Аннотации статей. Том 55, 2019 г., № 6
ПРЕДУБЕЖДЕНИЯ О МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И КАК ИМ ПРОТИВОСТОЯТЬ
1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра энтомологии, Москва, 119234 Россия; e-mail: nuha1313@gmail.com
2 Всероссийский центр карантина растений, Московская область, Раменский р-н, пос. Быково, 140150 Россия
3 Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова Российской академии наук, Москва, 119334 Россия
4 Центр фундаментальных исследований Национальный исследовательский университет, Высшая школа экономики, Москва, 101000 Россия
5 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра биологической эволюции, Москва, 119234 Россия
В данной статье обобщены основные понятия и методики, применяющиеся в микросателлитных исследованиях. Тезисно изложены основные стадии работы, даны ссылки на наиболее часто используемые программы для обработки микросателлитных данных. В статье также кратко разбирается биологический смысл индексов, наиболее часто встречающихся в микросателлитных исследованиях.
DOI: 10.1134/S0016675819060043
БИОСИНТЕЗ АЛЬДОСТЕРОНА: ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И ВКЛАД В РАЗВИТИЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ
1 Кемеровский государственный университет, кафедра генетики, Кемерово, 650000 Россия; e-mail: * tba2008@mail.ru, ** e-mail: lmb2001@mail.ru
2 Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний, Кемерово, 650002 Россия
3 Кемеровский областной клинический кардиологический диспансер им. академика Л.С. Барбараша, Кемерово, 650002 Россия
4 Кемеровский государственный медицинский университет, Кемерово, 650056 Россия
Рассматриваются данные по проблеме вклада полиморфизма генов белков и ферментов метаболизма альдостерона в патогенез артериальной гипертензии. На основе анализа научных публикаций (eLIBRARY.RU, PubMed) и открытых баз данных (NCBI, GeneCard, QIAGEN и связанные с ними ресурсы) оценено современное состояние представлений о генах метаболизма альдостерона (STAR, CYP11A1, HSD3B1, CYP21A2, CYP11B1, CYP11B2, UGT2B7), их экспрессии, полиморфизме и влиянии генетической вариабельности на кодируемый продукт. Проанализирована роль баланса предшественников альдостерона в регуляции давления крови и взаимовлияния минералокортикоидов в процессе биогенеза альдостерона на конечный продукт реакции. Отмечены основные дискуссии по исследуемой проблеме.
DOI: 10.1134/S0016675819060183
ГЕНОТОКСИЧЕСКИЕ И КАНЦЕРОГЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕЙ И УГЛЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ИНДУСТРИИ
1 Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, Кемерово, 650099 Россия; e-mail: yasavchenko@ya.ru
2 Кемеровский государственный университет, кафедра генетики, Кемерово, 650000 Россия
Представлен обзор исследований, посвященных изучению генотоксических и канцерогенных эффектов воздействия факторов производственной среды угледобывающей и углеперерабатывающей промышленности. В первой части обзора проведен анализ мутагенных эффектов: хромосомные аберрации (ХА), сестринские хроматидные обмены (СХО), микроядра (МЯ), ДНК-кометы у рабочих угледобывающих (шахты) и углеперерабатывающих (угольные теплостанции, коксохимические заводы) предприятий. Вторая часть посвящена изучению онкологической заболеваемости рабочих, занятых в угольной отрасли. В третьей части рассматриваются работы, в которых проводился комплексный анализ мутагенных и канцерогенных эффектов у шахтеров, рабочих угольных теплостанций и коксохимических заводов. В целом проведенный анализ литературы подтвердил высокую генотоксическую и канцерогенную опасность условий труда рабочих, занятых в угледобывающей и углеперерабатывающей индустрии.
DOI: 10.1134/S0016675819060158
ПРОФИЛЬ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ УНИПОРТЕРОВ СЕМЕЙСТВА SWEET В ПРОЦЕССЕ РАЗВИТИЯ ЛОВЧИХ АППАРАТОВ ПЛОТОЯДНОГО РАСТЕНИЯ Nepenthes sp.
