1.5.7. Генетика

Наличие полиморфного локуса MALAT1, rs3200401 и выявили его значимое отличие у женщин с СПКЯ (X2 =3,5 р<0,05; ОR =2.18 (ДИ: 1.04-4.66). Анализ in silico показал, что замена нуклеотида с C на T в локусе rs3200401 гена MALAT1, изменяет минимальную свободную энергию с - 46,40 до - 45,90 ккал/моль, что приводит к изменению и вторичной структуры длинной некодирующей РНК - MALAT1. Наличие полиморфного локуса rs3200401 гена длинной некодирующей РНК MALAT1 показывает потенциальную ценность в прогнозировании патогенеза СПКЯ.

Исследовали распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса гена длинной некодирующей РНК: ADIPOQ-AS (rs2241766) у детей и подростков с ожирением с учетом инсулинорезистентности, проживающих в Ростовской области (Россия). В обследовании приняли участие 320 детей и подростков с ожирением от 3 до 17 лет (группа с ожирением), а также 130 детей и подростков того же возраста с нормальным весом (контрольная группа). Частота минорного аллеля G rs2241766 гена ADIPOQ-AS составила 12,31 % в контрольной группе. Генотипы TT, TG и GG полиморфного локуса rs2241766 распределились следующим образом: 76,5 %, 18,5 %, 5 %, и 85 %, 10,83 %, и 4,17 % в подгруппах детей и подростков с ожирением чувствительным к инсулину и с ожирением и инсулинорезистентностью. Не обнаружена ассоциация между rs2241766 и инсулинорезистентностью при сравнении групп с ожирением, чувствительных к инсулину, и групп с ожирением, резистентных к инсулину, при доминантной рецессивной и аллельной моделях.

Целью данного исследования было выявление локализации длинной некодирующей РНК (днРНК) и микроРНК, а также однонуклеотидных полиморфизмов в генах днРНК и микроРНК в цис-регуляторных районах генов, вовлеченных в процесс фолликулогенеза, для понимания их роли в молекулярной патофизиологии синдрома поликистозных яичников (СПКЯ). Поиск функциональных элементов проводили при помощи геномного браузера UCSC. Всего было изучено 33 гена, в последовательности и ближайшем генном окружении которых выявлено 20 днРНК, из них 17 антисмысловых, 4 гена микроРНК в интронах, сайты связывания 121 микроРНК, 16 полиморфных локусов внутри генов днРНК, ассоциированных с различными патологиями по данным GWAS исследований. Изучение роли микроРНК и днРНК в гранулезных клетках не только даст новое понимание молекулярных механизмов физиологии яичников, но также может открыть новые терапевтические мишени для лечения гинекологических заболеваний, в частности, СПКЯ.

Целью данной работы является изучение локусов, ассоциированных с синдромом поликистозных яичников по результатам полногеномных ассоциативных исследований (GWAS) в различных популяциях. Используя генотипические данные из ранее опубликованных исследований поиска ассоциаций с СПКЯ, мы исследовали, существуют ли воспроизводимые генетические ассоциации. Приведен анализ количества совпадений генов и SNP в различных GWAS исследованиях, представленных в браузере (https://www.ebi.ac.uk/gwas). Использую структурную информацию Gene Ontology (GO) представлена классификация генов ассоциированных с СПКЯ по их функциям и определены связи между этими генами.

Оксид азота (NO) — это плейотропная сигнальная молекула, участвующая в регуляции сосудов, нейронов и метаболизма. Она оказывает множество физиологических эффектов, в том числе снижает кровяное давление, повышает работоспособность и устраняет метаболический синдром. NO представляет собой неорганическую молекулу, которая вырабатывается эндогенно у прокариот и эукариот из L-аргинина и L-цитруллина с помощью семейства ферментов синтаз оксида азота. У эукариот существуют три изоформы NOS: нейронная (nNOS, NOS1), индуцибельная (iNOS, NOS2) и эндотелиальная (eNOS, NOS3). Кроме того, существует неферментативный способ синтеза NO с помощью экзогенных доноров. В данной работе была исследована способность соединений бензофуроксанового ряда, синтезированные и предоставленные несколькими коллективами химиков-синтетиков (Курбатов С.В. и коллеги, ЮФУ, г. Ростов-на-Дону), являющихся новыми синтезированными генераторами оксида азота, вызывать индукцию композитного каскада NFE2L2/AP1 в клетках HeLa. Исходя из полученных данных, был сделан вывод, что в использованных условиях тестирования исследуемое вещество не вызывает выраженной активации композитного каскада NFE2L2/AP1 и не оказывает значительного влияния на экспрессию регулятора - NFE2L2.

