Аннотации статей. Том 51, 2015 г., № 11
МАСТЕР РЕГУЛЯТОРЫ ТРАНСКРИПЦИИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СУДЬБУ КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЙ В РАЗВИТИИ, КАК ВОЗМОЖНЫЕ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ МИШЕНИ В ОНКОЛОГИИ
1 Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН,
Москва 117997; e-mail: vintv56@gmail.com
2 Институт молекулярной генетики РАН, Москва 123182
Возникновение раковых клеток из нормальных предшественников представляет собой сложно регулируемый многоплановый процесс. Мастер регуляторные гены, которые играют определяющую роль в процессе развития, могут также играть и ключевую роль в процессах канцерогенеза. Рак при таком рассмотрении оказывается не просто генетической болезнью, связанной с накоплением мутаций, но и болезнью системы развития той ткани, в которой возникает рак. Мастер регуляторы и их гены, которые вовлечены в образование опухоли вследствие мутаций, приводящих к нарушению функций, связанных с дифференцировкой стволовых клеток, могут служить мишенями терапии рака, наряду с классическими онкогенами и супрессорами опухолеобразования.
В данном обзоре мы делаем попытку обобщить современные представления о мастер генах, их функционировании во взрослых стволовых клетках организма и в канцерогенезе на примере рака поджелудочной железы
ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ БЕЛКА SU(HW) В РЕГУЛЯЦИИ ТРАНСКРИПЦИИ У DROSOPHILA MELANOGASTER
Институт биологии гена РАН, Москва 119334; e-mail: yermaxbio@yandex.ru, georgiev_p@mail.ru
LIA 1066, Laboratoire Franco-Russe de recherche en oncologie, Москва 119334
Инсуляторы – ДНК-регуляторные элементы, модулирующие влияние энхансеров и сайленсеров на транскрипцию генов. Однако роль белков инсуляторного комплекса в экспрессии конкретных генов является мало изученной. В настоящей работе проанализирована роль Su(Hw)-зависимого инсуляторного комплекса в транскрипции генов rap, CG32810 и RpS15Aa. Показано, что взаимодействие инсуляторных белков Su(Hw), Mod(mdg4)67.2 с терминаторными областями выбранных генов зависит от фактора Su(Hw). В то же время белок CP190 взаимодействует с промоторными и терминаторными областями и в отсутствие Su(Hw). Кроме того, белок Su(Hw) не влияет на уровень транскрипции и эффективность терминации модельных генов. Вероятным объяснением полученных результатов является существование другого транскрипционного фактора, который способен рекрутировать белок CP190 и функционально компенсировать отсутствие белка Su(Hw)
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА СОРБИТОЛ-6-ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ (S6PDH) У ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА MALUS MILL. (ROSACEAE)
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва 119991; e-mail: docboris@mail.ru
2 Центр “Биоинженерия” РАН, Москва 117312
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра биотехнологии, Москва 119234
Впервые изучены последовательности генов сорбитол-6-фосфатдегидрогеназы (S6PDH) шести представителей рода Malus, принадлежащих к пяти различным таксономическим секциям, описана их экзон-интронная структура и полиморфизм нуклеотидных и аминокислотных последовательностей. Впервые оценен внутривидовой полиморфизм гена S6PDH у 40 отечественных и зарубежных сортов яблони (Malus domestica). Показано, что уровень межвидового полиморфизма кодирующих последовательностей S6PDH у изученных представителей рода Malus составил 4%, а уровень внутривидового полиморфизма сортов M. domestica был крайне низким и составил 0.96%
АНАЛИЗ МТДНК И ЯДЕРНЫХ МАРКЕРОВ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ О ГОМОПЛОИДНОМ ГИБРИДНОМ ПРОИСХОЖДЕНИИ НОВОГО ВИДА ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ КРАСНОПЕРОК РОДА TRIBOLODON (PISCES, CYPRINIDAE)
1 Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН, Владивосток
