К списку номеров

 

Аннотации статей. Том 58, 2022 г., № 7

 

ТРАНСКРИПТОМНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОСОСЕВЫХ РЫБ РОДА Oncorhynchus

А.Д. Золотаренко, М.В. Шитова*

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: shitova-m@rambler.ru

 

Данный обзор посвящен современному состоянию научных исследований лососевых в природных популяциях и в аквакультуре, выполненных при помощи высокопроизводительных методов анализа транскриптома. В нем описаны исследования, посвященные описанию молекулярных основ роста и развития рыб, а также работы, изучающие генетическую изменчивость, лежащую в основе экологических и эволюционных адаптаций рода Oncorhynchus. Охарактеризованы системные изменения профилей малых, длинных и кольцевых некодирующих РНК, возникающие в транскриптомах рыб в ответ на различные воздействия. Выявленные сигнальные каскады, играющие ключевые роли в развитии хозяйственно ценных признаков, могут быть использованы в качестве мишеней для селекции рыб в рамках целевых товарных характеристик.

DOI: 10.31857/S0016675822070165

 

 

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГЕНОВ МОНОДЕГИДРОАСКОРБАТРЕДУКТАЗ (MDHAR) ЧЕСНОКА (Allium sativum L.) И ИХ УЧАСТИЕ В ОТВЕТЕ НА ЗАРАЖЕНИЕ Fusarium proliferatum

О.К. Анисимова, А.В. Щенникова, Е.З. Кочиева, М.А. Филюшин*

Институт биоинженерии, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук, Москва, 119071 Россия; e-mail: michel7753@mail.ru

 

Монодегидроаскорбатредуктазы (MDHAR) восстанавливают образующуюся в результате нейтрализации активных форм кислорода монодегидроаскорбиновую кислоту до аскорбиновой кислоты, что является одним из основных механизмов поддержания внутриклеточного окислительно-восстановительного статуса. В геноме чеснока (Allium sativum L.) идентифицированы последовательности трех генов MDHAR, кодирующих монодегидроаскорбатредуктазы различной клеточной локализации. В аминокислотных последовательностях AsMDHAR1, AsMDHAR4 и AsMDHAR5 были идентифицированы домен Pyr_redox_2, домены связывания с кофакторами FAD и NAD(P)H и мотив уникальной длинной петли, необходимый для формирования активного сайта фермента. Определены профили экспрессии генов MDHAR1, MDHAR4 и MDHAR5 в различных органах растения чеснока, а также исследовано изменение уровней транскрипции генов AsMDHARs в ответ на заражение патогеном Fusarium proliferatum. Показано, что максимальные уровни транскрипции генов AsMDHARs характерны для листьев, ложного стебля и в случае AsMDHAR1 – корней. В ответ на заражение F. proliferatum выявлено увеличение транскрипции всех трех генов AsMDHAR в корнях растений чеснока, при этом активация генов была сходной и не зависела от степени устойчивости сорта к фузариозной гнили.

DOI: 10.31857/S0016675822070037

 

 

РОЛЬ DOG1 И FT – КЛЮЧЕВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ПОКОЯ СЕМЯН В АДАПТАЦИИ Arabidopsis thaliana СЕВЕРНЫХ ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ

М.В. Зарецкая, О.Н. Лебедева, О.М. Федоренко*

Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наук, Петрозаводск, 185910 Россия; e-mail: fedorenko_om@mail.ru

 

