Аннотации статей. Том 56, 2020 г., № 7
ПОЛНОГЕНОМНЫЕ АССОЦИАТИВНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СУИЦИДОЛОГИИ: АНАЛИЗ ПОСЛЕДНИХ ДОСТИЖЕНИЙ
1 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 199034 Россия; e-mail: v.rozanov@spbu.ru
2 Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и неврологии им. В.М. Бехтерева, Санкт-Петербург, 192019 Россия
3 Zenom.io LTD, Москва, 127220 Россия
4 Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства, Москва, 119435 Россия
Современные биологические модели самоубийства, основанные на стресс-диатезе, рассматривают суицид как самостоятельную форму поведения, что является основанием для поиска его специфических генетических маркеров. В обзоре анализируются все имеющиеся на данный период времени исследования, в которых был осуществлен полногеномный поиск ассоциаций таких маркеров с суицидальными фенотипами (суицидальные мысли, попытки и завершенный суицид). В обзор вошли 15 работ, использующих данную стратегию и различные подходы к анализу данных, включая сопоставление с существующими базами данных по генетике психических расстройств, анализ метаболических путей, белок-белковых взаимодействий и обогащение по функциональному признаку. В отличие от работ предыдущих десятилетий, в которых в рамках поиска ассоциаций с генами-кандидатами фигурировали основные нейромедиаторные системы (система индол- и катехоламинов, ГАМК, возбуждающих аминокислот и др.), полногеномные исследования выдвигают на первые позиции другие факторы. В частности, обнаружено множество ассоциаций с генами, имеющими отношение к процессам развития и формирования нервной системы, нейропластичности, межклеточным взаимодействиям, клеточной адгезии и пролиферации, внутриклеточным сигнальным системам, а также к иммунным реакциям. Мы полагаем, что это является подтверждением релевантности моделей стресс-уязвимости, признающих ключевую роль ранних этапов развития и их влияния на нейропластичность и в целом важнейшую роль стресса как системной реакции организма в генезе суицидального поведения. Следует отметить, что данные различных исследований крайне редко подтверждают результаты друг друга, продуцируя весьма неоднородную картину, что может быть связано с различными биоинформатическими подходами, различиями в описании фенотипов и дизайне исследования. Дальнейшее накопление данных, особенно с учетом национально-этнического фактора, увеличение объема выборок и метаанализ данных позволят уточнить полигенную природу суицидального поведения и выявить маркеры, ценные не только с точки зрения понимания патогенеза суицидальности, но и с точки зрения предикции и превенции самоубийств.
DOI: 10.31857/S0016675820070127
ГЕНЕТИКА РАССТРОЙСТВ БИПОЛЯРНОГО СПЕКТРА: ФОКУС НА СЕМЕЙНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛНОЭКЗОМНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ
1 Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и неврологии им. В.М. Бехтерева, Санкт-Петербург, 192019 Россия; e-mail: ohkasyan@yandex.ru
2 Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского, Москва, 119002 Россия
3 Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, 119991 Россия
Семейные, близнецовые исследования, а также исследования приемных детей продемонстрировали, что расстройства биполярного спектра – биполярное аффективное расстройство (БАР) I и II типа, циклотимия – могут иметь семейную природу и агрегироваться среди кровных родственников. Кроме того, у лиц с отягощенным анамнезом по БАР отмечается более ранний манифест, более частое наличие сопутствующей психопатологии и более тяжелое течение основного заболевания. При этом несмотря на высокую наследуемость (до 85%), БАР фенотипически и генетически очень гетерогенно. Современные молекулярно-генетические исследования БАР не продемонстрировали каких-либо убедительных результатов в отношении устойчивых маркеров риска развития данного расстройства. Новым решением может быть комплексный подход с использованием семейного дизайна и методов секвенирования нового поколения. Исследованиям с подобной методологией удалось выявить новые генетические варианты, ассоциированные с БАР, которые участвуют в развитии коры головного мозга, циркадных ритмах и процессах нейротрансмиссии глутамата. Семейный дизайн обеспечивает максимальную вероятность обнаружения специфических генетических маркеров, связанных не только с фенотипом, но и потенциальными семейными формами БАР.
