Программа фундаментальных исследований Президиума ран

Вид материала

Содержание

Ю.Б.Лебедев, И.З.Мамедов, А.Л.Амосова, С.В.Устюгова
Анализ гаплогрупп y хромосомы у народов евразии и молекулярно-генетическое исследование ряда наследственно обусловленных заболев
Институт биохимии и генетики Уфимского Научного Центра РАН, Уфа
PCOL1*D и генотип PCOL1*I*D

Подобный материал:

1 ... 60 61 62 63 64 65 66 67 ... 72

ТЕХНОЛОГИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО АНАЛИЗА ИНСЕРЦИОННОГО ПОЛИМОРФИЗМА РЕТРОЭЛЕМЕНТОВ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОСНОВ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ И АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

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

Современные данные сравнительной геномики подтверждают, что ретроэлементы (РЭ) составляют структурный каркас секвенированных геномов млекопитающих. По существующим оценкам десятки тысяч копий Alu и L1 повторов видоспецифичны, а приблизительно половина из них могут представлять инсерционные РЭ полиморфизмы человека. Согласно общепринятой к настоящему времени гипотезе, амплификация РЭ является одним из существенных движущих факторов молекулярной эволюции, а инсерционный полиморфизм РЭ представляет богатый источник вариабельности генома человека. В том числе, широко обсуждается возможная связь РЭ полиморфизмов с развитием опухолевых, аутоиммунных и некоторых других мультигенных заболеваний человека. Наряду с изучением структурной вариабельности генома человека, еще более остро стоит проблема определения функциональной роли РЭ в развитии патогенных состояний. Одним из возможных путей ее решения признано выявление активируемых копий РЭ, способных изменять уровень и специфичность экспрессии окружающих генов человека.

Авторами настоящего проекта разработана оригинальная технология, направленная на полногеномную идентификацию и определение модуляций транскрипции аллельных вариантов генов человека, связанных с отдельными типами онкологических или аутоиммунных заболеваний. В ходе выполнения проекта в 2007 году нами была продолжена экспериментальная идентификация РЭ полиморфизмов в серии выборок индивидуальных геномных ДНК, среди которых были проанализированы этнически разнородная выборка из 60 здоровых доноров, пулированные ДНК из 37 образцов рака молочной железы и 16 образцов Т-клеточных лимфом. Открыто около 80 новых РЭ полиморфизмов и созданы соответствующие молекулярно-генетические маркеры. Результаты экспериментального и биоинформатического анализа суммированы в интерактивной базе данных инсерционных РЭ полиморфизмов генома человека, размещенной на портале ИБХ РАН (ссылка скрыта). База данных содержит характеристики свыше 1,5 тысяч диморфных инсерций Alu, LINE1P и HERV-K LTR элементов, около 30% которых локализованы в интронных или регуляторных областях известных и кандидатных генов человека. Функциональному анализу интронных РЭ полиморфизмов посвящена вторая часть проводимых нами исследований. В качестве основного подхода используется оригинальный метод сравнительного анализа уровня и специфичности транскрипции аллельных пар генов, отличающихся по интронным инсерциям ретроэлементов. На предыдущем этапе проекта при анализе гетерозиготных опухолевых клеточных линий нами был выявлен ингибирующий эффект полиморфных AluYa5/b8 и L1Hs инсерций на транскрипционную активность соответствующих аллелей. К настоящему времени ингибирующий эффект показан для 26 генов различных функциональных групп и продолжается увеличиваться число анализируемых локусов генома. Изучение возможных механизмов обнаружило, что присутствие интронного ретроэлемента способно приводить к преждевременной остановке транскрипции РЭ-содержащего аллеля или изменению спектра ядерных белков, связывающихся с РЭ-содержащим аллелем по сравнению с предковым. Результаты сравнительного анализа транскрипции аллельных пар как в клеточных линиях, так и в клетках лимфоцитарной фракции крови показали явно выраженный тканеспецифический характер степени проявления и механизмов ингибирующего воздействия полиморфных РЭ на экспрессию генов человека.

^

АНАЛИЗ ГАПЛОГРУПП Y ХРОМОСОМЫ У НАРОДОВ ЕВРАЗИИ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЯДА НАСЛЕДСТВЕННО ОБУСЛОВЛЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Э.К. Хуснутдинова, И.М. Хидиятова, А.С. Карунас, Р.И. Хусаинова, В.Л. Ахметова, М.А. Бермишева, И.Р. Гилязова, А.В. Казанцева, Т.Г. Носкова, Г.Г. Фасхутдинова, Ю.В. Федорова, А.Х. Хузина, Л. И. Селезнева, А.А., Э.С. Галимова, А.С. Лобов, Б.Б. Юнусбаев, И.А. Кутуев.

