Тезисы докладов

Вид материала

Воздействие полиморфных инсерций ретроэлементов на экспрессию генов человека при онкологических заболеваниях
Полиморфизм днк человека в изучении генофонда народов россии

Подобный материал:

1 ... 63 64 65 66 67 68 69 70 ... 78

ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОЛИМОРФНЫХ ИНСЕРЦИЙ РЕТРОЭЛЕМЕНТОВ НА ЭКСПРЕССИЮ ГЕНОВ ЧЕЛОВЕКА

ПРИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ

Ю.Б.Лебедев¹⁾, И.З.Мамедов¹⁾, А.Л.Амосова¹⁾, С.В.Устюгова¹⁾

¹⁾Институт биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН, Москва

Все многообразие молекулярно-генетических причины развития онкологических заболеваний принято подразделять на два основных типа: i) многостадийное накопление мутаций в протоонкогенах и онкосупрессорах малигнизирующих соматических клеток и ii) генетическая предрасположенность организма, обусловленная индивидуальным набором аллельных вариантов генов. При этом существенную роль в формировании как структурной, так и функциональной вариабельности генома предположительно играют активные копии ретроэлементов, в первую очередь AluY, L1Hs и LTR повторы. Полногеномная идентификация таких активированных копий и изучение их воздействия на экспрессию близлежащих генов являлись основным задачами предыдущих этапов настоящего проекта. Проект в целом направлен на разработку принципиально нового типа молекулярно-генетических маркеров, создаваемых с использованием оригинальной технологии функционального анализа инсерционного полиморфизма ретроэлементов и предназначенных для мониторинга малигнизации клеток периферической крови при развитии отдельных типов онкологических заболеваний.

Основные результаты, полученные нами в 2008 году, включают:

– Проведение полногеномного поиска полиморфных инсерций AluY и L1Hs элементов, характерных для выборок образцов геномных ДНК пациентов. Результаты экспериментального и биоинформатического анализа размещаются на постоянно обновляемом веб-ресурсе, размещенном на портале ИБХ РАН (ссылка скрыта).

– Выполнение сравнительного анализа нарушений транскрипционной активности свыше 60 генов человека, содержащих полиморфные инсерции Alu и L1 элементов, в клетках лимфоцитарной фракции крови выборок здоровых доноров и пациентов с отдельными типами Т-клеточных лимфом и хронических лейкемий. Ингибиторный эффект исследуемых ретроэлементов впервые показан для 28 генов, входящих в GO группы регуляторов клеточного цикла, транскрипционных факторов и факторов межклеточных взаимодействий. Для 6 генов обнаружено значительное и устойчивое снижение общего уровня транскрипции в гетерозиготных по интронным AluY инсерциям образцах мононуклеарных клеток крови.

– Продолжение исследования возможных механизмов ингибиторного эффекта диморфных инсерций Alu и L1 элементов на уровень и специфичность экспрессии генов человека. При определении профилей метилирования гетерозиготных локусов ДНК лимфоцитарных клеток крови здоровых доноров обнаружены выраженные эпигенетические изменения супрессированных аллелей 4 из 18 исследованных генов. Для 5 Alu-содержащих аллелей показана преждевременная остановка транскрипции, предположительно обусловленная взаимодействием тандемных Alu повторов и\или A-I редактированием. С использованием оригинальной системы транзиентной экспрессии репортерного гена, проведен анализ динамики накопление и структурных особенностей транскриптов рекомбинантного геналюциферазы, содержащего интронную вставку ретроэлемента.

– Разработка наборов молекулярно-генетических маркеров (МГМ) на основе выявленных и охарактеризованных полиморфных инсерций ретроэлементов. К настоящему времени нами вновь создано свыше 70 МГМ. На оригинальный набор из 29 маркеров, адаптированный к проведению мультиплексной количественной ПЦР, подается патентная заявка. Создание наборов функциональных маркеров для ранней диагностики и прогнозирования развития Т-лимфом и хронических лейкемий предусматривается на последующих этапах проекта.

ПОЛИМОРФИЗМ ДНК ЧЕЛОВЕКА В ИЗУЧЕНИИ ГЕНОФОНДА НАРОДОВ РОССИИ

С.А.Лимборская, А.В.Хрунин, Д.В.Хохрин

Учреждение Российской академии наук Институт молекулярной генетики РАН, Москва

Получение информации об этнических и региональных вариациях полиморфизма генов – один из ключевых подходов к изучению адаптивных возможностей организма, который к тому же может иметь решающее значение для оценки риска развития определенных патологических состояний у групп индивидуумов, включая и связанные с эффективностью тех или иных лекарственных воздействий. Нами был проведен анализ распределения ряда полиморфных локусов генов подсемейства цитозольных глутатион-S-трансфераз (GSTA1, GSTM1, GSTM3, GSTP1 и GSTT1), являющихся одним из ключевых компонентов системы детокскации, в выборках русского населения Европейской части России, а также во взятых для сравнения популяциях коми и якутов. Анализ полиморфизма генов GSTP1 и GSTM3 не выявил значимых различий в распределении аллелей исследованных локусов, включая двухсайтовые GSTP1 гаплотипы, в большинстве русских популяций и между популяциями коми. Достоверные различия в каждом из попарных сравнений по этим локусам были продемонстрированы лишь для якутской выборки. В случае генов GSTТ1 и GSTA1 наряду с отличиями, найденными между якутской популяцией и всеми другими исследованными популяциями по гену GSTA1, отмечено особое положение выборки русских из Мезени (Архангельская обл.), в которой частоты встречаемости делеционного генотипа GSTТ1 0/0 и GSTA1 -69Т аллеля были существенно ниже, чем в остальных русских популяциях. Принимая во внимание несоответствие равновесию Харди-Вайнберга зафиксированного в популяции Мезени распределения генотипов гена GSTA1 и известного факта перекрывания спектров активности GSTA1 и GSTТ1, можно предполагать, что выявленные особенности могут быть следствием отбора под действием факторов среды обитания (например, более экстремальных климатических условий), так как, в целом, повышают суммарную детоксикационную (функциональную) активность системы GSTs.

Указанный набор полиморфных локусов был также проанализирован и в группе больных раком яичников женщин восточно-славянского происхождения для выявления взаимосвязи между генетическим полиморфизмом и различиями в реакции на химиотерапию цисплатином. Внутриклеточная инактивация производных цисплатина путем связывания их с тиоловыми группами глутатиона – один из ключевых механизмов их детоксикации. Для генов GSTM3 и GSTM1 была отмечена ассоциация с риском развития тромбоцитопении и анемии. Наибольшее же прогностическое значение имели полиморфные локусы генов GSTP1 (замена Ile на Val в 105 кодоне) и, в меньшей степени, GSTA1 (-69C/T). При этом для GSTP1 Ile105Val полиморфизма наблюдалась ассоциация с временем выживаемости до прогрессирования, интервал которого у больных с генотипом Ile/Ile был достоверно больше, чем у больных с генотипами Ile/Val или Val/Val. В случае же GSTA1 полиморфизма была отмечена тенденция к улучшению общей выживаемости у обладателей "T"-аллеля. Сравнение полученные данных с результатами популяцион-ного исследования позволяет предположить, что, по крайней мере, с точки зрения изученных полиморфных локусов использованная химиотерапия может быть приблизительно одинаково эффективна в отношении больных из русских популяций различных регионов и в то же время иметь существенные отличия в случае больных якутской национальности.