Аннотации статей. Том 51, 2015 г., № 7
РОЛЬ МИКРОРНК В РАЗВИТИИ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
1 Башкирский государственный университет, кафедра генетики и фундаментальной
медицины, Уфа 450074; e_mail: kuncbaevagulnaz@mail.ru
2 Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук, Уфа
450054; e_mail: gilyasova_irina@mail.ru
3 Башкирский государственный медицинский университет кафедра урологии с курсом ИПО, Уфа
450000; e_mail: 021gen@mail.ru
МикроРНК являются ключевыми посттранскрипционными регуляторами экспрессии генов. В представленном обзоре рассматриваются современные достижения в исследовании роли микроРНК при онкологических заболеваниях, в том числе при раке предстательной железы. Обсуждаются вопросы, посвященные номенклатуре, биогенезу, роли микроРНК как онкогенов и онкосупрессоров, их роли в диагностике, прогнозе течения и терапии РПЖ. Оценка роли микроРНК в развитии рака предстательной железы будет способствовать ранней диагностике и иметь важное значение для разработки новых подходов к терапии заболевания
АНАЛИЗ НУКЛЕОТИДНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ КРИПТИЧЕСКОЙ ПЛАЗМИДЫ ШТАММОВ YERSINIA PESTIS ИЗ ЦЕНТРАЛЬНО-КАВКАЗСКОГО ВЫСОКОГОРНОГО ОЧАГА ЧУМЫ
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов 410005; e-mail: rusrapi@microbe.ru
В работе проведен анализ последовательности криптической плазмиды размером 5,4 т.п.н., выявленной в процессе полногеномного сиквенса ДНК средневекового биовара Yersinia pestis, выделенного в Центрально-Кавказском высокогорном очаге чумы в Российской Федерации. Определение нуклеотидной последовательности этой криптической плазмиды и ее структурно-функциональный анализ показали, что она содержит 8 открытых рамок считывания, среди которых идентифицированы гены: rep белка репликации, virB6 белка внутренней мембраны системы секреции IV типа, virB5 минорного пилина системы секреции IV, а также несколько генов, которые, вероятно, связаны с функциями секреции и транспорта. Анализ общей характеристики ДНК плазмиды pCKF показал, что содержание аденина в ней составляет 28.34%, цитозина 20.5%, гуанина 17.87%, тимина 33.28%, а в целом количество Г+Ц пар равно 38.38 %. При этом Г+Ц состав хромосомы штамма Y. pestis С-627 равен 47,6%, что свидетельствует о получении плазмиды pCKF от микроорганизма, филогенетически удаленного как от бактерий рода Yersinia, так и других бактерий семейства Enterobacteriaceae. Проведено сравнение аминокислотных последовательностей гипотетических белков, кодируемых плазмидой pCKF с аналогами, обнаруженными у других бактерий. Рассматривается возможное значение плазмиды pCKF в поддержание самой древней из известных филогенетических линий 2.MED0 Y. pestis средневекового биовара, сохранившейся в Центрально-Кавказском высокогорном очаге чумы
ИЗУЧЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ПОПУЛЯЦИЙ ДИКОЙ ЯБЛОНИ MALUS SIEVERSII ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ С ПОМОЩЬЮ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ МАРКЕРОВ
1 Институт биологии и биотехнологии растений, Алматы 050040, Казахстан;
e-mail: madison_best@mail.ru
2 Институт ботаники и фитоинтродукции, Алматы 050040,Казахстан; e-mail: botanyphyto@mail.ru
Территория Казахстана входит в ареал распространения Malus sieversii, являющейся одним из предков культурных сортов яблонь. Собранные образцы листьев яблони Сиверса пяти популяций региона Заилийского Алатау послужили источником создания не только банка геномной ДНК, но и определении генетического полиморфизма дикой яблони. Использованные семь микросателлитных маркеров позволили выявить 86 аллелей с разной частотой встречаемости, а также характерный пул редких аллелей для каждой из популяций. Проведенный молекулярно-генетический анализ показал высокий уровень генетического разнообразия (HO=0,704, PIC=0.752, I=1,617). При этом на межпопуляционную изменчивость приходится только 7,5%, что подтверждает генетическую близость исследованных популяций. На основании филогенетического анализа оказалось, что наиболее близкими являются популяции Бельбулак и Алматинский заповедник, а наиболее отдаленными Кетмень и Большое Алматинское ущелье, что говорит о зависимости генетического расстояния от географического