Представлены результаты оценки первичного покоя семян растений A. thaliana северных природных популяций, имеющего решающее значение для адаптации. Установлено, что температурный опыт материнского растения в период созревания семян используется для контроля прорастания семенного потомства. Выявлена зависимость транскрипционной активности гена FT в стручках растений от температуры выращивания материнского растения: она оказалась выше при прохладной температуре (16°С) по сравнению с более теплыми условиями. Для DOG1 подобная зависимость верна лишь для некоторых популяций, имеющих в своем составе не только позднецветущие, но и относительно раннецветущие растения. Вероятно, это связано с тем, что самые поздние экотипы A. thaliana имеют особые механизмы регуляции физиологических функций DOG1. Показано, что в условиях холодного климата у большинства растений A. thaliana семена имеют более глубокий покой при высокой температуре (22°С), что обеспечивает их прорастание осенью и цветение весной, после окончания яровизации. Тем не менее выявленная способность определенного количества семян прорастать при 22°С позволяет выдвинуть предположение о наличии смешения альтернативных стратегий жизненного цикла растений A. thaliana в карельских популяциях. В некоторых популяциях присутствуют как зимние, так и летние однолетники, что создает адаптивный потенциал для выживания вида в жестких и нестабильных условиях на северной периферии ареала.

DOI: 10.31857/S0016675822070153

 

 

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПОВЕДЕНИЯ КРЫС НИСАГ В ТЕСТЕ ОТКРЫТОГО ПОЛЯ

О.Е. Редина*, С.Э. Смоленская, А.Л. Маркель

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, 630090 Россия; e-mail: oredina@ngs.ru

 

Исследовали генетический контроль поведения крыс НИСАГ (ISIAH) с наследуемой индуцированной стрессом артериальной гипертензией в тесте открытого поля. Сканирование генома (QTL-анализ) проведено в группе самцов-гибридов F2 (НИСАГ × WAG) в возрасте шести месяцев с помощью 149 микросателлитных полиморфных маркеров. Изучены признаки: латентный период начала движения, двигательная активность (ДА) в первую минуту первого теста открытого поля, ДА на периферии площадки открытого поля, вертикальные стойки (rearing) и “умывание” (grooming) на периферии площадки открытого поля, дефекация. Показан полигенный контроль всех изученных признаков. Показаны различные эффекты аллелей крыс НИСАГ в найденных QTLs: в некоторых локусах присутствие аллелей крыс НИСАГ приводит к увеличению значения признака, в других – к его снижению, а для ряда локусов эффекты на фенотип показаны в гетерозиготном варианте. Среди найденных локусов 11 были описаны впервые: три из них (на хромосомах 5, 11 и 18) ассоциированы с признаком двигательная активность в первую минуту первого теста открытого поля; один локус (на хромосоме 14) ассоциирован с двигательной активностью на периферии открытого поля; один локус (на хромосоме 17) ассоциирован с grooming на периферии открытого поля; два локуса (на хромосомах 17 и 18) ассоциированы с rearing на периферии открытого поля; четыре локуса (на хромосомах 11, 12, 14 и 19) ассоциированы с уровнем дефекации. Выявлены общие локусы, асcоциированные как с поведением, так и с ранее изученными признаками, которые могут оказывать влияние на поведение. На хромосоме 5 описан общий локус, ассоциированный с двумя признаками поведения и с базальной концентрацией кортикостерона в плазме крови. На хромосоме 8 найден общий локус, ассоциированный с двигательной активностью на периферии площадки открытого поля и с концентрацией дофамина в стволе мозга. На хромосоме 18 найден общий локус для четырех признаков поведения и уровня норадреналина в гипоталамусе. Полученные результаты вносят вклад в функциональную аннотацию генома крыс.

DOI: 10.31857/S0016675822070141

 

 

ПОЛНОГЕНОМНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИЙ РОССИЙСКИХ ЛОКАЛЬНЫХ ПОРОД ЧЕРНО-ПЕСТРОГО КОРНЯ

А.С. Абдельманова1,*, А.А. Сермягин1, А.В. Доцев1, А.Н. Родионов1, Ю.А. Столповский2, Н.А. Зиновьева1,**

1 Федеральный исследовательский центр животноводства им. академика Л.К. Эрнста, Московская область, Подольск, 142132 Россия; е-mail: * preevetic@mail.ru, ** n_zinovieva@mail.ru
2 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова, Москва, 119991 Россия

 