690059; e-mail: nila.polyakova@gmail.com
2 Дальневосточный федеральный университет, Школа естественных наук, Владивосток 690012
Проведен анализ нуклеотидных последовательностей двух митохондриальных генов (субъединицы I цитохромоксидазы с COI и цитохрома b cyt b) и четырех ядерных генов (гена гормона роста GH1, гена рибосомного белка S7 RP1, гена активации рекомбинации RAG1 и гена родопсина RH) дальневосточных красноперок рода Tribolodon для уточнения статуса южной формы T. hakonensis. Анализ нуклеотидных последовательностей митохондриальных генов выявил различия в 2.6% между особями T. hakonensis, обитающими на севере и юге ареала. Анализ ядерных генов обнаружил, что T. sp. (южная форма T. hakonensis) обладает мозаичностью ядерных генов, полученных от мелкочешуйной красноперки T. brandtii и крупночешуйной красноперки T. hakonensis. Предполагается, что новый вид мог образоваться в результате гомоплоидной гибридизации между истинной T. hakonensis (по первоописанию) и T. brandtii, что, возможно, позволило занять ему новую экологическую нишу
INVESTIGATION OF STAT5A, FSHR AND LHR GENE POLYMORPHISMS IN TURKISH INDIGENOUS CATTLE BREEDS (EAST ANATOLIAN RED, SOUTH ANATOLIAN RED, TURKISH GREY, ANATOLIAN BLACK AND ZAVOT)
a University of Erciyes, Faculty of Veterinary Medicine, Department of Genetic,
Kayseri 38039, Turkey; e-mail: korhanarslan@erciyes.edu.tr
b University of Mehmet Akif Ersoy, Faculty of Veterinary Medicine, Department of Animal Science,
Burdur 15030, Turkey
The objective of this study was to examine the allelic and genotypic profiles of the Signal Transducer and Activator of Transcription 5A (STAT5A), Follicle Stimulating Hormone Receptors (FSHR) and Luteinizing Hormone Receptor (LHR) genes in five indigenous cattle breeds in Turkey. For this purpose, a total of 329 cattle from East Anatolian Red (EAR), South Anatolian Red (SAR), Turkish Grey (TG), Anatolian Black (AB) and Zavot were genotyped using by PCR-RFLP method. A 215 bp fragment of STAT5A, a 306 bp fragment of FSHR and a 303 bp fragment of LHR were amplified and digested with AvaI, AluI and HhaI restriction enzymes, respectively. In this study two types of alleles C and T for STAT5A, C and G for FSHR and C and T for LHR were observed. The highest frequencies for STAT5A-C and STAT5A-T alleles were estimated for the Zavot and TG breeds (0.86) and the EAR breed (0.29) respectively. The highest frequency for FSHR-C and FSHR-G alleles was estimated for the Zavot breed (0.72) and the AB and SAR breeds (0.35) respectively. The highest frequency for LHR-C and LHR-T alleles was estimated for the EAR breed (0.75) and the AB breed (0.39) respectively. According to FST values, a small level of genetic diversity was found among five cattle breeds. The FST value was calculated 0.019 between AB and Zavot. And, the value was significant (p<0.001), while the other FST values were not significant. According to the genetic distance values (Nei), the highest genetic distance was found between AB and TG while the smallest genetic distance was found between Zavot and TG. The chi-square test showed that the TG and Zavot breeds were in Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) for STAT5A gene; the EAR, SAR, TG and Zavot breeds were in HWE for FSHR gene and the EAR, SAR and TG breeds were in HWE for LHR gene. In conclusion, further investigation is required to determine the correlation of the FSHR and LHR genes with early puberty for the improvement of sexual precocity, and it is considered that the STAT5A gene may be used to improve the milk yield and milk yield traits of local cattle breeds, including those indigenous to Turkey
СИСТЕМА БЕЛЬДЮГОВИДНЫХ РЫБ ПОДОТРЯДА ZOARCOIDEI (PISCES, PERCIFORMES) ПО МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИМ ДАННЫМ
Институт биологических проблем Севера ДВО РАН, Магадан 685000, e-mail: radchenko@ibpn.ru
