. Neuroscience, 2011. 181: p. 175-88.

12. Chervoneva. I., et al., Selection of optimal reference genes for normalization in quantitative RT-PCR. BMC Bioinformatics, 2010. 11: p. 253.12. Chervoneva. I., et al., Selection of optimal reference genes for normalization in quantitative RT-PCR. BMC Bioinformatics, 2010. 11: p. 253.

13. Thellin, O., et al., A decade of improvements in quantification of gene expression and internal standard selection. Biotechnol Adv, 2009. 27(4): p. 323-33.13. Thellin, O., et al., A decade of improvements in quantification of gene expression and internal standard selection. Biotechnol Adv, 2009. 27(4): p. 323-33.

14. Panina, Y., et al., Validation of Common Housekeeping Genes as Reference for qPCR Gene Expression Analysis During iPS Reprogramming Process. Sci Rep, 2018. 8(1): p. 8716.14. Panina, Y., et al., Validation of Common Housekeeping Genes as Reference for qPCR Gene Expression Analysis During iPS Reprogramming Process. Sci Rep, 2018. 8(1): p. 8716.

15. Panina, Y., A. Germond. and T.M. Watanabe, Analysis of the stability of 70 housekeeping genes during iPS reprogramming. Sci Rep, 2020. 10(1): p. 21711.15. Panina, Y., A. Germond. and T.M. Watanabe, Analysis of the stability of 70 housekeeping genes during iPS reprogramming. Sci Rep, 2020. 10(1): p. 21711.

16. Maurer-Morelli, C.V., et al., A comparison between different reference genes for expression studies in human hippocampal tissue. J Neurosci Methods, 2012. 208(1): p. 44-7.16. Maurer-Morelli, C.V., et al., A comparison between different reference genes for expression studies in human hippocampal tissue. J Neurosci Methods, 2012. 208(1): p. 44-7.

17. Penna, I., et al., Selection of candidate housekeeping genes for normalization in human postmortem brain samples. Int J Mol Sci, 2011. 12(9): p. 5461-70.17. Penna, I., et al., Selection of candidate housekeeping genes for normalization in human postmortem brain samples. Int J Mol Sci, 2011. 12(9): p. 5461-70.

18. Gebhardt, P.M., H.A. Scott, and P.R. Dodd, Housekeepers for accurate transcript expression analysis in Alzheimer's disease autopsy brain tissue. Alzheimers Dement. 2010. 6(6): p. 465-74.18. Gebhardt, P.M., H.A. Scott, and P.R. Dodd, Housekeepers for accurate transcript expression analysis in Alzheimer's disease autopsy brain tissue. Alzheimers Dement. 2010. 6(6): p. 465-74.

19. Swijsen, A., et al., Validation of reference genes for quantitative real-time PCR studies in the dentate gyrus after experimental febrile seizures. BMC Res Notes, 2012. 5: p. 685.19. Swijsen, A., et al., Validation of reference genes for quantitative real-time PCR studies in the dentate gyrus after experimental febrile seizures. BMC Res Notes, 2012. 5: p. 685.

20. Harrison, P.J., et al. Human brain weight is correlated with expression of the 'housekeeping genes' beta-2-microglobulin (beta2M) and TATA-binding protein (TBP). Neuropathol Appl Neurobiol, 2010. 36(6): p. 498-504.20. Harrison, P.J., et al. Human brain weight is correlated with expression of the 'housekeeping genes' beta-2-microglobulin (beta2M) and TATA-binding protein (TBP). Neuropathol Appl Neurobiol, 2010. 36(6): p. 498-504.

21. He, Y.X., et al., Selection of suitable reference genes for reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction analysis of neuronal cells differentiated from hone mesenchymal stem cells. Mol Med Rep, 2015. 12(2): p. 2291-300.21. He, Y.X., et al., Selection of suitable reference genes for reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction analysis of neuronal cells differentiated from hone mesenchymal stem cells. Mol Med Rep, 2015. 12(2): p. 2291-300.

