РЕГУЛЯЦИЯ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА ЦИКЛИН-ЗАВИСИМОЙ КИНАЗОЙ CDK1/CDC28

Н.А. Колтовая

Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Московская область 141980; e-mail: koltovaya@jinr.ru

 

Семейство ферментов CDK необходимо для прохождения клеточного цикла у эукариотов. Помимо этого, такие процессы, как чекпойнт и репарация, поддерживающие генетическую стабильность, также нуждаются в фосфорилировании киназой многочисленных субстратов. У почкующихся дрожжей Saccharomyces cerevisiae прохождением клеточного цикла управляет основная киназа CDK1/CDC28. Она наиболее хорошо изучена. В данном обзоре будет рассмотрено участие киназы CDC28 в регуляции клеточного цикла в свете вновь полученных данных.

 

 

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ, КОДИРУЮЩИХ ФЕРМЕНТЫ ГЛИКОЛИЗА, ПРИ РАКЕ ПОЧКИ И ЛЕГКОГО ЧЕЛОВЕКА

Н.Ю. Опарина^1,#, А.В. Снежкина^1,#, А.Ф. Садритдинова^1,#, В.А. Веселовский², А.А. Дмитриев¹, В.Н. Сенченко¹, Н.В. Мельникова¹, А.С. Сперанская^1,2, М.В. Дарий^1,2, О.А. Степанов^1,3, И.М. Бархатов⁴, А.В. Кудрявцева^1,*

¹Институт Молекулярной Биологии имени В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук, Москва, 119991.
²Московский Государственный Университет, кафедра генетики, Москва, 119991.
³Московский Физико-Технический Институт (Государственный Университет), кафедра молекулярной биофизики, Московская область, Долгопрудный, 141700.
⁴ Институт детской гематологии и трансплантологии им. Р.М. Горбачевой, Санкт-Петербург, 197089.

 

Гликолиз – это основной катаболический путь метаболизма глюкозы, сопровождающийся синтезом ATP. В гликолизе участвуют более 30 ферментов, кодирующие их гены можно рассматривать в качестве генов «домашнего хозяйства» из-за высокой консервативности и эволюционной древности процесса. С помощью биоинформатического анализа транскриптомных баз данных и метода количественной ПЦР в режиме реального времени нами исследована экспрессия этих генов при папиллярном раке почки и плоскоклеточном раке легкого. Количественный анализ уровня мРНК показал, что только часть генов, кодирующих ферменты гликолиза, сохраняет относительно стабильный уровень мРНК – HK1, ADPGK, GPI, PGK1, PKM2 при папиллярном раке почки и ADPGK, ALDOA, GAPDH, PGK1, BPGM, ENO1, PKM2 при плоскоклеточном раке легкого. Впервые методом ПЦР-РВ выявлено частое повышение экспрессии мРНК генов PFKP, ALDOA и GAPDH при раке почки, а также гена GPI при раке легкого. Для остальных генов показана дифференциальная экспрессия – обнаружены как случаи понижения, так и повышения уровня мРНК. Таким образом, идентифицировано несколько генов, которые могут использоваться в качестве контрольных при транскриптомном анализе методом ПЦР-РВ при раке почки и легкого, а также ряд дифференциально экспрессируемых генов, которые могут быть потенциальными онкомаркерами.

 

 

ПОЛИМОРФИЗМ И СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИНТРОНА II ГЕНА RPS16 У ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА SOLANUM

Н.Н. Рыжова*, М.А. Слугина,  Е.З. Кочиева, К.Г. Скрябин

Центр «Биоинженерия» Российской академии наук, Москва, 117312, e-mail: rynatalia@yandex.ru

 

Впервые охарактеризованы нуклеотидные последовательности самосплайсирующегося интрона II группы  гена rps16 у девяти видов рода Solanum. Показано, что длина интрона у исследованных образцов варьирует в пределах 855-864 п.н. и связана с 1-9 нуклеотидными инделями. Всего было идентифицировано 5 инделей и 50 нуклеотидных замен, позволивших выделить 6 гаплотипов Solanum. При сравнительно высокой консервативности интрона показана качественная и количественная неоднородность мутационных изменений по отдельным структурным элементам интрона, соответствующим шести доменам его пре-РНК. Наибольшим полиморфизмом характеризовались I, II, IV домены. Последовательность V домена была полностью инвариантна, что согласуется с его функциональной значимостью.