DOI: 10.31857/S001667582007005X
ФИЛОГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ШТАММОВ Yersinia pestis УЛЕГЕЙСКОГО ПОДВИДА
1 Российский научно-исследовательский противочумный институт “Микроб”, Саратов, 410005 Россия; e-mail: * Nikiforov6666666@mail.ru, ** rusrapi@microbe.ru
2 Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока, Иркутск, 664047 Россия
Исследована популяционная структура штаммов Y. pestis улегейского подвида (генетическая ветвь 0.PE5), эндемичного для природных очагов чумы Монголии и обладающего низким эпидемическим потенциалом в сравнении со штаммами основного подвида чумы. Согласно данным полногеномного SNP анализа 12 штаммов Y. pestis улегейского подвида, выделенных на территории Монголии , с учетом 1581 выявленных коровых SNPs установлено наличие двух основных генетических кластеров, соответствующих географическому распространению штаммов. Первый кластер, названный 0.PE5/1, включает штаммы из аймаков Умнеговь, Уверхангай и Говь-Алтай, расположенных на юге Монголии. Второй кластер 0.PE5/2 состоит из двух субкластеров: 0.PE5/2-1, включающий штаммы из аймаков Баян-Улгий и Ховд, и 0.PE5/2-2, представленный только штаммами из аймака Баян-Улгий. Для выяснения возможных причин избирательной вирулентности штаммов улегейского подвида проведен анализ нуклеотидных последовательностей 79 основных генов факторов патогенности, а также других участков генома. Найдены специфические мутации в генах: irp1, входящем в состав острова высокой патогенности хромосомной области пигментации, и yscQ, участвующем в регуляции синтеза белка LcrV и белков внешней мембраны (Yops), ассоциируемых с вирулентностью возбудителя чумы.
DOI: 10.31857/S0016675820060077
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ И ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ Glycyrrhiza glabra L., G. uralensis Fisch. И G. korshinskyi Grig. ПО ДАННЫМ АНАЛИЗА ИЗМЕНЧИВОСТИ МАРКЕРОВ ХЛОРОПЛАСТНОЙ ДНК
1 Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, 620144 Россия; e-mail: hantemirova@ipae.uran.ru
2 Сахалинский филиал Ботанического сада-института Дальневосточного отделения Российской академии наук, Южно-Сахалинск, 693023 Россия
Проведено исследование изменчивости хлоропластной ДНК трех видов солодки Glycyrrhiza glabra L., G. uralensis Fisch. и G. korshinskyi Grig. в основной части ареала в Северной Евразии с использованием межгенных спейсеров 16S–trnA, trnS–trnG, atpH–atpI и trnH–psbA. В результате у 212 растений солодки в 40 популяциях и отдельных местонахождениях выявлено 14 гаплотипов. Обнаружены две основные генетические линии (западная и восточная) и значительная генетическая дифференциация между Glycyrrhiza glabra и G. uralensis (FST = 84%). В то же время полученные данные свидетельствуют об интрогрессивной гибридизации этих видов солодки в прошлом и в современных популяциях, находящихся в зонах контакта разных видов, на Южном Урале и в Зауралье. С этим процессом связано происхождение третьего вида солодки – G. korshinskyi. Результаты нашей работы показывают возможность использования исследованных регионов хпДНК в комбинации с другими молекулярными маркерами и морфологическими характеристиками растений для идентификации разных видов и гибридов солодки.
DOI: 10.31857/S0016675820070061
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДОМИНАНТНЫХ АЛЛЕЛЕЙ ЛОКУСОВ VRN И ИХ КОМБИНАЦИЙ НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ФАЗ РАЗВИТИЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ У ЛИНИЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, 630090 Россия; e-mail: chumanova@bionet.nsc.ru
С использованием аллель-специфичных праймеров и гибридологического анализа проведено определение аллелей локусов VRN и PPD у линий мягкой пшеницы сорта Безостая 1 (Без1). Проведено изучение продолжительности отдельных фаз развития у линий сорта Без1, несущих различные доминантные аллели генов VRN и их комбинации. Установлено, что у линий с комбинацией двух доминантных аллелей локуса VRN-1: Без1Vrn-A1a Vrn-B1a и Без1Vrn-A1a Vrn-B1c выявлено достоверное уменьшение продолжительности периодов “кущение–первый узел” и “всходы–колошение” по сравнению с исходными изогенными линиями: i:Без1Vrn-A1a, i:Без1Vrn-B1a и i:Без1Vrn-B1c. Кроме того, присутствие двух доминантных аллелей приводит к сокращению времени прохождения этапов органогенеза, что показано при изучения динамики размера и морфологии конуса нарастания у линий сорта Без1. Изучение продуктивности линий сорта Без1 показало, что наиболее продуктивной среди изогенных линий оказалась линия i:Без1Vrn-B1c, а линия Без1Vrn-A1a Vrn-B1c была более продуктивной по сравнению с линией Без1Vrn-A1a Vrn-B1a.