На основе анализа изменчивости нуклеотидных последовательностей митохондриальных и ядерных молекулярных маркеров определены уровни дивергенции, родственные связи, система бельдюговидных рыб подотряда Zoarcoidei. Показано, что ДНК-линии семейств Bathymasteridae и Cebidichthyidae располагаются у основания филогенетических деревьев подотряда. Семейство Zoarcidae представляет монофилетическую группу, самую молодую в эволюционном плане. Семейства Zoarcidae, Anarhichadidae, Neozoarcidae и Eulophiidae составляют родственную группу. Семейство Stichaeidae гетерогенно и имеет полифилетическое происхождение; сестринскими таксонами в нем являются подсемейства Chirolophinae, Alectriinae, Xiphisterinae и Stichaeinae. Подсемейства Opisthocentrinae и Lumpeninae обособлены от стихеевых рыб; Opisthocentrinae тесно связано с семействами Pholidae и Ptilichthyidae, а Lumpeninae – с Zaproridae и Cryptacanthodidae. Ранг подсемейств Opisthocentrinae и Lumpeninae предложено повысить
ИЗМЕНЧИВОСТЬ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО ГЕНОМА РОСОМАХИ (GULO GULO)
Институт биологических проблем Севера ДВО РАН, Магадан 685000; e-mail: malyarchuk@ibpn.ru
Определена нуклеотидная последовательность протяженного участка (длиной 11473 пары нуклеотидов) митохондриального генома росомахи (Gulo gulo) из Магаданской области. Филогенетический и статистический анализ нуклеотидных последовательностей митохондриальной ДНК (мтДНК) куньих показал, что выделение ветви Gulo произошло в конце миоцена-начале плиоцена (примерно 5.6 млн лет назад), а формирование вида G. gulo – в среднем плейстоцене (181 и 234 тыс. лет назад по результатам молекулярного датирования, основанного на изменчивости протяженного участка мтДНК и митохондриального гена цитохрома b, соответственно). Показано, что полученные молекулярные данные хорошо укладываются в палеонтологическую летопись росомахи
POLYMORPHISM IN THE CODING REGION SEQUENCE OF GDF8 GENE IN INDIAN SHEEP
1 National Bureau of Animal Genetic Resources, Karnal, Haryana, India
2 Karnataka Veterinary Animal and Fisheries Sciences University Hebbal, Bangalore, Karnataka, India
The present study was undertaken to identify polymorphism in the coding sequence of GDF8 gene across indigenous meat type sheep breeds. A 1647 bp sequence was generated, encompassing 208bp of the 5’UTR, 1128bp of coding region (exon1, 2 and 3) as well as 311bp of 3’UTR. The sheep and goat GDF8 gene sequences were observed to be highly conserved as compared to cattle, buffalo, horse and pig. Several nucleotide variations were observed across coding sequence of GDF8 gene in Indian sheep. Three polymorphic sites were identified in the 5’UTR, one in exon 1 and one in the exon 2 regions. Both SNPs in the exonic region were found to be non-synonymous. The mutations c.539T>G and c.821T>A discovered in this study in the exon 1 and exon 2 respectively, have not been previously reported. The information generated provides preliminary indication of the functional diversity present in Indian sheep at the coding region of GDF8 gene. The novel as well as the previously reported SNPs discovered in the Indian sheep warrant further analysis to see whether they affect the phenotype. Future studies will need to establish the affect of reported SNPs in the expression of the GDF8 gene in Indian sheep population
МОЛЕКУЛЯРНОЕ КАРИОТИПИРОВАНИЕ ПО ВНЕКЛЕТОЧНОЙ ДНК БЛАСТОЦЕЛЯ КАК ОСНОВА НЕИНВАЗИВНОГО ПРЕИМПЛАНТАЦИОННОГО ГЕНЕТИЧЕСКОГО СКРИНИНГА АНЕУПЛОИДИЙ
1 Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томск 634050; e-mail:
nikolay.skryabin@medgenetics.ru
2 Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск 634050
3 ООО «Красноярский центр репродуктивной медицины», Красноярск 660037
4 Областной перинатальный центр, Томск 634063