1 Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии”
Российской академии наук, Москва, 119071 Россия; e-mail: michel7753@mail.ru
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
кафедра биотехнологии, Москва, 119991 Россия
В результате анализа транскриптомов ловчего аппарата (на трех стадиях развития) и листа плотоядного растения Nepenthes sp. были идентифицированы 20 кДНК генов семейства SWEET, кодирующих унипортеры сахаров классов I–IV. Структура белков NSWEET в целом соответствовала схеме 3-1-3, характерной для SWEET-белков эукариот. Вариабельность экспрессии генов NSWEET в зрелом листе и на трех стадиях развития ловчего аппарата указывала на возможное разнообразие функций данных генов. Было высказано предположение об участии транспортеров класса I (NSWEET2d, 2f и 2h) в экспорте сахаров из листа в точку закладки “ловчей” меристемы, а белков NSWEET1, 2a (класс I), 4a, 4b, 4d (II) и 12c (III) – в доставке сахаров для начального развития ловушки. На последующих стадиях их могут сменять NSWEET2b, 2c, 2e, 2i, 2j (класс I), 4c (II) и 12b (III), доставляя гексозы и сахарозу в растущий кувшинчик. В сформированном ловчем аппарате белки NSWEET12a (III), 2g (I) и 16 (IV) могут экспортировать сахара из пищеварительной жидкости в лист.
DOI: 10.1134/S0016675819050084
ДИВЕРГЕНЦИЯ ВИДОВ Oxytropis СЕКЦИИ Verticillares (Fabaceae) СТЕПНОЙ ФЛОРЫ БАЙКАЛЬСКОЙ СИБИРИ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ХЛОРОПЛАСТНОЙ ДНК
1 Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, 690022 Россия; e-mail: kholina@biosoil.ru
2 Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения Российской академии наук, Улан-Удэ, 670047 Россия
Анализ полиморфизма нуклеотидных последовательностей межгенных спейсеров psbA–trnH, trnL–trnF и trnS–trnG хлоропластной ДНК у видов Oxytropis lanata, O. myriophylla, O. oxyphylla, O. selengensis, O. stukovii секции Verticillares степной флоры Байкальской Сибири показал, что популяции характеризуются высоким гаплотипическим (0.634–1.000) и относительно низким (0.0003–0.0045) нуклеотидным разнообразием. Статистически значимые значения генетических дистанций между популяциями одного вида изменяются от 0.19382 до 0.43449. Выявлены маркерные нуклеотидные замены и индели у видов O. lanata, O. gracillima, O. interposita, O. pumila и O. mongolica, которые указывают на значительную дивергенцию их хлоропластных геномов. Слабая дифференциация (ΦST = 0.137, P < 0.0001) между видами O. oxyphylla, O. selengensis, O. stukovii и O. bargusinensis, а также низкие значения генетических дистанций (0.08939–0.32339), соответствующие межпопуляционным, отсутствие дифференцирующих молекулярных маркеров, формирование единой гаплогруппы в медианной сети и наличие общих гаплотипов свидетельствуют о том, что эти виды представляют собой генетически однородную группу, образовавшуюся, вероятно, в результате относительно недавней и быстрой дивергенции от общего предка, а также о высокой степени межвидовой гибридизации.
DOI: 10.1134/S0016675819060055
УЧАСТИЕ микроРНК В РЕГУЛЯЦИИ ГОРМОНАЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ КЛЕТОК РАКА ПРОСТАТЫ
1 Южный научный центр Российской академии наук, Ростов-на-Дону, 344006 Россия; e-mail: last-che@yandex.ru
2 Ростовский государственный медицинский университет, кафедра урологии и репродуктивного здоровья, Ростов-на-Дону, 344006 Россия
3 Южно-Российский государственный политехнический университет им. М.И. Платова, Новочеркасск, 346428 Россия
С помощью метода масштабного параллельного секвенирования получен спектр дифференциально экспрессирующихся микроРНК в клетках здоровых тканей простаты, гормон-зависимых опухолей рака простаты, а также в клеточных линиях LNCaP и DU145. В опухолях и клеточных линиях рака предстательной железы (РПЖ) идентифицирован набор микроРНК, экспрессия которых значимо изменялась по сравнению с экспрессией в нормальных тканях простаты. В опухолевых тканях выявлено 27 аберрантно экспрессирующихся микроРНК, из которых 10 также показали значимое изменение экспрессии в клетках LNCaP и DU145. При этом семь из них продемонстрировали однонаправленное изменение экспрессии во всех образцах опухолей, а также в клеточных линиях РПЖ. Экспрессия miR-148a изменялась в клетках DU145 в противоположном направлении по сравнению с клетками LNCaP и опухолями. Кроме того, направление экспрессии let-7c, let-7b, miR-99a, miR-125b-2, miR-100, miR-10a и miR-31, не показавших значимого изменения в клетках опухолей, менялось на противоположное при переходе от клеток LNCaP к клеткам DU145. Оказалось, что мишенью miR-148a, let-7b и микроРНК, включенных в кластер miR-99a/let-7c/miR-125b-2, экспрессия которых увеличивается в клетках LNCaP и снижается в DU145, является ген рецептора инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF1R). Полученные в работе результаты дают основание полагать, что различие в действии микроРНК в клеточных линиях связано с их репрессирующим влиянием на экспрессию IGF1R в клетках гормон-зависимой линии LNCaP и отсутствие этого влияния в клетках гормон-независимой линии DU145.