АЛЛЕЛЬНЫЙ СОСТАВ ГЕНОВ VRN-A1, VRN-B1, VRN-B3 У ЛИНИЙ УДВОЕННЫХ ГАПЛОИДОВ ГЕКСАПЛОИДНОЙ ТРИТИКАЛЕ
Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси, Минск 220072; e-mail: O.Zaitseva@igc.bas-net.by
У 42 линий удвоенных гаплоидов гексаплоидной тритикале, полученных в культуре пыльников in vitro, установлен аллельный состав генов Vrn-A1, Vrn-B1, Vrn-B3, контролирующих реакцию на яровизацию и ассоциированных с адаптационной способностью, сроками созревания и урожайностью злаковых культур. По локусу Vrn-A1 выявлено два аллеля (Vrn-A1a и vrn-A1), по локусу Vrn-B1 – три аллеля (Vrn-B1a, Vrn-B1с и vrn-B1). Все удвоенные гаплоиды содержали рецессивные аллели локуса Vrn-B3. Выделены 12 линий яровой тритикале, характеризующиеся комбинацией аллелей, ассоциированных с ранним созреванием и высоким потенциалом зерновой продуктивности
SIRE1 RETROTRANSPOSONS IN BARLEY (HORDEUM VULGARE L.)
Istanbul University, Faculty of Science, Department of Molecular Biology and Genetics, 34134, Vezneciler Street-Istanbul, Turkey; e-mail: sevgi.marakli@istanbul.edu.tr
Sireviruses are genera of copia LTR retrotransposons with a unique genome structure among retrotransposons. Barley (Hordeum vulgare L.) is an economically important plant. In this study, we used mature barley embryos, 10-day-old roots and 10-day-old leaves derived from the same barley plant to investigate SIRE1 retrotransposon movements by Inter-Retrotransposon Amplified Polymorphism (IRAP) technique. We found polymorphism rates between 0-64% among embryos, roots and leaves. Polymorphism rates were detected to be 0-27% among embryos, 8-60% among roots, and 11-50% among leaves. Polymorphisms were observed not only among the parts of different individuals, but also on the parts of the same plant (23-64%). The internal domains of SIRE1 (GAG, ENV and RT) were also analyzed in the embryos, roots and leaves. Analysis of band profiles showed no polymorphism for GAG, however, different band patterns were observed among samples for RT and ENV. The sequencing of SIRE1 GAG, ENV and RT domains revealed 79% similarity for GAG, 96% for ENV and 83% for RT to copia retrotransposons. Comparison between barley retrotransposons and SIRE1 in barley indicated that SIRE1-GAG, ENV and RT might be diverge earlier from barley retrotransposons. SIRE1 sequences were compared with SIRE1 in barley, results showed the closest homologues were SIRE1-ENV and SIRE1-RT sequences, and SIRE1-GAG sequences was a sister group to sequences of Glycine max. This study is the first detailed investigation of SIRE1 in barley genome. The obtained findings are expected to contribute to the comprehension of SIRE1 retrotransposon and its role in barley genome
DEVELOPMENT OF PCR-BASED SNP MARKER OF RICE WAXY GENE WITH CONFRONTING TWO-PAIR PRIMERS
a Hubei Key Laboratory of Food Crop Germplasm and Genetic Improvement,
Food Crops Institute, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China；e-mail: aq_you@163.com
b State Key Laboratory of Hybrid Rice, College of Life Sciences, Wuhan University, Wuhan
430072, China
Rice amylose content (AC) is a key determinant for grain end-use quality attributes. The base substitution (G→T) at +1 loci of the first intron (In1) of Waxy (Wx), a major gene controlling AC in rice, results in decreased AC. A new SNP typing method of Wx In1 based on polymerase chain reaction with confronting two-pair primers (PCR-CTPP) was reported here: first its practicability was confirmed by 23 varieties with known SNP and AC; And then the segregation ratio at target SNP loci were checked and it fitted well for 1 : 2 : 1 single gene segregation; At last SNP typing and AC assay with 150 mini core collections (MCC) in China showed that average AC of 53 G type varieties (22.5%) was significantly higher than that of 97 T type varieties (13.7%) (P < 0.01) and the target SNP loci explained 77.8% AC variation. So this method could be used to estimate AC of rice variety roughly or in marker-assisted breeding, that is, using variety with known and desired AC as Wx allele donor parent and aided with crossbreed, backcross and marker-assisted selection (MAS) reported here, rice breeders could improve AC of varieties with comprehensively excellent performance to meet special end-products