22. Warrington, J.A., et al., Comparison of human adult and feted expression and identification of 535 housekeeping/maintenance genes. Physiol Genomics, 2000. 2(3): p. 143-7.22. Warrington, J.A., et al., Comparison of human adult and feted expression and identification of 535 housekeeping/maintenance genes. Physiol Genomics, 2000. 2(3): p. 143-7.

23. Chapman, J.R.; Waldenstrom, J. With Reference to Reference Genes: A Systematic-Review of Endogenous Controls in Gene Expression Studies. PloS one 2015, 10, e0141853, doi:10.1371/journal.pone.0141853.23. Chapman, J.R.; Waldenstrom, J. With Reference to Reference Genes: A Systematic-Review of Endogenous Controls in Gene Expression Studies. PloS one 2015, 10, e0141853, doi:10.1371/journal.pone.0141853.

24. Hoerndli, F.J.; Toigo, M.; Schild, A.; Gotz, J.; Day, P.J. Reference genes identified in SH-SY5Y cells using custom-made gene arrays with validation by quantitative polymerase chain reaction. Analytical biochemistry 2004, 335, 30-41, doi: 10.1016/j.ab.2004.08.028.24 Hoerndli, F. J.; Toigo, M.; Schild, A.; Gotz, J.; Day, P.J. Reference genes identified in SH-SY5Y cells using custom-made gene arrays with validation by quantitative polymerase chain reaction. Analytical biochemistry 2004, 335, 30-41, doi: 10.1016/j.ab.2004.08.028.

25. Alieva, A.; Filatova, E.V.; Karabanov, A.V.; Illarioshkin, S.N.; Slominsky, P.A.; Shadrina, M.I. Potential Biomarkers of the Earliest Clinical Stages of Parkinson's Disease. Parkinson's disease 2015, 294396, doi: 10.1155/2015/294396.25 Alieva, A.; Filatova, E.V.; Karabanov, A.V.; Illarioshkin, S.N.; Slominsky, P.A.; Shadrina, M.I. Potential Biomarkers of the Earliest Clinical Stages of Parkinson's Disease. Parkinson's disease 2015, 294396, doi: 10.1155/2015/294396.

26. Sasidharan, R. and M. Gerstein. Genomics: protein fossils live on as R.XA. Nature. 2008. 453(7196): p. 729-31.26. Sasidharan, R. and M. Gerstein. Genomics: protein fossils live on as R.XA. Nature. 2008. 453(7196): p. 729-31.

27. Torrents, D., et al., A genome-wide survey of human pseudogenes. Genome Res. 2003. 13(12): p. 2559-67.27. Torrents, D., et al., A genome-wide survey of human pseudogenes. Genome Res. 2003. 13(12): p. 2559-67.

28. Balaji, S. and A. Vanniarajan. Implication of Pseudo Reference Genes in Normalization of Data from Reverse Transcription-Quantitative PCR. Gene, 2020. 757: p. 144948.28. Balaji, S. and A. Vanniarajan. Implication of Pseudo Reference Genes in Normalization of Data from Reverse Transcription-Quantitative PCR. Gene, 2020. 757: p. 144948.

29. The guide for the care and use of laboratory animals, ed. I.f.L.A. Research. 2011: 8th ed. Washington (DC): National Academies Press.29. The guide for the care and use of laboratory animals, ed. I.f.L.A. Research. 2011: 8th ed. Washington (DC): National Academies Press.

30. Suslov, O. and D.A. Steindler, PCR inhibition by reverse transcriptase leads to an overeslimalion of amplification efficiency. Nucleic Acids Res, 2005. 33(20): p. e 181.30. Suslov, O. and D.A. Steindler, PCR inhibition by reverse transcriptase leads to an overeslimalion of amplification efficiency. Nucleic Acids Res, 2005. 33(20): p. e 181.

31. NCBI Database. 15 July 2019]; Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/.31. NCBI Database. July 15, 2019]; Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/.

NCBI-Gene/ACTB pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_60%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).NCBI-Gene/ACTB pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_60%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).

32. NCB-Gene/GUSB pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related__functional_gene_2990%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).32. NCB-Gene/GUSB pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related__functional_gene_2990%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).

33. NCBI-Gene/PPIA pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_5478%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).33. NCBI-Gene/PPIA pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_5478%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).