DOI: 10.1134/S0016675819050138
АНАЛИЗ АССОЦИАЦИЙ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ JAK/STAT-СИГНАЛЬНОГО ПУТИ СО СТАРЕНИЕМ И ДОЛГОЛЕТИЕМ
Институт биохимии и генетики Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук, Уфа, 450054 Россия; e-mail: danivera@mail.ru
С целью поиска ассоциаций старения и долголетия с полиморфными локусами генов JAK/STAT-сигнального пути в этнической группе татар проведен анализ возрастной динамики частот генотипов по полиморфным сайтам генов JAK1 (32454C>T, rs310216), JAK3 (14385C>T, rs3212780), STAT1 (14228A>C, rs12693591), STAT3 (19006G>C, rs2293152) и STAT5A (1985T>C, rs9889323). С помощью логистического регрессионного анализа установлена ассоциация данных полиморфных локусов с возрастом. В общей группе исследуемых лиц вероятность обнаружения генотипа JAK1*C/*Т оказалась повышена в старческом возрасте (69–80 лет, р = 0.031, OR = 1.070); шансы достижения преклонного возраста снижены у носителей генотипов JAK1*Т/*Т (58–82 года, р = 0.014, OR = 0.958) и STAT5A*T/*T (46–109 лет, р < 0.001, OR = 0.979). Среди мужчин шансы достижения долголетия повышены у носителей генотипа STAT3*С/*С (25–98 лет, р = 0.027, OR = 1.016) и понижены у носителей генотипа STAT3*G/*С (73–98 лет, р = 0.044, OR = 0.950). В группе женщин шансы достичь 80 и более лет повышены у носительниц генотипов JAK3*Т/*С (48–81 год, р = 0.046, OR = 1.024), STAT1*С/*A (61–88 лет, р = 0.041, OR = 1.035) и STAT5A*T/*C (46–82 года, p < 0.0001, OR = 1.044). У пожилых женщин с генотипом STAT1*С/*С ниже вероятность достижения долголетия (55–109 лет, р = 0.013, OR = 0.980).
DOI: 10.1134/S0016675819050072
ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ПОПУЛЯЦИОННОЙ ДИНАМИКИ В МЕХАНИЗМЕ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ И В ФОРМИРОВАНИИ РАЗНООБРАЗИЯ И ОТЯГОЩЕННОСТИ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ПАТОЛОГИИ В СУБПОПУЛЯЦИЯХ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКОЙ РЕСПУБЛИКИ
1 Медико-генетический научный центр, Москва, 115522 Россия; e-mail: renazinchenko@mail.ru
2 Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского, Москва, 129110 Россия
3 Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, Москва, 117997 Россия
Представлены обобщенные результаты генетико-эпидемиологического изучения генетической структуры этнических групп Карачаево-Черкесской Республики (КЧР) через различные генетические системы: гены АД, АР и Х-сц. наследственных болезней и небиологические параметры, оцененные методами популяционной статистики (случайный инбридинг FST, параметры изоляции расстоянием Малеко, индекс миграций, индекс Кроу и его составляющие). Численность тотально обследованного населения составила 410367 человек (г. Черкесск; Усть-Джегутинский, Карачаевский, Малокарачаевский, Прикубанский, Хабезский, Ногайский, Адыге-Хабльский, Урупский, Зеленчукский районы). На основе изучения корреляций между различными характеристиками генетической структуры предположено, что основной причиной генетической дифференциации субпопуляций КЧР по значениям груза и разнообразия (АД, АР и Х-сц.) наследственных болезней являются дрейф генов и миграционные процессы при сниженном влиянии естественного отбора и мутационного процесса.