Дана генетическая характеристика пяти российских молочных пород крупного рогатого скота черно-пестрого корня, включая черно-пеструю, истобенскую, холмогорскую, тагильскую и ярославскую. Анализ проводился по 112526 однонуклеотидным заменам (SNP) с использованием ДНК-чипов высокой плотности BovineGGPHD (Illumina Inc., США). Установлено, что все изученные породы имеют собственную генетическую структуру, отличающую их от голштинской черно-пестрой породы и друг от друга. Во всех российских породах выявлены особи, сохранившие наибольшую долю геномных компонентов, характерных для исследуемой локальной породы, и не проявляющие видимой интрогрессии с голштинами, что делает их кандидатами для использования в программах сохранения отечественных генетических ресурсов.

DOI: 10.31857/S0016675822070025

 

 

МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ ТРАНСКРИПТОМА МОНОНУКЛЕАРОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У БОЛЬНЫХ РАКОМ ЛЕГКОГО

В.И. Минина1,2,*, В.Г. Дружинин1, А.В. Ларионов1, Е.Д. Баранова1, В.Ю. Буслаев2, Л.В. Мацкова3, М.Л. Баканова2

1 Кемеровский государственный университет, Кемерово, 650065 Россия; e-mail: vminina@mail.ru
2 Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, Кемерово, 650065 Россия
3 Балтийский федеральный университет им. И. Канта, Калининград, 236000 Россия

 

Рак легкого является наиболее распространенным онкологическим заболеванием у мужчин во всем мире. Для поиска новых биологических маркеров этой патологии с помощью технологии микроматричного анализа SurePrint G3 Human Gene Expression был исследован транскриптом мононуклеаров крови пациентов и здоровых доноров (жители Кемеровской обл., Россия). В результате было выявлено 288 дифференциально экспрессирующихся генов, 108 генов с повышенной и 180 с пониженной экспрессией. Функциональный анализ обогащения с использованием ресурса WebGestalt и различных баз (Gene Ontology, KEGG и Reactome) указал на изменение экспрессии генов, вовлеченных в процессы иммунологического ответа, синтеза белка, контроля клеточного цикла и апоптоза. Анализ белок-белковых взаимодействий с применением алгоритма STRING позволил выявить функциональные кластеры продуктов генов с разным уровнем их экспрессии.

DOI: 10.31857/S0016675822070128

 

 

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ИНТЕРЛЕЙКИНОВ IL-17A G197A И IL-17F A7488G У БОЛЬНЫХ РАКОМ ЖЕЛУДКА В ЗАПАДНО-СИБИРСКОМ РЕГИОНЕ

М.А. Губина1,*, И.Г. Соловьева2, В.Н. Бабенко1, А.В. Соколов3, Е.Ю. Губина4

1 Федеральный исследовательский центр, Институт цитологии и генетики Сибирского отделения наук, Новосибирск, 630090 Россия; e-mail: marina@bionet.nsc.ru
2 Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, 630126 Россия
3 Городская клиническая больница № 1, Новосибирск, 630091 Россия
4 Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, 119991 Россия

 

Проведен анализ частоты встречаемости аллелей генов IL-17A G197A и IL-17F A7488G у 150 человек больных раком желудка (РЖ) и у 103 здоровых. Частоты генотипов IL-17F A7488G у больных (AA – 68.6, AG – 25.3 и GG – 6%) не отличались значительно от таковых в контроле (AA – 77.7, AG – 22.3 и GG – 0.0%). Носители генотипа GG выявлены только у больных. Достоверных различий между больными и здоровыми не выявлено (χ2 = 4.80, р < 0.09). Частоты генотипов IL-17A G197A у больных (GG – 10.6, AG – 48.7 и AA – 40.7%) отличались от контроля (GG – 11.7, AG – 70.8 и AA – 17.5%). Распределение генотипов IL-17A G197A “случай–контроль” показало, что частота встречаемости АА-генотипа в выборке больных раком желудка в 2 раза выше, чем в выборке здоровых. Выявлены достоверные различия между больными и здоровыми (χ2 = 15.79 р < 0.0003). Обнаружены достоверные различия между больными и здоровыми женщинами как по IL-17A G197A2 = 16.18, р < 0.0003), так и по IL-17F A7488G2 = 7.176, р < 0.027). Между выборками мужчин достоверных различий не выявлено. Результаты наших исследований показали, что только A-аллель и АА-генотип гена IL-17A G197A достоверно чаще встречаются у больных раком желудка, чем у здоровых, что может быть маркером риска развития рака желудка у лиц, проживающих в Западно-Сибирском регионе. Выявлены гаплотипы, характерные только для больных РЖ, из них один (AAGG) обнаружен с одинаковой частотой как у мужчин, так и у женщин, а второй (AGGG) наиболее характерен для женщин.