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ТЕМНОЙ ЛЕСНОЙ ПЧЕЛЫ APIS MELLIFERA MELLIFERA L. НА УРАЛЕ
1 Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии
наук, Уфа 450054; e-mail: apismell@hotmail.com
2 Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет, кафедра зоологии, Пермь
614990
В течение последних двух веков пчеловоды в России и Европейских странах завозили пчел из южных регионов в северные, в результате чего генофонд темной лесной пчелы подвида Apis mellifera mellifera L. был подвержен значительной гибридизации. Для подтверждения на генетическом уровне ранее опубликованных в литературе морфологических данных об аборигенной популяции пчел на Урале, в Республике Башкортостан и Пермском крае, мы провели анализ полиморфизма маркеров митохондриальной (межгенный локус COI-COII мтДНК) и ядерной (два микросателлитных локуса ap243 и 4a110) ДНК. В ходе проведенных исследований мы выделили четыре сохранившиеся локальные популяции темной лесной пчелы A. m. mellifera на Урале и получили их основные генетические характеристики. Данные о генетической структуре и географической локализации ареалов локальных популяций темной лесной пчелы на Урале могут быть полезны при восстановлении нарушенного генофонда A. m. mellifera в России и других северных странах
РОЛЬ ГЕНОВ НЕЙРОТРОФИНОВ И НЕЙРЕКСИНОВ В РАЗВИТИИ ПАРАНОИДНОЙ ШИЗОФРЕНИИ У РУССКИХ И ТАТАР
1 Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии
наук, 450054 Уфа e-mail: annagareeva@yandex.ru
2 Institute of Biomedicine and Translational Medicine, University of Tartu, Tartu 50411,
Estonia
3 Department of Pathophysiology University of Tartu, Tartu 50411, Estonia
Заболевание шизофренией поражает около 1% населения. Этиология его до конца не выяснена. Условия окружающей среды, безусловно, вносят вклад в развитие шизофрении, но определяющим фактором является генетическая предрасположенность: коэффициент наследуемости шизофрении составляет около 80% случаев, что характерно для наиболее высоко наследуемых многофакторных заболеваний. Значительную роль в развитии данного заболевания играют полиморфные локусы генов ферментов и рецепторов, вовлеченных в процессы нейропротекции и нейротрофики.
В данной работе исследованы 48 полиморфных вариантов генов семейства нейротрофинов и нейрексинов BDNF, NTRK2, NTRK3, NGF, NXPH1, NRXN1 у больных и здоровых русских и татар, проживающих в Республике Башкортостан (РБ). Результаты данного исследования подтверждают значительную роль генов системы нейротрофинов и нейрексинов в развитии параноидной шизофрении
КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИНДРОМА МАРФАНА У БОЛЬНЫХ ИЗ РОССИИ
1 Российский национальный исследовательский медицинский университет им.
Н.И.Пирогова Министерства здравоохранения Российской федерации, Научно-исследовательский клинический
институт педиатрии, Москва 125412
2 Медико-генетичеcкий научный центр Российской академии медицинских наук, Москва 115478;
e-mail: tagui.adyan@yandex.ru
Представлены первые в России результаты прямой ДНК-диагностики у 9 больных с синдромом Марфана в возрасте от 2-х до 52 лет и 4 их больных родственников с этим заболеванием из 2-х неродственных семей. Выявлено 8 мутаций в гене FBN1 и у 1 больного обнаружена замена с неизвестным клиническим значением, описанная в базе SNP под номером rs 112287730 с частотой встречаемости 0,1%. Из 8 мутаций две (25%) были описаны в литературе, остальные 6 (75%) выявлены впервые. Распределение выявленных мутаций по типу было следующим: 3 мутации, приводящие к сдвигу рамки считывания (2 делеции и 1 инсерция), что составило 37,5%; 3 мутации сайта сплайсинга (37,5%); 1 миссенс-мутация (12,5%) и 1 нонсенс-мутация (12,5%). Это несколько отличалось от литературных сведений, согласно которым большинство мутаций в гене FBN1 представлены миссенс-мутациями. Такое отличие могло быть обусловлено небольшим объемом анализируемой выборки или результатом таких замен, которые привели к изменению сайта сплайсинга (как продемонстрировано в данном исследовании). Распределение выявленных мутаций было равномерным по всему гену.