Институт биохимии и генетики Уфимского Научного Центра РАН, Уфа

Проведен анализ 43 биаллельных маркеров нерекомбинирующего участка Y хромосомы в 37 популяциях Евразии. Выявлена значительная генетическая дифференциация популяций по данным частот гаплогрупп Y хромосомы, что объясняется феноменом патрилокальности. Геногеографический анализ свидетельствует о значительном циркумполярном потоке генов в направлении с востока на запад на территории Северной Евразии.

Проведено изучение 22 генов-кандидатов 8 широко распространенных наследственно обусловленных заболеваний с учетом этнической принадлежности больных.

Обнаружена ассоциация алкогольного психоза с генотипом ADH1B*С/*Т у русских (OR=4.15) и татар (OR=4.64), гаплотипом ADH1B*Arg*T локуса RsaI гена алкогольдегидрагеназы 1В (ADH1B) у русских (OR=1.60), с генотипом ADH1C*G/*Т локуса EcoRI гена (ADH1C) у башкир (OR=2.21), гаплотипом ADH1С*G*G*A полиморфных маркеров EcoRI, HaeIII и Ile349Val в гене ADH1С (OR = 2.20) у башкир.

Маркерами повышенного риска униполярной депрессии являются генотип TPH1*A/*A (OR=1.61) и аллель TPH1*A (OR=1.31) полиморфизма A6526G гена TPH1, генотип MTHFR*T/*T (OR=2.03) и аллель MTHFR*T (OR=1.35) полиморфного локуса C667T гена MTHFR, генотип HTR1A*C/*C (OR=1.67) полиморфного локуса гена HTR1A.

Установлено, что маркерами повышенного риска развития псориаза являются аллель Сw*6 (OR=3.5) и генотип Сw*6/Сw*6 гена HLA-C (OR=2.4), аллели 325*Т (OR=3.76), 1723*Т (OR=4.95), 1911*G (OR=1.74), 2327*G (OR=2.65) и генотипы 1911*G/1911*G (OR=1.69), 325*Т/*Т (OR=5.91), 2327*G/*G (OR=4.34) гена HCR, а также гаплотип HLACw*6/HCR*325Т/HCR*1911G/CDSN*1243С. Аллель 1243*С (OR=2.14) и генотип 1243*C/*C гена корнеодесмозина CDSN ассоциирован с псориазом у русских (OR=2.26).

Установлено, что мутации CHEK2dele9,10(5kb) (OR=20.8) и IVS2+1G>A гена CHEK2, генотипа *Arg⁷²/*Рro⁷² гена опухолевого супрессора (ТР53) являются маркерами высокого риска развития рака молочной железы (р<0,05, OR=1.8).

Обнаружено, что аллель «медленного ацетилирования» NAT2*S3 локуса c.857G>A ассоциирован c возрастом манифестации болезни Паркинсона (БП) от 40 до 60 лет (OR=2.2), генотип NAT2*S2/*S2 и аллель NAT2*S2 локуса c.590G>A являются генетическими маркерами риска развития БП у татар (OR=2.46), а также генотип NAT2*S2/*S2 ассоциирован с тяжелой стадией БП (OR=3.24). Генотип *6/*8 гена THO1 является генетическим маркером риска в общей выборке больных (OR=2.79), при акинетико-ригидной форме (OR=4.75), а также при 3-ей (OR=3.12) и 4-ой (OR=3.04) степенях тяжести БП.

Показано, что маркерами повышенного риска бронхиальной астмы являются генотипы IL1B*3953С/*С (OR=1.58) локуса 3953C>T гена интерлейкина 1, GSTM1*0/*0 (OR=1.27) гена детоксикации ксенобиотиков GSTM1.

Проведенный анализ ассоциации промоторного полиморфизма -590C>T гена интерлейкина-4 и двух полиморфных вариантов Ile50Val и Gln576Arg гена α-цепи рецептора интерлейкина-4 с аллергическим ринитом выявил, что аллель IL4Rα*Val50 является маркером повышенного риска развития аллергического ринита у татар (OR=1.9).

Аллель ^ PCOL1*D и генотип PCOL1*I*D гена коллагена 1 типа (COL1A1) и гаплотип PCOL2*G/PCOL1*D/SpI*s (р=0,04; β=2,02) являются факторами повышенного риска развития переломов у русских. Генотип CALCA*10*10 гена кальцитонина (CALCA) ассоциирован с повышенными показателями МПКТ поясничных позвонков у женщин русской этнической принадлежности (F=4,033; р=0,019), генотип CALCA*17*17 ассоциирован с низкими показателями МПКТ у татар (F=4,502; p=0,021).

Blog