DOI: 10.31857/S0016675820070024
ЭКСПРЕССИЯ ГЕНА Са2+-АТФазы SERCA2a (ATP2A2) И ГЕНА РИАНОДИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ (RYR2) У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ
Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук, Томск, 634012 Россия; e-mail: muslimovef@yandex.ru
Проведен анализ уровня относительной экспрессии гена Ca2+-АТФазы SERCA2a (ATP2A2) и гена рианодиновых рецепторов (RYR2) в миокарде 85 больных ишемической болезнью сердца, осложненной сердечной недостаточностью, в зависимости от клинической картины заболевания. Выявлено снижение уровня экспрессии генов ATP2A2 и RYR2 у пациентов с гипертрофией левого желудочка. Установлено, что уровень экспрессии гена RYR2 снижался с утяжелением функционального класса сердечной недостаточности. Обнаружена корреляция между уровнем экспрессии гена ATP2A2 и показателями эхокардиографии.
DOI: 10.31857/S0016675820070103
ГЕНОФОНД ХАКАСОВ И ШОРЦЕВ ПО МАРКЕРАМ Y-ХРОМОСОМЫ: ОБЩИЕ КОМПОНЕНТЫ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА РОДОВ
1 Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук, Томск, 634050 Россия; e-mail: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
2 Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, Абакан, 655017 Россия
3 Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний Сибирского отделения Российской академии наук, Новокузнецк, 654041 Россия
Исследована генетическая структура хакасских и шорских популяций и родов (сеоков) по маркерам Y-хромосомы. Результаты анализа частот гаплогрупп и YSTR-гаплотипов свидетельствуют, что хакасские и шорские сеоки являются родственными объединениями, в большинстве случаем имеющими одного родоначальника по мужской линии. Показано, что генофонд хакасов и шорцев, а точнее часть, маркируемая гаплогруппами Y-хромосомы, структурирована, прежде всего, по родовому принципу. Для подавляющего большинства образцов показана тесная генетическая близость представителей одного сеока. Отдельные гаплогруппы Y-хромосомы в составе хакасского и шорского генофондов демонстрируют их генетическую близость с тувинцами, кетами, алтайцами, телеутами. Это позволяет говорить о единстве обобщенного генофонда коренного южносибирского населения и генетической преемственности популяций, проживающих на данной территории. Выявлены значительные различия между субэтническими группами, вошедшими в состав современных хакасов и шорцев, при этом оба народа формировались на базе общих генетических компонент и демонстрируют генетическое родство по различным родам.