Результаты проведенного сравнительного анализа гено-фенотипических показателей полностью соответствовали литературным сведениям. Информативность разработанного прямого метода ДНК-диагностики оказалась полной (у всех 9 обследованных больных удалось молекулярно-генетическими методами подтвердить клинический диагноз)
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДНК РАЙОНА ПРИКРЕПЛЕНИЯ X-ХРОМОСОМ К ЯДЕРНОЙ ОБОЛОЧКЕ ТРОФОЦИТОВ ANOPHELES MESSEAE FALL.
Национальный исследовательский Томский государственный университет, НИИ Биологии и биофизики ТГУ, Томск 634050; e-mail: g-artemov@mail.ru
Политенные хромосомы трофоцитов яичников малярийных комаров образуют мощные контакты с ядерной оболочкой. Наличие контактов, их положение на хромосомах трофоцитов и морфологические особенности являются видоспецифиными признаками у малярийных комаров. Определить природу этих межвидовых различий в ядерной архитектуре важно, как для понимания функции ядра, так и для оценки значения пространственной организации хромосом в эволюции. С помощью дот-блот гибридизации сравнивали последовательности ДНК библиотеки клонов района прикрепления Х-хромосомы к ядерной оболочке трофоцитов яичников Anopheles messeae с ДНК-пробами 1) района прикрепления X-хромосомы An. atroparvus, 2) района прикрепления 3R хромосомы An. messeae и 3) прицентромерного района хромосомы 2 An. messeae, не имеющего выраженных контактов с ядерной оболочкой. Было показано, что районы прикрепления хромосом имеют значительно больше общих последовательностей ДНК, по сравнению с прицентромерным районом хромосомы 2. При этом последовательности общие для районов прикрепления в большинстве своем потенциально способны участвовать в образовании петлевых доменов хроматина и взаимодействовать с некоторыми каркасными структурами ядра по данным анализа в программе ChrClass. Полученные результаты свидетельствуют в пользу важной роли ДНК в формировании мощных контактов хромосом с ядерной оболочкой трофоцитов у малярийных комаров
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПОПУЛЯЦИЙ БАЙКАЛЬСКОГО ЭНДЕМИКА SERGENTIA BAICALENSIS TSHERN. (DIPTERA, CHIRONOMIDAE)
1 Лимнологический институт CО РАН, Иркутск 664033; e-mail: lk@lin.irk.ru
2 Иркутский государственный университет
3 Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет
Исследована популяционная структура эндемичного вида Sergentia baicalensis (Diptera, Chironomidae) из озера Байкал с использованием фрагмента митохондриального гена, кодирующего первую субъединицу цитохром с оксидазы (СО1). Выявлено две популяции, приуроченные к разным котловинам озера: южно-центральной и северной. Установлено, что формирование генетической структуры вида началось в позднем миоцене (9.53 ±3.9 млн. лет) в период существования в байкальской рифтовой зоне географически разобщенных бессточных водоемов
АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ ADRA2А И ADRB3 С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ У ТАТАР
1 Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии
наук, Уфа 460054; e-mail: Olga_MK78@mail.ru
2 Башкирский государственный медицинский университет, кафедра биологии, Уфа 450000
3 Городская клиническая больница № 8, Уфа 450112
Изучена ассоциация полиморфных вариантов rs4994 гена ADRB3 и rs1800544, rs553668 гена ADRA2A с метаболическим синдромом и такими показателями, как глюкоза, инсулин и индекс HOMA-IR у женщин татар. Выявлена ассоциация генотипов СТ и СС локуса rs4994 гена ADRB3 с метаболическим синдромом и повышенным уровнем глюкозы. Показано, что полиморфный локус rs1800544 гена ADRA2A ассоциирован высоким уровнем инсулина и увеличенным индексом HOMA-IR среди носителей генотипов GG и GC. Полиморфный локус rs553668 гена ADRA2A ассоциирован с высоким уровнем глюкозы среди носителей генотипов СТ и ТТ
ТРАНСГЕННАЯ ЭКСПРЕССИЯ НАТИВНОЙ И МУТАНТНОЙ НУКЛЕАЗЫ SERRATIA MARCESCENS МОДУЛИРУЕТ УСТОЙЧИВОСТЬ ТАБАКА NICOTIANA TABACUM L. К ВИРУСУ ТАБАЧНОЙ МОЗАИКИ
1 Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии
наук, Новосибирск 630090; e-mail: trifonova.k@rambler.ru
2 Биолого-почвенный институт Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток
690022
3 Новосибирский государственный университет, кафедра цитологии и генетики, Новосибирск
630090
Экстраклеточная нуклеаза бактерии Serratia marcescens исключительно активный фермент, неспецифично гидролизующий как РНК, так и ДНК. Противовирусная активность фермента была продемонстрирована как для животных, так и для растений при экзогенном использовании. Нами были получены трансгенные растения табака Nicotiana tabacum, экспрессирующие химерный, мутантный и внутриклеточный мутантный гены нуклеазы S. marcescens. Полученные растения продемонстрировали более высокий уровень устойчивости к вирусу табачной мозаики, чем нетрансгенные контрольные растения, что проявлялось в существенной задержке появления мозаичных симптомов инфекции и снижении накопления вирусного антигена для всех линий трансгенных растений. Полученные результаты позволяют предположить, что не только увеличение нуклеазной, но и РНК/ДНК связывающей активности может повышать устойчивость растений к фитопатогенным вирусам
РАЗНООБРАЗИЕ КЛЮЧЕВЫХ ГЕНОВ ДЕСТРУКЦИИ БИФЕНИЛА В МИКРОБНОМ СООБЩЕСТВЕ ПРИБРЕЖНЫХ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ АНАДЫРСКОГО ЗАЛИВА
1 Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской
академии наук, Пермь 614081
2 Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь 614990
3 Институт молекулярной биологии имени В.А.Энгельгардта РАН, Москва 119991; e-mail: peg@iegm.ru
Бифенил 2,3-диоксигеназа – ключевой фермент в бактериальной деструкции бифенила и полихлорированных бифенилов (ПХБ), являющихся высокотоксичными устойчивыми соединениями. Исследовано разнообразие bphA1-генов, кодирущих α-субъединицу бифенил 2,3-диоксигеназы, бактерий-деструкторов бифенила, входящих в состав микробного сообщества донных отложений прибрежной части Берингова моря (район порта Анадырь). Из накопительной культуры, полученной в результате инкубации образцов донных отложений с бифенилом, была выделена тотальная ДНК для дальнейшего ПЦР-анализа с использованием вырожденных праймеров, комплементарных бактериальным генам α-субъединиц бифенил 2,3-диоксигеназ. Методом клонирования ПЦР-продукта выявлены три типа генов ароматических диоксигеназ, филогенетически близких генам подсемейства бифенил/толуол диоксигеназ и 3-фенилпропионат диоксигеназ бактерий порядка Actinomycetales
ОЦЕНКА ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ РОМАНОВСКОЙ ПОРОДЫ ОВЕЦ С ПОМОЩЬЮ КОЭФФИЦИЕНТА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОРИГИНАЛЬНОСТИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ISSR-ФИНГЕРПРИНТИНГА
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук,
Москва 119991; e-mail: lyubov-kas@mail.ru
2 ООО «АгриВолга», Углич 152615
3 Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск
630090
Для сохранения и управления отечественными породами сельскохозяйственных животных требуется оценка состояния их генетического разнообразия, оригинальности породной структуры. Объектом нашего исследования является романовская порода овец ведущих племенных и генофондных хозяйств Ярославской области России. В качестве молекулярного метода изучения генофондов овец был использован ISSR-фингерпринтинг. С помощью двух праймеров ((AG)9С и (GA)9C) было обнаружено 43 фрагмента ДНК, 25 и 18 соответственно. Из всех обнаруженных ISSR-маркеров 81% оказались полиморфными. Для изучения специфичности и оригинальности генофонда романовской породы впервые использован коэффициент генетической оригинальности. На основании его значений, исследуемые особи были разделены на пять классов в зависимости от частоты встречаемости ISSR-фрагмента. В генофонде романовских овец были выделены наиболее оригинальные или редкие, а также типичные генотипы. Полученные данные по генетической оригинальности предложено использовать для повышения эффективности селекционно-племенной работы при разведении автохтонных пород доместицированных видов животных