34. NCBI-Gene/YWHAZ pseudogenes. Available online: https:/www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_7534%5Bgroup%5D (accessed on 8 June. 2021).34. NCBI-Gene/YWHAZ pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_7534%5Bgroup%5D (accessed on 8 June. 2021).

35. NCBI-Gene/RPL30 pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_6156%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).35. NCBI-Gene/RPL30 pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_6156%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).

36. NCBI-Gene/GAPDH pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_2597%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).36. NCBI-Gene/GAPDH pseudogenes. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?Term=related_functional_gene_2597%5Bgroup%5D (accessed on 08 June, 2021).

37. BioGPS. Available online: http://biogps.org/#goto=genereport&id=567 (accessed on 08 June, 2021).37. BioGPS. Available online: http://biogps.org/#goto=genereport&id=567 (accessed on 08 June, 2021).

38. Primer3. 15 July 2019]; Available from: http://bioinfo.ut.ee/primer3.38. Primer3. July 15, 2019]; Available from: http://bioinfo.ut.ee/primer3.

39. Primer-BLAST. 15 July 2019]; Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/.39. Primer-BLAST. July 15, 2019]; Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/.

40. Xie, F., et al., miRDeepFinder: a miRNA analysis tool for deep sequencing of plant small RNAs. Plant Mol Biol, 2012.40. Xie, F., et al., miRDeepFinder: a miRNA analysis tool for deep sequencing of plant small RNAs. Plant Mol Biol, 2012.

41. Pfaffl, M.W., et al., Determination of stable housekeeping genes, differentially regulated target genes and sample integrity: BestKeeper-Excel-hased tool using pair-wise correlations. Biotechnol Lett, 2004. 26(6): p. 509-15.41. Pfaffl, M.W., et al., Determination of stable housekeeping genes, differentially regulated target genes and sample integrity: BestKeeper-Excel-hased tool using pair-wise correlations. Biotechnol Lett, 2004. 26(6): p. 509-15.

42. Silver, N., et al., Selection of housekeeping genes for gene expression studies in human reticulocytes using real-time PCR. BMC Mol Biol, 2006. 7: p. 33.42. Silver, N., et al., Selection of housekeeping genes for gene expression studies in human reticulocytes using real-time PCR. BMC Mol Biol, 2006. 7: p. 33.

43. A.B. Ставровская, Д.Н. Воронков, А.С. Гущина, А.С. Ольшанский, Н.Г. Ямщикова, «Особенности моделирования ранней клинической стадии болезни Паркинсона», Экспериментальная неврология, DOI: 10.2441 1/2071-5315-2018-1205743.A.B. Stavrovskaya, D.N. Voronkov, A.S. Gushchina, A.S. Olshansky, N.G. Yamshchikova, "Features of modeling the early clinical stage of Parkinson's disease", Experimental Neurology, DOI: 10.2441 1/2071-5315-2018-12057

--->--->

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙSEQUENCE LIST

<110> Федеральное государственное бюджетное учреждение Институт молекулярной<110> Federal State Budgetary Institution Institute of Molecular

генетики Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» genetics of the National Research Center "Kurchatov Institute"

<120> набор хаускипингов для анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона<120> housekeeping kit for analysis of gene expression in Parkinson's disease

в различных тканях ГОЛОВНОГО мозга и периферической крови мышей и in various tissues of the BRAIN and peripheral blood of mice and

его применение its application

Aars-зонд Aars probe

5’- FAM-ACCCCACTCTGCTCTTCGCCAACG-BHQ1-3’ 5'-FAM-ACCCCACTCTGCTCTTCGCCAACG-BHQ1-3'

Aars-прямой праймерAars-direct primer

5’-TCCACTCTTCCGCCACCAT-3’5'-TCCACTCTTCCGCCACCAT-3'

Aars-обратный праймер Aars-reverse primer

5’-CTGCTCAGCTTCGCCATAGG-3’ 5'-CTGCTCAGCTTCGCCATAGG-3'

Bcat2-ЗондBcat2-Probe

5’-FAM-CGGATACACTCCAACAGCTCCTGCTTGT-BHQ1-3’5'-FAM-CGGATACACTCCAACAGCTCCTGCTTGT-BHQ1-3'