DOI: 10.31857/S0016675822070062

 

 

МУТАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ГЕНА F11 У ПАЦИЕНТОВ С ДЕФИЦИТОМ FXI В РОССИИ

О.С. Пшеничникова*, В.Л. Сурин, Н.В. Сац, Е.В. Яковлева, О.С. Димитриева, Н.И. Зозуля

Национальный медицинский исследовательский центр гематологии Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, 125167 Россия; e-mail: pshenichnikovaolesya@gmail.com

 

Фактор FXI является важным участником каскада свертывания крови и кодируется геном F11, мутации в котором приводят к крайне редкому (1 : 1000000 человек) аутосомному заболеванию – дефициту FXI, известному также как гемофилия С. Наиболее часто дефицит FXI диагностируется у евреев Ашкенази с тремя преобладающими мутациями. Целью данного исследования было первичное описание мутационного спектра гена F11 в российской популяции. В ходе исследования секвенировали все функционально важные области гена F11 для 11 неродственных пациентов с диагнозом гемофилия С. Всего было выявлено 10 различных генных нарушений, из них пять миссенс-мутаций, одна нонсенс-мутация, три frameshift-делециии одна inframe-делеция, все они достаточно равномерно распределялись по всему гену. В нашей выборке из распространенных в мире генетических нарушений встретилась лишь мутация II типа p.Glu135Ter, характерная для евреев Ашкенази. Два ранее не описанных варианта (c.1768del и p.His53Tyr) были охарактеризованы нами как вероятно патогенные. По лабораторным показателям наблюдалась картина, характерная для неполного доминирования, – значительное снижение уровня активности FXI и удлинение активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) в случае повреждения двух копий гена и небольшие отклонения от нормы при нарушении одной копии. Таким образом, мы описали нарушения, встречающиеся в гене F11 в российской популяции у пациентов с дефицитом FXI. Полученные данные свидетельствуют о высокой степени гетерогенности спектра мутаций, вызывающих гемофилию С в России.

DOI: 10.31857/S001667582207013X

 

 

ДИЗАЙН ПАНЕЛЕЙ ПРЕДИКТИВНЫХ МАРКЕРОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕОАДЪЮВАНТНОЙ ХИМИОТЕРАПИИ ТРИЖДЫ НЕГАТИВНОГО РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ШИРОКОГЕНОМНОГО СКРИНИНГА МЕТИЛИРОВАНИЯ ДНК

А.И. Калинкин1, В.О. Сигин1, Е.О. Игнатова2, М.А. Фролова2, Е.Б. Кузнецова1,3, И.Ю. Виноградов4, М.И. Виноградов5, И.И. Виноградов4,5, М.В. Немцова1,3, Д.В. Залетаев1, А.С. Танас1, В.В. Стрельников1,*

1 Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова, Москва, 115522 Россия; e-mail: vstrel@list.ru
2 Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина, Москва, 115478 Россия
3 Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, 119991 Россия
4 Областной клинический онкологический диспансер, Рязань, 390046 Россия
5 Рязанский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова, Рязань, 390026 Россия

 