DOI: 10.31857/S0016675820070073
ПОЛИМОРФНЫЕ ВАРИАНТЫ ГЕНА БЕТА-ЦЕПИ ЦИТОХРОМА b-245 НАДФН-ОКСИДАЗЫ: СВЯЗЬ С ПОКАЗАТЕЛЯМИ РЕДОКС-ГОМЕОСТАЗА И РИСКОМ РАЗВИТИЯ САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-го ТИПА
1 Курский государственный медицинский университет, Курск, 305041 Россия; e-mail: azzzzar@yandex.ru
2 Курская городская клиническая больница скорой медицинской помощи, Курск, 305016 Россия
Изучена ассоциация SNPs rs5917471, rs5963327 и rs6610650 гена, кодирующего бета-цепь цитохрома b-245 (CYBB) НАДН-оксидазы, с показателями редокс-гомеостаза плазмы крови и риском развития сахарного диабета 2-го типа (СД2). В исследование было включено 2086 неродственных индивидов славянского происхождения (1022 пациента с СД2 и 1064 здоровых добровольца). Генотипирование SNPs выполнено на геномном масс-спектрометре MassArray Analyzer 4. В связи с локализацией гена CYBB на Х-хромосоме анализ влияния его однонуклеотидных вариантов на предрасположенность к СД2 и показатели редокс-статуса плазмы крови проводили раздельно у мужчин и женщин методом линейного регрессионного анализа, с поправкой на возраст и индекс массы тела. У мужчин установлена ассоциация аллеля Т rs5963327 (OR 1.7, 95% CI 1.06–2.75, P = 0.028) и аллеля А rs6610650 (OR 1.71, 95% CI 1.05–2.78, P = 0.029) с повышенным риском развития СД2. Генотип Т/Т rs5963327 (OR 1.35, 95% CI 1.05–1.73, P = 0.017) и генотип A/A rs6610650 (OR 1.34, 95% CI 1.05–1.72, P = 0.020) были также ассоциированы с риском развития СД2 у женщин. Гаплотип Т-Т-А, включающий минорные аллели изучаемых вариантов rs5917471–rs5963327–rs6610650, ассоциировался с повышенным риском развития СД2 как у мужчин (OR 1.29, 95% CI 1.04–1.58, P = 0.022), так и у женщин (OR 1.27, 95% CI 1.02–1.58, P = 0.034). Больные СД2 имели значимо более высокое содержание перекиси водорода в плазме крови по сравнению с контрольной группой (Р < 0.05) вне зависимости от пола, однако взаимосвязь rs5963327 и rs6610650 с повышенным содержанием окисленного глутатиона GSSG была обнаружена только у женщин. Таким образом, нами впервые выявлены ассоциации rs5963327 и rs6610650 гена CYBB c развитием СД2 и редокс-статусом больных. Исследованные полиморфные варианты гена бета-цепи цитохрома b-245 НАДН-оксидазы могут способствовать смещению баланса в системе редокс-гомеостаза в сторону прооксидантного статуса – характерной черты СД2.
DOI: 10.31857/S0016675820070012
ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЛОКУСА mh44 МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК В ПОПУЛЯЦИЯХ ЕЛИ СИБИРСКОЙ
1 Институт леса им. В.Н. Сукачева Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, 660036 Россия; e-mail: * aekart@yandex.ru, *** alya-larion@yandex.ru
2 Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, 620144 Россия; **e-mail: semerikov@ipae.uran.ru
Изучена изменчивость локуса mh44 мтДНК в 24 природных популяциях ели сибирской (Picea obovata Ledeb.). Идентифицировано 13 аллельных вариантов, различающихся по числу повторов 32-нуклеотидного минисателлитного мотива. Определены параметры внутри- и межпопуляционного разнообразия, уровень дифференциации включенных в исследование популяций ели.
DOI: 10.31857/S0016675820070036
СРАВНЕНИЕ ДРЕВНИХ ГАПЛОТИПОВ мтДНК ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЙ ПОЛЕВКИ И СОВРЕМЕННЫХ ГАПЛОТИПОВ У ОСТРОВНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ
Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, 690022 Россия; е-mail: sheremet76@yandex.ru
Проведено сравнение древних гаплотипов мтДНК дальневосточной полевки Alexandromys fortis (Buchner, 1889) из пещеры Медвежий Клык и современных гаплотипов полевок островных и прибрежных популяций залива Петра Великого (Японское море). Обнаружено, что древние и современные гаплотипы полевок разделились на две группы. Первая группа включает три древних гаплотипа возрастом более 30 тыс. лет, а также современные гаплотипы, фиксированные на островах архипелага Римского-Корсакова. Ко второй группе относятся древние гаплотипы возрастом 2–5 тыс. лет и современные гаплотипы полевок остальных островных и прибрежных популяций. Во второй группе обнаружено два широко распространенных гаплотипа – Н1 и Н7, при этом последний полностью совпадает с одной из древних последовательностей мтДНК, датированной 2–5 тыс. лет. Показано, что в островные популяции, которые первыми отделялись от материка, сохранили более древние гаплотипы.
DOI: 10.31857/S0016675820070140
ЭНДОГАМНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕРНОЙ ОСЕТИИ (КОНЕЦ ХХ в.)