Bcat2-прямой праймер Bcat2 forward primer

5’-TCAACATGGACAGGATGCTACG-3’5'-TCAACATGGACAGGATGCTACG-3'

Bcat2-обратный праймерBcat2 reverse primer

5’-CCAGTCTTTGTCTACTTCAATGAGC-3’5'-CCAGTCTTTGTCTACTTCAATGAGC-3'

Hprt-зондHprt probe

5’- FAM- CCTGTATCCAACACTTCGAGAGGTCCTT- BHQ1-3’5’- FAM- CCTGTATCCAACACTTCGAGAGGTCCTT- BHQ1-3’

Hprt-прямой праймер Hprt-direct primer

5’-ACAGCCCCAAAATGGTTAAGGT-3’5'-ACAGCCCCAAAATGGTTAAGGT-3'

Hprt-обратный праймер Hprt-reverse primer

5’-CCAACAACAAACTTGTCTGGAATTTC-3’ 5'-CCAACAACAAACTTGTCTGGAATTTC-3'

Polr2f-зондPolr2f-probe

5’- VIC-CCTCAGCATTTTCCAAGTCGTCAAGTCC-BHQ2-3’ 5'- VIC-CCTCAGCATTTTCCAAGTCGTCAAGTCC-BHQ2-3'

Polr2f-прямой праймерPolr2f-forward primer

5’- TGTCAGACAACGAGGACAATTTCG-3’5'- TGTCAGACAACGAGGACAATTTCG-3'

Polr2f-обратный праймер Polr2f reverse primer

5’- TCGCTCACCAGATGGGAGAATC-3’5'- TCGCTCACCAGATGGGAGAATC-3'

Psmd6-зондpsmd6-probe

5’- FAM-AATCGTGGAGACCAACAGACCTGATAGCAA- BHQ1-3’ 5'- FAM-AATCGTGGAGACCAACAGACCTGATAGCAA- BHQ1-3'

Psmd6-прямой праймерPsmd6 - forward primer

5’-GGTGTGGGTGTGGACTTCATT-3’5'-GGTGTGGGTGTGGACTTCATT-3'

Psmd6-обратный праймер Psmd6 reverse primer

5’-CTCCTTTCTTGATGGTTTCTTGATACTG-3’5'-CTCCTTTCTTGATGGTTTCTTGATACTG-3'

Psmd7-зонд psmd7-probe

5’-FAM-AGTCCTAGGTCCTTTGGCTTCACGTCGA-BHQ1-3’5'-FAM-AGTCCTAGGTCCTTTGGCTTCACGTCGA-BHQ1-3'

Psmd7-прямой праймерPsmd7-forward primer

5’-CTGCACAAGAATGATATCGCCATC-3’5'-CTGCACAAGAATGATATCGCCATC-3'

Psmd7-обратный праймер Psmd7 reverse primer

5’-CTCCACTGAGATGTAGGCTTCG-3’5'-CTCCACTGAGATGTAGGCTTCG-3'

Sars-зонд Sars probe

5’- FAM- CGTTCTACTTTGTTGTCTGCGTCCTCATCA- BHQ1-3’5’- FAM- CGTTCTACTTTGTTGTCTGCGTCCTCATCA- BHQ1-3’

Sars-прямой праймер Sars forward primer

5’-GCGAGATTGGGAACCTTCTG-3’5'-GCGAGATTGGGAACCTTCTG-3'

Sars-обратный праймер Sars reverse primer

5’-ATGGGAATACTTCTTCCTGACTGTA-3’5'-ATGGGAATACTTCTTCCTGACTGTA-3'

<---<---

Claims (12)