Обнаружение фрагментов ДНК в полостной жидкости бластоцеля открывает перспективы в развитии новых методов неинвазивной преимплантационной генетической диагностики хромосомных болезней. Однако до настоящего времени отсутствуют данные, подтверждающие соответствие молекулярного кариотипа внеклеточной ДНК из жидкости бластоцеля и клеток бластоцисты. В настоящей работе мы сообщаем о наличии такого соответствия по результатам молекулярно-цитогенетического анализа хромосомного набора, проведенного с помощью сравнительной геномной гибридизации
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ СЕРОТОНИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ HTR1A, HTR2A, HTR1В У МУЖЧИН ИЗ АФРИКАНСКИХ ПОПУЛЯЦИЙ ХАДЗА И ДАТОГА
1 Институт биологии гена РАН, Москва 119334; e-mail: j.suchodolskaya@gmail.com
2 Московский государственный педагогический университет, Москва 119991
3 Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва 119334
4 Московский государственный университет, кафедра общей экологии, Москва 119991
5 Институт этнологии и антропологии им. Н.Н. Миклухо-Маклая РАН, Москва 119991
Изучено распределение частот аллелей и генотипов по полиморфным локусам генов серотониновых рецепторов (HTR1A, rs6295; HTR2A, rs6311; HTR1B, rs6296) у мужчин хадза (n=197) и датога (n=230), проживающих на территории Танзании. Показано, что популяции высоко значимо отличаются по распределению частот аллелей и генотипов по локусу rs6295 гена HTR1A. У хадза с высокой частотой выявлены G-аллель (0.779) и генотип G/G (0.590), которые являются маркерами повышенного риска суицидального и импульсивного поведения, соответственно. Обнаружено, что частота гомозигот G/G по локусу rs6296 гена HTR1B, являющихся маркером повышенного риска внешне направленной агрессии, у датога выше (0.563), чем у хадза (0.457). Распределения частот аллелей и генотипов локуса rs6311 гена HTR2A не отличаются у хадза и датога. Полученные данные по распределению частот аллелей и генотипов генов HTR1A, HTR2A, HTR1B могут быть использованы для определения ассоциаций выявленных маркеров с различными формами агрессивного поведения человека
АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНА МУЦИНА 19 С РАЗВИТИЕМ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ У РУССКИХ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПОЛНОГЕНОМНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
1 Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Уфа 450054; e-mail:
carunas@list.ru
2 Башкирский государственный университет, кафедра генетики и фундаментальной медицины, Уфа 450076
Бронхиальная астма (БА) является гетерогенным многофакторным заболеванием, в большинстве случаев характеризующимся хроническим воспалением дыхательных путей. С целью идентификации генов предрасположенности к БА у индивидов различной этнической принадлежности нами проведен полногеномный анализ ассоциации. Исследуемая выборка состояла из 358 неродственных больных БА (160 русских, 125 татар, 73 башкира) и 369 человек контрольной группы (152 русских, 117 татар, 100 башкир). Генотипирование образцов ДНК проведено c использованием Illumina Human610 quad array (“Illumina”) в рамках проекта GABRIEL. Репликация результатов полногеномного анализа выполнена на дополнительной независимой выборке, состоящей из 310 больных БА (132 русских, 105 татар, 73 башкир) и 314 человек контрольной группы (131 русский, 106 татар, 77 башкир). Полногеномный анализ показал наличие ассоциации БА у русских с полиморфными локусами гена MUC19 (12q12), кодирующего гель-формирующий муцин 19. Наиболее высокий уровень ассоциации БА обнаружен с rs2933346, расположенным в 52 интроне этого гена (р=2,59x10-6). Семь полиморфных локусов гена MUC19 (rs1492313, rs2588401, rs2588402, rs2638863, rs2638864, rs1352940, rs2933373), находящихся в тесном неравновесии по сцеплению между собой и rs2933346, ассоциированы с БА с одинаковой величиной р-значения (р=4,96x10-6). Репликативное исследование rs1492313 в независимой выборке индивидов подтвердило наличие ассоциации полиморфных локусов данного гена с развитием БА у русских. По имеющимся у нас данным, ассоциация полиморфных вариантов гена MUC19 с БА не была ранее выявлена ни в одном исследовании. Полученные нами результаты свидетельствуют о важной роли полиморфных вариантов гена MUC19 в формировании предрасположенности к развитию БА у индивидов русской этнической принадлежности