Одним из современных методов поиска новых генов-кандидатов мясной продуктивности является полногеномный поиск ассоциаций (GWAS Genome-Wide Association Study). Он основан на обработке результатов генотипирования животных, проведённого с использованием ДНК-биочипов. В работе представлены результаты проведения GWAS для параметра «ширина спины» у овец Северокавказской мясо-шерстной породы. Генотипирование животных проведено с использованием ДНК-биочипов Illumina Ovine Infinium HD BeadChip 600K. Контроль качества генотипирования и GWAS проведены с помощью программного обеспечения PLINK V.1.07. Визуализация и построение графиков выполнены с использованием пакета «QQman» на языке программирования «R». В ходе работы удалось выявить 4 однонуклеотидных полиморфизма (SNP Single Nucleotide Polymorphism), преодолевших порог достоверности -log10(p) = 5. SNP rs430043208 и rs412855033 расположены в межгенных областях, а rs426655281 и rs398315636 – в интронах белок-кодирующих генов. В результате картирования этих замен мы можем предложить 3 новых гена-кандидата, ассоциированных с шириной спины овец: MOB3B, FSHR и ENSOARG00000001945. Первый из них отвечает за регуляцию размеров внутренних органов, процессов пролиферации и апоптоза. У крупного рогатого скота он ассоциирован с профилем жирных кислот и мраморностью говядины. FSHR – один из генов, отвечающих за дифференциацию и развитие мужских и женских половых желёз, женский репродуктивный цикл и сперматогенез, у овец ранее был ассоциирован с фертильностью и размером помёта, а также шириной груди. ENSOARG00000001945 – неохарактеризованный на настоящее время ген, функции которого ещё только предстоит выяснить. Дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение особенностей структуры этих генов у Северокавказской мясо-шерстной породы, а также их влияние на параметры мясной продуктивности сельскохозяйственных животных. Обнаруженные нами полиморфизмы могут быть использованы как молекулярные маркеры при генотипировании секвенированием.

Актуальность и цели. На сегодняшний день исследования древней ДНК представляют собой очень актуальное направление, так как позволяют восстановить генетическую историю древних популяций человека. В настоящей статье представлены материалы генетического анализа древней ДНК. Материалы и методы. В качестве объекта исследования использован палеоантропологический материал (зубы), позднесарматского погребения могильника Аршань-Зельмень, расположенного на территории Республики Калмыкия. Лизис, выделение и элюция ДНК проводилась по протоколу для выделения ДНК из костей и зубов с использованием ВТА буфера Prepfiler. Анализ структуры аутосом и половой хромосомы включал определение аллельных профилей по STR-локусам наборов реактивов AmpFlSTR® GlobalFiler PCR Amplification Kit и Y-filer Plus® PCR Amplification Kit. Результаты. В результате проведенного исследования установлена половая структура могильников Аршань-Зельмень — это 3 мужчины и 3 женщины, 1 образец идентифицировать не удалось (костные останки ребенка). Получены относительно хорошие генетические профили всех индивидов по STR-локусам набора GlobalFiler. Генетический материал мужчин генотипирован по STR-локусам набора Y-filer Plus, в результате идентифицировано три филогенетических кластера Y-хромосомы: E1b1, N1a2, R1a, что говорит о высокой степени разнообразия данных погребений. Выводы. Палеоантропологический материал позднесарматских погребений из могильных групп, расположенных на территории Республики Калмыкия характеризуется хорошей сохранностью генетического материала, что позволяет генотипировать образцы по STR-локусам, для установления кровно-родственных связей, половой структуры и принадлежности к гаплогруппам.