1. Набор праймеров и зондов для определения стабильной экспрессии набора хаускипингов, состоящего из по меньшей мере 3 хаускипингов из группы, состоящей из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, в тканях головного мозга и периферической крови мышей при анализе экспрессии генов при болезни Паркинсона, где набор праймеров и зондов представляет собой:1. A set of primers and probes to determine the stable expression of a housekeeping set consisting of at least 3 housekeepings from the group consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, in brain tissues and peripheral blood of mice in the analysis of expression genes in Parkinson's disease, where the set of primers and probes is:
Figure 00000006
Figure 00000006
2. Способ анализа экспрессии генов при болезни Паркинсона, предусматривающий выделение РНК из образцов тканей головного мозга и периферической крови и применение набора праймеров и зондов по п. 1 для определения стабильности экспрессии набора хаускипингов, состоящего из по меньшей мере 3 хаускипингов, выбранных из группы, состоящей из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, в тканях головного мозга и периферической крови мышей.2. A method for analyzing gene expression in Parkinson's disease, involving the isolation of RNA from tissue samples of the brain and peripheral blood and the use of a set of primers and probes according to claim 1 to determine the stability of the expression of a set of housekeeping, consisting of at least 3 housekeeping selected from the group, consisting of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars, in brain tissues and peripheral blood of mice. 3. Способ по п. 2, где набор хаускипингов состоит из Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars и стабильно экспрессируется в тканях головного мозга и периферической крови мышей.3. The method according to claim 2, wherein the housekeeping set consists of Aars, Bcat2, Hprt, Polr2f, Psmd6, Psmd7, Sars and is stably expressed in brain tissues and peripheral blood of mice. 4. Способ по п. 2, где ткани головного мозга представляют собой головной мозг в целом.4. The method of claim 2, wherein the brain tissue is the brain as a whole. 5. Способ по п. 2, где ткани головного мозга выбраны из группы, состоящей из кортекса, мозжечка, стриатума и черной субстанции.5. The method of claim 2, wherein the brain tissues are selected from the group consisting of cortex, cerebellum, striatum, and substantia nigra. 6. Способ по п. 2 или 4, где набор хаускипингов состоит из хаускипингов Aars, Psmd7 и Psmd6 и стабильно экспрессируется в головном мозге в целом.6. The method according to claim 2 or 4, wherein the set of housekeeping consists of housekeeping Aars, Psmd7 and Psmd6 and is stably expressed in the brain as a whole. 7. Способ по п. 2 или 5, где набор хаускипингов состоит из хаускипингов Polr2f, Aars и Bcat2 и стабильно экспрессируется в кортексе.7. The method according to claim 2 or 5, wherein the housekeeping set consists of Polr2f, Aars and Bcat2 housekeeping and is stably expressed in the cortex. 8. Способ по п. 2 или 5, где набор хаускипингов состоит из хаускипингов Psmd6, Aars и Polr2f и стабильно экспрессируется в мозжечке.8. The method according to claim 2 or 5, wherein the housekeeping set consists of Psmd6, Aars and Polr2f housekeeping and is stably expressed in the cerebellum. 9. Способ по п. 2 или 5, где набор хаускипингов состоит из хаускипингов Psmd7, Aars и Sars и стабильно экспрессируется в стриатуме.9. The method of claim 2 or 5, wherein the housekeeping set consists of Psmd7, Aars and Sars housekeeping and is stably expressed in the striatum. 10. Способ по п. 2 или 5, где набор хаускипингов состоит из хаускипингов Psmd7, Aars и Bcat2 и стабильно экспрессируется в черной субстанции.10. The method of claim 2 or 5, wherein the housekeeping set consists of Psmd7, Aars and Bcat2 housekeeping and is stably expressed in the substantia nigra. 11. Способ по п. 2, где набор хаускипингов состоит из хаускипингов Polr2f, Hprt и Sars и стабильно экспрессируется в периферической крови.11. The method of claim 2, wherein the housekeeping set consists of Polr2f, Hprt and Sars housekeeping and is stably expressed in peripheral blood.
RU2022100416A 2022-01-12 Set of housekeeping genes for analysis of gene expression in parkinson's disease in various brain and peripheral blood tissues of mice and its application RU2798295C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2798295C1 true RU2798295C1 (en) 2023-06-21