Частота полного патоморфологического ответа на неоадъювантную химиотерапию (НАХТ) при трижды негативном раке молочной железы невысока и колеблется от 30 до 40%. При этом на сегодняшний день практически отсутствуют предиктивные маркеры эффективности НАХТ для этого подтипа опухолей. В настоящей статье предлагается подход к идентификации прогностических эпигенетических маркеров чувствительности трижды негативных опухолей молочной железы к НАХТ, диагностика которых возможна с использованием метилчувствительной ПЦР. Отбор маркеров проводили из массива данных широкогеномного бисульфитного секвенирования ДНК XmaI-RRBS, проведенного для опухолевых биопсий, полученных от 34 пациенток до начала НАХТ, и для 6 образцов нормальных тканей молочной железы. Пациентки были разделены на группы ответивших (полный патоморфологический ответ) или не ответивших (наличие остаточной опухоли) на химиотерапию. Были определены CpG-динуклеотиды, дифференциальное метилирование которых позволяет различать образцы трижды негативных опухолей с различной чувствительностью к НАХТ, и разработана панель маркеров метилирования, включающая участки CpG-островков генов RUSC1/RUSC1-AS1, MXRA5 и ANKRD46, дизайн которой соответствует требованиям, предъявляемым к тест-системам на основе метилчувствительной ПЦР. Расчетная диагностическая точность панели из этих трех маркеров метилирования составляет 0.79 (cvAUC = 0.80, 95%ДИ: 0.79–0.82).

DOI: 10.31857/S0016675822070086

 

 

РОЛЬ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ-КОМПОНЕНТОВ СИГНАЛЬНОГО ПУТИ PTEN/PI3K/AKT В РАЗВИТИИ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

И.Р. Гилязова1,*, Е.А. Иванова1,**, М.А. Бермишева1, М.В. Логинова2, Д.Д. Асадуллина1, Р.Р. Ишемгулов2, А.Т. Мустафин2, В.Н. Павлов2, Э.К. Хуснутдинова1

1 Институт биохимии и генетики – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук, Уфа, 450054 Россия; e-mail: * gilyasova_irina@mail.ru, ** lissa987@yandex.ru
2 Башкирский государственный медицинский университет, Уфа, 450008 Россия

 

Цель настоящего исследования – поиск ассоциаций генотипов и аллелей полиморфных локусов генов PTEN/PI3K/AKT пути: rs2494750 гена AKT1, rs2735343, rs2299941, rs10490920 гена PTEN, rs17878362 гена TP53 и rs2699887 гена PIK3CA с риском развития рака предстательной железы. В результате сравнения частот аллелей и генотипов между общей выборкой больных РПЖ и контрольной группой здоровых индивидов было установлено, что генотип CG полиморфного локуса rs2735343 гена PTEN ассоциирован с повышением риска развития заболевания (OR = 1.38, 95%CI = 1.02–1.87, p = 0.04), тогда как генотип GG демонстрировал снижение частоты встречаемости в группе больных по сравнению с контролем (OR = 0.74, 95%CI = 0.55–0.99, p = 0.05). При стратификации группы пациентов с РПЖ в зависимости от гистопатологических характеристик было выявлено, что аллель rs2735343*C ассоциирован с повышением риска двустороннего поражения обеих долей простаты и инвазии семенных пузырьков. С учетом дальнейших валидирующих исследований результаты настоящей работы могут быть использованы при создании панели молекулярных маркеров прогноза заболевания и оценки опухолевых характеристик.