В обзоре рассмотрена общая характеристика системы цитохромов Р450, генетическая изменчивость генов CYP. Показана исключительная важность данной системы в молекулярном патогенезе COVID-19. Проанализированы исследования авторов, свидетельствующие о важной роли генетической вариабельности системы CYP в предрасположенности к риску заражения SARS-CoV-2, а также влиянии на тяжесть заболевания. Рассмотрены данные исследований об ингибирующем влиянии провоспалительных цитокинов при COVID-19 на активность ферментов Р450, что способствует развитию глубоких метаболических нарушений при коронавирусной болезни.

Рис – это одна из важных злаковых культур, которая является источником питательных веществ более чем для половины населения земного шара. Под воздействием абиотических факторов, таких как засоление, происходит сокращение пригодных для возделывания с.-х. культур земель. Избыточное засоление не благоприятно влияет на растения риса, приводя к нарушению физико-биохимических процессов, ионного баланса, клеточных компонентов (ДНК, белков, липидов). Солеустойчивость у растений риса контролируется огромным количеством взаимосвязанных процессов и генов. QTL толерантности к солевому стрессу картированы на разных хромосомах. Основной QTL, названный как Saltol, картирован на хромосоме 1. Известны также и другие локусы, отвечающие за толерантность к солевому стрессу у растений риса, такие как SKC1 и qST1 (хромосома 1), qST3 (хромосома 3) и другие. В настоящее время известны солеустойчивые сорта риса, такие как Pokkali, Nova Bokra, Moroberikan, Bhura Ratha, R21, R26, R20, R17, IR74099 и другие. Селекция с помощью маркеров, для идентификации QTL солеустойчивости – это уникальная возможность для повышения продуктивности и устойчивости растений риса к абиотическим стрессам. Цель исследования ˗ провести скрининг и выявить толерантные к солевому стрессу гибридные генотипы риса. В качестве доноров солеустойчивости в скрещивания были внедрены известные азиатские сорта IR74099-3R-3-3, R17, R21, R26 и R20. В качестве реципиентных форм выступали сорта местной селекции Контакт, Новатор, Боярин и Аметист. Отобрали 65 гибридных линий и провели скрининг на наличие QTL солеустойчивости гена Saltol (маркер RM 493). Идентифицировано 21 гибридных генотипов с длинной ампликона 211 пн, как у донорного сорта IR74099-3R-3-3. В остальных генотипах амплификация обнаружена не была. Проведенный скрининг выявил генотипы риса с геном Saltol, которые рекомендуются для включения в программы селекции.

Прошло уже более четырех лет с начала эпидемии COVID-19. Клинические и генетические данные о пациентах продолжают накапливаться, но при этом мы только в самом начале нашего понимания генетических механизмов, лежащих в основе инфекции. Цель исследования: Анализ генетических исследований на основе полногеномных ассоциативных исследований (GWAS) проведенных в различных популяциях мира, для выявления ассоциаций наиболее часто встречающихся полиморфных вариантов генов у пациентов с тяжелым течением COVID-19. GWAS исследования проведенные в различных странах мира, выявили более 4 тысяч полиморфных вариантов различных генов ассоциированных с тяжелым течением COVID-19. Нами отмечено низкое совпадением полиморфных маркеров в опубликованных 274 исследованиях ассоциаций (GWAS). Так чаще всех в GWAS исследованиях регистрировали полиморфные маркеры в гене ZTFL1, они были отмечены в 53 исследованиях из 274, что составило 19,3%, совпадения полиморфных вариантов гена SLC6A20 отмечены в 10,4%, а для протекторного полиморфного локуса O (1) гена АВО совпадение составило 9% от числа всех GWAS исследований. В патогенез тяжести течения COVID-19 вовлечены не только полиморфные варианты белок кодирующих генов, но и полиморфные варианты функциональных элементов некодирующего и митохондриального генома.