Отступ перед следующей аннотацией

 

 

ОСОБЕННОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ПСЕВДОГЕНА ФОСФОГЛИЦЕРАТКИНАЗЫ-1 УГЛОЗУБА ШРЕНКА (SALAMANDRELLA SCHRENCKII STRAUCH 1870)

Б.А. Малярчук, Г.А. Денисова, М.В. Деренко

Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения РАН, Магадан 685000. E-mail: malyarchuk@ibpn.ru

 

Процессированные копии генов, в основном, эволюционируют в нейтральном режиме как псевдогены, однако некоторые из них могут быть источником новых функциональных генов. С использованием полимеразной цепной реакции, проведенной для амплификации гена фосфоглицераткиназы-1 (PGK1) непосредственно из геномной ДНК углозуба Шренка (Salamandrella schrenckii, Amphibia, Caudata, Hynobiidae), нами получена ДНК псевдогена ψPGK1. Этот псевдоген представляет собой безинтронную копию гена PGK1 с делецией экзона 6. Анализ полиморфизма псевдогена ψPGK1 показал, что он характеризуется отсутствием мутаций, приводящих к появлению стоп-кодонов и сдвигов рамок считывания гена, а также эволюционирует не-нейтрально. Кроме этого, наблюдается филогеографическая дифференциация вариантов ψPGK1, картина которой совпадает с таковой для гаплотипов митохондриальной ДНК. Все это позволяет предположить, что ψPGK1 углозуба Шренка является функциональным геном.

 

 

DEVELOPMENT OF A MICROSATELLITE SET FOR PATERNITY ASSIGNMENT OF CAPTIVE RHESUS MACAQUES (MACACA MULATTA) FROM CHINA

Y.R. Xu^a , J.H. Li ^{a, b *}, Y.Zhu ^a and B.H. Sun ^a

^a School of Resource and Environmental Engineering, Anhui University, Hefei 230601, China, e-mail: xyr7330904@126.com

^b College of Life Science, Anhui Normal University, Wuhu 241000, China, e-mail: jhli@ahu.edu.cn

 

Microsatellites are playing an important role in paternity assignment of animals. Given the cost and effort, it would be optimal to develop a minimal microsatellite marker set for paternity testing. This study was the first to assess paternity in a captive colony of rhesus macaques (Macaca mulatta) from the Chinese province of Anhui using 10 polymorphic microsatellites. Results indicated that if at least 6 loci were genotyped, the probability of paternity assignment success was nearly 100%. Our results provide a panel of 6 markers that is effective for assessing paternity of subspecies M. m. siamica of Anhui origin.

 

 

GENETIC CHARACTERIZATION OF COLOMBIAN BRAHMAN CATTLE USING MICROSATELLITES MARKERS

Y.M. Gómez ¹*, M.F. Muñoz ¹, D. Rivera ¹*, G. Gómez ², J.B. Villegas ³

^1. Laboratorio de Biotecnología y Genética S.A., Bogotá, Colombia, e-mail: yennymgp@gmail.com, ing.diegorivera@hotmail.com

^2. Asociación Colombiana de Criadores de Ganado Cebú, Bogotá, Colombia

^3. Instituto de Genética Humana, Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia

 

Genetic structure and diversity of 3789 animals of the Brahman breed from 23 Colombian regions were assessed. Considering the Brahman Zebu cattle as a single population, the multilocus test based on the HW equilibrium, shows significant differences (P <0.001). Genetic characterization made on the cattle population allowed to examine the genetic variability, calculating a Ho = 0.6621. Brahman population in Colombia was a small subdivision within populations (Fit = 0.045), a geographic subdivision almost non-existent or low differentiation (Fst = 0.003) and the Fis calculated (0.042) indicates no detriment to the variability in the population, despite the narrow mating takes place or there is a force that causes the variability is sustained without inbreeding actually affect the cattle population. The outcomes of multivariate analyses, Bayesian inferences and interindividual genetic distances suggested that there is no genetic sub-structure in the population, because of the high rate of animal migration among regions.

 

 

АНАЛИЗ АССОЦИАЦИИ ОДНОНУКЛЕОТИДНОЙ ЗАМЕНЫ В МЕЖГЕННОМ РАЙОНЕ ХРОМОСОМЫ 4 С ПРИЗНАКАМИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИМИ КАЧЕСТВО ЯЙЦА ДОМАШНЕЙ КУРИЦЫ

О.Ю. Баркова  М.Г. Смарагдов*

ВНИИ Генетики и разведения животных Российской академии сельскохозяйственных наук, Санкт-Петербург, г. Пушкин 196601, e-mail: smaragd@inbox.ru

 

Исследовали ассоциацию SNP2-1 [О.Ю Баркова и др. Генетика. 2011] c признаками, определяющими качество яйца домашней курицы. Установлена достоверная связь аллелей SNP2-1с толщиной скорлупы яиц у кур линии УК-72. Эффект замещения аллеля С на Т SNP2-1 равен 35 ± 15 мкм, что соответствует одному стандартному отклонению. Для этого признака выявлен эффект доминирования аллеля Т. Показана ассоциация SNP2-1 с другими признаками: массой скорлупы в граммах, яйценоскостью 60-ти недельных кур (линия УК-72) и массой яиц у 60-ти недельных кур (межлинейный гибрид CD). Таким образом, QTL маркированный SNP2-1 имеет плейотропный эффект, зависящий от линии, к которой принадлежат куры.  Предложены гены-кандидаты, находящиеся в 4-ой хромосоме в непосредственной близости от SNP2-1.