DOI: 10.31857/S0016675822070050

 

 

ДЕЛЕЦИИ AZFс РЕГИОНА Y-ХРОМОСОМЫ У РОССИЙСКИХ ФЕРТИЛЬНЫХ МУЖЧИН

В.Б. Черных1,2,*, О.П. Рыжкова1, И.А. Кузнецова1, М.С. Казарян1, Т.М. Сорокина1, Л.Ф. Курило1, О.А. Щагина1, А.В. Поляков1

1 Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова, Москва, 115522 Россия; e-mail: chernykh@med-gen.ru
2 Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, Москва, 117997 Россия

 

Микроделеции Y-хромосомы являются одними из частых вариаций числа копий (CNV), связанных с нарушением фертильности и бесплодием у мужчин. Исследованы частота и спектр делеций в регионе AZFc (локус Yq11.223) у российских фертильных мужчин (n = 436). Полные делеции региона AZFc (b2/b4) не выявлены в исследованной выборке, частичные AZFc-делеции обнаружены у 77 (17.7%) индивидуумов. Наиболее частыми типами из них являлись делеции b2/b3 и gr/gr, которые детектированы у 64 (14.7%) и 10 (2.3%) пациентов и составили 72.8 и 23.3% всех выявленных микроделеций Y-хромосомы соответственно. Другие (редкие) типы частичных делеций AZFc детектированы у 3 (0.7%) мужчин. Полученные данные свидетельствуют, что у российских фертильных мужчин частичные делеции региона AZFc являются распространенными микроделеционными вариантами (CNV) Y-хромосомы, при этом делеция b2/b3, характерная для N1-гаплогруппы, является наиболее частым их типом.

DOI: 10.31857/S0016675822070049

 

 

ДНК-ТЕХНОЛОГИЯ И ОЦЕНКА ДРЕЙФА МУТАНТНЫХ АЛЛЕЛЕЙ В ПОПУЛЯЦИЯХ ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ И ЕЕ ПОМЕСЕЙ

С.Н. Марзанова1, Д.А. Девришов1, И.С. Турбина2, Н.С. Марзанов3,*

1 Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, Москва, 109472 Россия
2 Головной центр по воспроизводству сельскохозяйственных животных, Московская обл., пос. Быково, 142143 Россия
3 Федеральный исследовательский центр животноводства им. академика Л.К. Эрнста, Московская обл., пос. Дубровицы, 142132 Россия; e-mail: nmarzanov@yandex.ru

 

Статья посвящена ДНК-диагностике мутантных аллелей (CD18G, SLC35A3T и FANCIBY), вызывающих молекулярно-генетические болезни у крупного рогатого скота. Показана их геногеография у голштинской породы и ее помесей. Установлено, что наибольший вклад в эту проблематику внесли следующие близкородственные быки: Осборндейл Айвенго 1189870 (дед), Пенстейт Айвенго Стар 1441440 (сын) и Карлин-М. Айвенго Белл 1667366 (внук). Благодаря интенсивной “голштинизации”, от этих животных пошли три мутации и распространились по всему миру через многочисленных потомков, в том числе в Россию. Исследовали 2003 племенных быка и коровы. В работе обсуждаются проблемы купирования мутаций и методы очищения стад от рецессивных аллелей на основе комплексных мероприятий: подбора быков гомозиготных по нормальному аллелю, отбору коров-неносителей функционально нежелательных мутаций при создании быковоспроизводящих групп, нуклеусов, линий, семейств.

DOI: 10.31857/S0016675822070116

 

 

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ Apis mellifera L. АЛТАЙСКОГО КРАЯ

М.Д. Каскинова*, Л.Р. Гайфуллина, А.К. Кинзикеев, А.Н. Гладких, М.П. Соколянская, Е.С. Салтыкова

Институт биохимии и генетики – обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук, Уфа, 450054 Россия; e-mail: kaskinovamilyausha@mail.ru

 

В данной работе представлены результаты анализа подвидовой принадлежности медоносной пчелы из Алтайского края при помощи микросателлитных локусов Ap243, 4a110, А24, A8, A43, A113, A88, Ap049, A28 и локуса COI–COII мтДНК. Установлено, что в исследуемой выборке из Алтайского края преобладает аллельный вариант PQQ COI–COII мтДНК, характерный для эволюционной ветви М. Анализ показал, что четверть семей имеют гибридное происхождение. Несмотря на то, что мы охватили лишь небольшую часть популяции, полученные результаты свидетельствуют о том, что в Алтайском крае сохранилась темная лесная пчела (было проанализировано 212 семей, из которых 159 группируются в общий кластер с A. m. mellifera).