ПРОСТОЙ И ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ НАПРАВЛЕННЫХ ДЕЛЕЦИЙ В ГЕНОМЕ ДРОЗОФИЛЫ
1 Институт Биологии Развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва 119334; e-mail: kravchuk444@mail.ru
2 Department of Molecular Biology, Umea University, Umea 901 87, Sweden
Получение делеционных мутантов является одним из основных подходов к исследованию функции генов. Известные методы введения направленныхделеций в геном дрозофилы имеют низкую эффективность и трудоемки. В статье описан новый метод получения делеций генов у дрозофилы, который имеет высокую эффективность и упрощает получение делеционных мутантов. Система основана на введении сайтов узнавания мегануклеазами I-SceI и I-CreI и гомологичного участка в интересующий район хромосомы с помощью attB-содержащей конструкции, последующем внесении двунитевых разрывов с помощью мегануклеаз и репарации по участкам гомологии. Описанный метод позволяет получить делецию от attP-элемента до интересующего участка генома. Предложена кассета, позволяющая на ее основе делать в один шаг конструкции для делеции любого участка. Подобраны маркеры, упрощающие отбор репарационных событий. Эффективность метода подтверждена делецией размером 47 тпн, включающей ген qtc
ВНУТРИВИДОВАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ITS-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ У ПАРАЗИТИЧЕСКОГО РАСТЕНИЯ MONOTROPA HYPOPITYS L. ИЗ ПОПУЛЯЦИЙ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ
1 Центр “Биоинженерия” РАН, Москва 117312; e-mail: michel7753@mail.ru, ekochieva@yandex.ru
2 Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН, Москва 127276
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра биотехнологии, Москва 119991
Исследован внутривидовой полиморфизм нуклеотидных последовательностей ITS-спейсеров ядерного рибосомального оперона у 10 популяций паразитического растения Monotropa hypopitys из Белгородской, Вологодской и Калужской областей России. На основе анализа выявленных нуклеотидных замен и однонуклеотидных инделей в ITS-спейсерах популяции M. hypopitys разделяются на две группы (А и B). Было выявлено 4 новых гаплотипа ITS-последовательностей у M. hypopitys
ВЛИЯНИЕ ОБЕСЦВЕЧИВАНИЯ БАЙКАЛЬСКОЙ ГУБКИ НА ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СИМБИОТИЧЕСКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ
Лимнологический институт СО РАН, Иркутск 664033; e-mail: kaluzhnaya.oks@gmail.com
Проведено исследование разнообразия генов 16S рРНК в микробном сообществе эндемичной губки Lubomirskia baicalensis с обесцвеченными участками тканей. В микробиоме губки выявлено восемь бактериальных филумов: Cyanobacteria (27.3%; n=36; 2 OTU), Proteobacteria (22.7%; n=30; 5 OTU), Actinobacteria (16.7%; n=22; 7 OTU), Verrucomicrobia (15.2%; n=20; 4 OTU), Planctomycetes (9%; n=12; 3 OTU), Bacteroidetes (4.5%; n=6; 3 OTU), WS5 (3%; n=4; 1 OTU), TM7 (1.5%; n=2; 1 OTU). В сообществе присутствовали основные филумы, типичные для микробиомов пресноводных губок. Однако, в отличие от ранее исследованных бактериальных ассоциаций L. baicalensis, в сообществе обесцвеченной губки отмечено доминирование Cyanobacteria и низкая численность представителей Bacteroidetes и Betaproteobacteria. В микробиоме также обнаружены филотипы, проявляющие высокий процент сходства с бактериями, населяющими субстраты с высоким содержанием органических веществ. Очевидно, процессы обесцвечивания байкальских губок влияют на состав и соотношение основных таксономических групп бактерий, ассоциированных с губкой