 

 

ПОЛИМОРФИЗМ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК В ПОПУЛЯЦИЯХ КОРЕННЫХ ЖИТЕЛЕЙ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

М.А. Губина ^1*, Л.А. Гырголькау ²,  В.Н. Бабенко ¹, Л.Д. Дамба ³,  В.Н. Максимов ^1,2, М.И.Воевода ²

¹  Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, г.Новосибирск, 630090, e-mail: marina@bionet.nsc.ru

² Научно - исследовательский институт терапии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, г. Новосибирск, 630099, e-mail: voevoda@54.ru

³Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Республики Тыва "Республиканская больница №3", Республика Тыва, г. Кызыл, 667011, e-mail: larissad@inbox.ru

 

Проведен анализ полиморфизма мтДНК  в 8 популяциях коренных жителей Дальнего Востока (N = 519). Большинство гаплогрупп, выявленных в исследованных группах, относятся к восточно-евразийским. Гаплогруппа D выявлена в семи популяциях, и частота ее варьирует от 2.8% у коряков до 28.% у нанайцев и эвенков. Для популяций чукчей и коряков, относящихся к одной языковой семье, наиболее характерна гаплогруппа G, которая представлена одним и тем же мотивом, тем самым показывая генетическое родство обеих популяций. Наличие у чукчей восточно-евразийских гаплогрупп A, D, с резким преобладанием одной гаплогруппы A, сближает эту популяцию, как с азиатскими, так и с канадскими эскимосами и северными атапасками по другую сторону Берингова пролива. В популяциях, относящихся к тунгусо-маньчжурской группе, выявлен высокий уровень генетического разнообразия. Высокая частота восточно-евразийских гаплогрупп у нанайцев может быть результатом тесных исторических связей с эвенками Сибири.

 

 

ВЛИЯНИЕ МУТАГЕНОВ С РАЗНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ ДЕЙСТВИЯ НА ГЛОБАЛЬНОЕ МЕТИЛИРОВАНИЕ ДНК В ЛИМФОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА IN VITRO

Смирнихина С.А.*, Воронина Е.С., Стрельников В.В., Танас А.С., Лавров А.В.

Медико-генетический научный центр Российской академии медицинских наук;  115478 Москва,  e-mail: smirnikhinas@gmail.com

 

Все чаще появляются данные о том, что известные мутагены вызывают в геноме человека не только изменения на генном или хромосомном уровне, но и ведут к эпигенетическим нарушениям, которые потенциально могут являться основой геномной нестабильности и приводить к развитию онкологических заболеваний. В работе проведено исследование уровня глобального метилирования в лимфоцитах человека in vitro под действием двух мутагенов с разными механизмами действия – диоксидина и метилметансульфоната (ММС). Глобальное метилирование оценивали метилчувствительным методом ДНК-комет. При добавлении диоксидина в концентрации 0,01 мг/мл выявлен повышенный до 45,64% уровень глобального метилирования (р<0,001), при добавлении в концентрации 0,1 мг/мл – выраженное снижение уровня глобального метилирования до 42,31% (р<0,001). При добавлении ММС в концентрациях 0,0025 и 0,01 мг/мл происходят незначительные, хоть и достоверные (р<0,05), изменения в уровне глобального метилирования, укладывающиеся в естественные колебания уровня метилирования. Таким образом, диоксидин в концентрации 0,1 мг/мл может приводить к геномной нестабильности и его можно рассматривать как потенциальный канцероген.

 

 

АНАЛИЗ ГЕНА MFN2 У БОЛЬНЫХ С НАСЛЕДСТВЕННЫМИ МОТОРНО-СЕНСОРНЫМИ НЕЙРОПАТИЯМИ ИЗ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

И.М.Хидиятова ^1,2, И.А.Скачкова ¹, Е.В.Сайфуллина ³, Р.В.Магжанов ³, О.А.Щагина ⁴, Р.А.Зинченко ⁴,  А.Н. Петрин ⁵, Э.К.Хуснутдинова ^1,2

¹ Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук, Уфа, 450054, e-mail: imkhid@mail.ru

² Башкирский государственный университет, Уфа450000; e-mail: ekkh@anrb.ru

³ Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития, Уфа, 4500000; e-mail: mcjanoff@yandex.ru

⁴ Медико-генетический научный центр" Российской академии медицинских наук, Москва, 115478; e-mail: oanatsh@mail.ru

⁵ Московский государственный медико-стоматологический университет Министерства здравоохранения и социального развития, Москва, 127473; e-mail: a.petrin@mail.ru