DOI: 10.31857/S0016675822070098

 

 

 

 

Статьи, опубликованные только в Russian J. of Genetics, № 7 – 2022 г.

Creation of the Gain-of-Function Mutation of the MITF Gene Related to Melanogenesis Using the CRISPR-Cas9 System

Sojeong Jeon1, Moon-Moo Kim2

1 Department of Chemistry and Biology, Dong-Eui University, 614-714, Busan, Korea
2 Department of Applied Chemistry, Dong-Eui University, 614-714, Busan, Korea
Correspondence to Sojeong Jeon or Moon-Moo Kim

 

Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) is a key transcription factor of Tyrosinase, TRP-1, and TRP-2 genes expression involved in melanogenesis related to aging. The aim of this study was to investigate melanogenesis in MITF gene-mutated human melanocytes edited by CRISPR-Cas9 system. The confirmation of MITF gene mutation was verified using T7E1 assay and Sanger DNA sequencing. Moreover, the gene expression of MITF was investigated using the RT-PCR assay. In addition, Western blot analysis and immunofluorescence staining assay were performed to further validate the difference in protein expression related to melanogenesis between the mutated and normal melanocytes. The MITF gene-edited human melanocytes were created for the first time using the CRISPR-Cas9 ribonucleoprotein complex. The evidence of successful gene editing by the CRISPR-Cas9 ribonucleoprotein complex was confirmed through the identification of mismatch among the MITF gene strands using T7EI assay. Moreover, the mutation region in 75 bp away from DSB sites was analyzed through the Sanger DNA sequencing. The expression levels in both MITF gene and protein were upregulated in mutated melanocytes compared to the normal cells. The expression levels of melanogenesis proteins such as Tyrosinase, TRP-1 and TRP-2 regulated by MITF transcription factor were also remarkably increased in the mutated melanocytes. Above findings provide a clue that the upregulation of melanogenesis could induce in human melanocytes by the edition of the intron in MITF gene using CRISPR-Cas9 ribonucleoprotein complex, leading to the gain of function of MITF gene.

DOI: 10.1134/S1022795422070079


An Integrative Bioinformatics Analysis of Microarray Data for Identifying Differentially Expressed Genes in Preeclampsia

L.M. Song, M. Long, S.J. Song, J.R. Wang, G.W. Zhao, N. Zhao

Obstetrics Department, Inner Mongolia People’s Hospital, 010020, Hohhot City, Inner Mongolia, China
Correspondence to L.M. Song

 

Preeclampsia is a pregnancy-specific disorder that is characterized by hypertension and proteinuria, leading tomaternal and fetal morbidity and mortality. Substantial evidence has showed that multiple genes and cellular pathways are associated with the occurrence and development of preeclampsia. A multi-step integrative bioinformatics analysis of microarray data for identifying hub genes in preeclampsia was conducted. We performed differential expression analysis using gene expression profiles of two datasets GSE24129 and GSE10588 deposited in the Gene Expression Omnibus and identify 36 up- and 10 down-regulated differentially expressed genes (DEGs). Gene Ontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway enrichment analyses of DEGs suggested that DEGs were significantly enriched in regulation of follicle-stimulating hormone secretion and positive regulation of follicle stimulating hormone secretion for the biological process category, in inhibin A complex, blood microparticle, extracellular exosome, and extracellular vesicle for the cellular component category, and in transforming growth factor beta receptor binding, BMP binding, and sodium-independent organic anion transmembrane transporter activity for the molecular function category. Using the STRING database, we established a protein-protein interaction network based on the overlapped DEGs between preeclampsia and control samples in the GSE10588 and GSE24129 datasets. Our results show ENG, FSTL3, INHA, APPA2, and SIGLEC6 as hub genes and up-regulated in preeclampsia.

DOI: 10.1134/S1022795422070109