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100298438A1 (en) * 2006-10-20 2010-11-25 University Of Miami Gene expression profiling of parkinson's disease
WO2017053718A2 (en) * 2015-09-23 2017-03-30 Boston Medical Center Corporation Biomarkers for the early detection of parkinson's disease
RU2663908C1 (en) * 2013-09-30 2018-08-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной генетики РАН Method for identification of genetic markers of later form of parkinson disease
WO2019071121A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Iquity, Inc. Long non-coding rna gene expression signatures in disease monitoring and treatment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100298438A1 (en) * 2006-10-20 2010-11-25 University Of Miami Gene expression profiling of parkinson's disease
RU2663908C1 (en) * 2013-09-30 2018-08-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной генетики РАН Method for identification of genetic markers of later form of parkinson disease
WO2017053718A2 (en) * 2015-09-23 2017-03-30 Boston Medical Center Corporation Biomarkers for the early detection of parkinson's disease
WO2019071121A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Iquity, Inc. Long non-coding rna gene expression signatures in disease monitoring and treatment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALIEVA A. et al., "VCP expression decrease as a biomarker of preclinical and early clinical stages of Parkinson’s disease", Scientific Reports, 21.01.2020, V.10: 827, P.1-9. РУДЕНОК М.М. "Возможная роль генов, связанных с лизосомными болезнями накопления, в патогенезе болезни Паркинсона", Молекулярная биология, 2019, т. 53, No 1, стр.28-36. RUDENOK M.M. et al., "Expression analysis of genes involved in mitochondrial biogenesis in mice with MPTP-induced model of Parkinson's disease", Molecular Genetics and Metabolism Reports, 06.04.2020, V.23: 100584. КРЮКОВА Е.В. и др., "Экспериментальные исследования возможное участие нейрональных никотиновыхацетилхолиновых рецепторов в компенсаторных механизмах мозга на ранних стадиях болезни Паркинсона", Биомедицинская химия, 2017, т. 63, вып. 3, с. 241-247. BRUCKERT G. et al., "Normalization of reverse transcription quantitative PCR data during ageing in distinct cerebral structures", Molecular neurobiology, 2016, V.53, P.1540-1550;. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bousman et al. Preliminary evidence of ubiquitin proteasome system dysregulation in schizophrenia and bipolar disorder: convergent pathway analysis findings from two independent samples
Blalock et al. Harnessing the power of gene microarrays for the study of brain aging and Alzheimer's disease: statistical reliability and functional correlation
US20100267575A1 (en) Gene array technique for predicting response in inflammatory bowel diseases
JP2018522532A5 (en)
AU2011265523A1 (en) Alzheimer&#39;s probe kit
US20230348980A1 (en) Systems and methods of detecting a risk of alzheimer&#39;s disease using a circulating-free mrna profiling assay
RU2798295C1 (en) Set of housekeeping genes for analysis of gene expression in parkinson&#39;s disease in various brain and peripheral blood tissues of mice and its application
RU2798294C1 (en) Houskeeping genes set for analysis of gene expression in human peripheral blood in parkinson&#39;s disease and its application
US11851708B2 (en) Diagnosis and treatment of psoriatic arthritis
Faiz et al. How can microarrays unlock asthma?
JP7140707B2 (en) How to determine your risk of glaucoma
JP7165099B2 (en) Method for determining risk of myocardial infarction and/or angina pectoris
JP7161443B2 (en) Method for determining the risk of ureteral and/or renal stones
JP7161442B2 (en) How to determine the risk of rheumatoid arthritis
JP2021175381A (en) Method for detecting infant atopic dermatitis
JP7138073B2 (en) Methods for determining the risk of attention deficit hyperactivity syndrome
JP7107885B2 (en) How to determine your risk of chemical sensitivity
Meehan et al. A reproducible approach for the use of aptamer libraries for the identification of Aptamarkers for brain amyloid deposition based on plasma analysis.
JP7138074B2 (en) Method for determining the risk of hepatitis B and/or hepatitis C
JP7108573B2 (en) How to determine the risk of chronic otitis media
JP7108572B2 (en) How to Determine Your Binge Eating Risk
JP7137521B2 (en) How to determine your risk of psoriasis
JP7106490B2 (en) How to Determine Gallstone Risk
JP7106489B2 (en) How to determine the risk of fatty liver
JP7138077B2 (en) Methods for determining risk of ovarian and/or uterine cancer