 

Наследственная моторно-сенсорная нейропатия IIA типа, обусловленная мутациями в гене митофузина 2 типа (MFN2), является одной из частых аксональных форм НМСН. Определены спектр и частота мутаций в гене MFN2 у больных из Республики Башкортостан (РБ). Четыре различных мутации выявлены у  5 из 170 неродственных больных: с.2113G>A (p.Val705Ile) (1,2% среди всех типов НМСН в общей выборке больных, 2% - среди больных татарской этнической принадлежности), – ранее описанная мутация; с.775С>T(p.Arg259Cys) (0,6% в общей выборке больных, 2% - среди татар), с.776G>A (p.Arg259His)  (0,6%  в общей выборке больных, 1,5% - среди русских) и с.2171T>C (p.Leu724Pro) (1,2% в общей выборке, 7,4% - среди башкир) – новые мутации, не обнаруженные среди здоровых членов семей и в контрольных выборках здоровых индивидуумов.  Пять выявленных нуклеотидных замен являются полиморфными вариантами гена: с.892G>A(p.Gly298Arg), с.957C>T (Gly319Gly) и с.1039-222t>c  - описанные полиморфные варианты, с.175+28с>t и с.2204+15t>c – новые нуклеотидные замены в интронных областях гена.

 

 

ПОВСЕМЕСТНОЕ ПОДАВЛЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА INR ВЛИЯЕТ НА МЕТАБОЛИЗМ СТРЕСС-СВЯЗАННЫХ ГОРМОНОВ У САМОК DROSOPHILA

Е.В. Богомолова, Н.В. Адоньева, Е.К. Карпова, Н.Е.Грунтенко, И.Ю.Раушенбах *

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, Новосибирск 630090, e-mail: iraushen@bionet.nsc.ru

 

Исследовано влияние повсеместного подавления экспрессии гена инсулинового рецептора (InR) на метаболизм ювенильного гормона (ЮГ) и дофамина (ДА) у молодых самок D. melanogaster в нормальных условиях и при тепловом стрессе. В качестве индикаторов для оценки уровней ЮГ и ДА использовали уровень деградации ЮГ и активность щелочной фосфатазы (ЩФ – фермента, регулирующего синтез ДА), соответственно. Показано, что повсеместное подавление экспрессии гена InR вызывает у самок D. melanogaster в нормальных условиях повышение уровня деградации ЮГ и активности ЩФ, что свидетельствует, как показано нами ранее, о снижении уровней обоих гормонов. Обнаружено, что повсеместная инактивация InR не влияет на инициацию ответа систем метаболизма ЮГ и ДА на тепловой стресс, но изменяет его интенсивность. Таким образом, in vivo показано участие инсулинового сигнального пути в регуляции метаболизма ЮГ и ДА у самок дрозофилы в нормальных и стрессирующих условиях.

 

 

НОВЫЕ ГЕНЫ микроРНК, ПОДВЕРЖЕННЫЕ МЕТИЛИРОВАНИЮ В ОПУХОЛЯХ ЛЕГКОГО

С.В. Рыков^1*, Д.С. Ходырев¹, И.В. Пронина^{1, 2}, Т.П. Казубская³,В.И. Логинов^{1, 2}, Э.А. Брага^{1, 2**}

¹ Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов, Москва 117545

² Медико-генетический научный центр Российской академии медицинских наук, Москва 115478

³ Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина Российской академии медицинских наук, Москва 115478, e-mail: * enterru@yandex.ru, ** eleonora10_45@mail.ru

 

МикроРНК играют важную роль в регуляции экспрессии множества генов и вовлечены в развитие онкологических заболеваний. Одним из механизмов регуляции генов микроРНК является метилирование CpG-островков их промоторных участков. Нами впервые исследовано метилирование CpG-островков шести генов микроРНК (mir-107, mir-125b-1, mir-130b, mir-137, mir-375 и mir-1258) при немелкоклеточном раке легкого (НМРЛ) с использованием представительной выборки образцов (39 случаев) методом МС-ПЦР. Определены четыре новых гена (mir-125b-1, mir-137, mir-375 и mir-1258), подверженных метилированию в первичных опухолях НМРЛ с частотой 56%, 31%, 56% и 36%, соответственно. Причем различия между частотами метилирования образцов ДНК опухолей и гистологически нормальной ткани статистически значимы (P≤0.05 по Фишеру). В ДНК тканей легкого 20 доноров без онкопатологии в анамнезе метилирование этих генов обнаружено в единичных случаях. Показано отсутствие метилирования промоторных CpG-островков генов mir-107 и mir-130b при НМРЛ, что ранее не было изучено. Выявлены корреляции частоты метилирования генов miR-125b-1 и miR-137 с показателями прогрессии НМРЛ (клинической стадией и образованием метастазов).