DOI: 10.1134/S0016675819060213
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕНА ZNF804A И РОДОВЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ НА КЛИНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ШИЗОФРЕНИИ
1 Научный центр психического здоровья, Москва, 115522 Россия; e-mail: golimbet@mail.ru
2 Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, кафедра психиатрии и психосоматики, Москва, 119991 Россия
Впервые проведено исследование эффектов генотип–средовых взаимодействий на клинические характеристики шизофрении. Были изучены полиморфизм rs1344706 ZNF804A, одного из наиболее значимых генов-кандидатов шизофрении, и осложнения при родах – важного средового фактора, связанного с риском этого заболевания, на клинические характеристики, которые определяют тяжесть шизофрении. Исследуемая группа состояла из 369 человек (203 женщины, средний возраст 29.7 ± 10.1 лет, возраст к началу заболевания 21.6 ± 7.3 лет). Осложнения при родах присутствовали у 111 и отсутствовали у 258 пациентов. Клинические характеристики (возраст начала заболевания, тяжесть симптомов, которую оценивали с помощью шкалы PANSS) сравнивали у носителей генотипов ZNF804A в группах с родовыми осложнениями и без них. У пациентов с генотипом риска АА и родовыми осложнениями отмечена большая выраженность общих психопатологических симптомов по сравнению с носителями генотипа СС, у которых отсутствовали родовые осложнения. Таким образом, обнаружен аддитивный эффект генотипа ZNF804A и родовых осложнений на тяжесть клинической симптоматики у больных шизофренией.
DOI: 10.1134/S0016675819060092
ИССЛЕДОВАНИЕ АССОЦИАЦИИ МЕЖДУ ГРУДНЫМ ВСКАРМЛИВАНИЕМ И МЕТИЛИРОВАНИЕМ ДНК В КЛЕТКАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ МЛАДЕНЦЕВ
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: oksana.yu.naumova@gmail.com
2 Санкт-Петербургский государственный университет, лаборатория междисциплинарных исследований развития человека, Санкт-Петербург, 119034 Россия
3 Техасский институт измерения, оценки и статистики, Хьюстонский университет, Хьюстон, 77204 США
4 Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова, Москва, 117198 Россия
Представлены данные об ассоциации грудного вскармливания с метилированием ДНК в клетках периферической крови 37 детей в возрасте от 9 мес. до четырех лет. Полногеномные профили метилирования ДНК изучались с помощью биочипа высокой плотности Illumina MethylationEPIC. Поиск полно-эпигеномных ассоциаций позволил выявить связь между продолжительностью грудного вскармливания и уровнем метилирования 4276 CpG-сайтов: положительную ассоциацию для 2201 и отрицательную – для 2075 сайтов. В контексте геномной аннотации эти СpG-сайты были отнесены к 2635 генам. Среди функций, контролируемых этими генами, преобладают связанные с сигнальными клеточными системами, с развитием анатомических структур и клеток и в первую очередь – с развитием и функционированием иммунной системы и ЦНС. По результатам анализа предположена особая роль окситоцинового сигнального пути как одного из возможных триггеров слаженных эпигенетических изменений в генах, контролирующих функции ЦНС, в ответ на грудное вскармливание.
DOI: 10.1134/S0016675819060109
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ РОДОДЕНДРОНА ЗОЛОТИСТОГО (Rhododendron aureum Georgi) ПО ЯДЕРНЫМ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫМ ЛОКУСАМ
1 Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, 620144 Россия; e-mail: polezhaevam@mail.ru
2 Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук, Магадан, 685000 Россия
3 Институт леса им. В.Н. Сукачева Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, 660036 Россия
Проведен анализ генетической изменчивости восьми выборок (63 особей) широкоареального вида Rhodo