Коронавирусная инфекция 2019 (COVID-19) — инфекционное заболевание, вызываемое коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2). Было выявлено несколько факторов риска восприимчивости и тяжести COVID-19, включая возраст, пол, сопутствующие заболевания и генетическую предрасположенность хозяина. Целью текущего исследования было изучение ассоциации однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) генов микроРНК 125a и длинной некодирующей РНК H19 с тяжестью течения COVID-19. Пациенты были разделены на две группы с легкими и тяжелыми симптомами COVID-19. Генотипирование проводилось с использованием аллель-специфической полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени, а также был проведен анализ многофакторного снижения размерности (MDR) для оценки моделей межгенных взаимодействия между изучаемыми полиморфизмами. Результаты показали значительную ассоциацию H19 rs217727 с тяжестью течения COVID-19 (p = 0,003). Носители MIR125A TC * H19 CC с большей вероятностью имели легкие симптомы, тогда как носители MIR125A TC * H19 CT имели более высокий риск тяжелого течения COVID-19. Результаты текущего исследования могут способствовать лучшему пониманию патогенеза COVID-19.

Введение: Преэклампсия (ПЭ) - специфическое для беременности заболевание, характеризующееся высоким артериальным давлением и протеинурией, обычно возникающее после 20 недель беременности и являющееся наиболее распространенным серьезным медицинским осложнением беременности. Цель исследования: Целью данного исследования было изучение ассоциации генетических вариантов SOD2 (rs4880) и OGG1 (rs1052133) с риском развития ПЭ у российских беременных женщин из Ростовской области. Материалы и методы: Всего в исследовании проанализировано 106 образцов (60 беременных с нормотензией и 46 беременных с преэклампсией). Генотипирование полиморфизмов (rs1052133) и (rs4880) проводили методом аллель-специфической RT-PCR. Для оценки ген-генного взаимодействия между выбранными полиморфизмами использовали анализ многофакторного снижения размерности (MDR). Результаты: Результаты исследования полиморфизма OGG1 (rs1052133) не выявили значимой ассоциации с риском ПЭ как в генотипах, так и в аллельных моделях (p>0,05). В то время как полиморфизм SOD2 (rs4880) был достоверно ассоциирован с риском ПЭ (p<0,001). Генотип SOD2 (rs4880) CC ассоциирован с повышенным риском ПЭ (OR=11,36 95 % CI [3,08-41,89]). Доминантная и рецессивная модели также связаны с повышенным риском ПЭ (OR=7,20 95 % CI [2,98-17,40]; OR=12,21 95 % CI [3,32-44,97], соответственно). В то время как генотип TT обладает протективным эффектом против развития ПЭ (OR=0,14 95 % CI [0,06-0,34]). Кроме того, частота минорного аллеля (С) была значительно выше у женщин с преэклампсией и может рассматриваться как фактор риска (p<0,001; OR=5,99 95 % CI [3,24-11,09]). По результатам MDR анализа взаимодействие генов было статистически значимым (p<0,0001). Выводы: Полученные нами результаты свидетельствуют о значимой ассоциации между генотипами полиморфизма SOD2 rs564398 и предрасположенностью к риску развития ПЭ у российских беременных женщин из Ростовской области. Следует отметить, что данное исследование является первым, в котором изучена ассоциация полиморфизма гена OGG1 (rs1052133) с предрасположенностью к ПЭ.

Для территории Центральной России проведен анализ изменчивости гена VCORC1 (связанного с резистентностью к антикоагулянтам) у 44 серых крыс (Rattus norvegicus), отловленных в трех регионах Центральной России. В двух округах г. Москвы найдены серые крысы, несущие в третьем экзоне ранее известную однонуклеотидную (SNP) мутацию резистентности (Tyr139Ser) в гетерозиготном состоянии. Приводится обсуждение полученных результатов в связи с интенсивностью применения антикоагулянтов в населенных пунктах России и скоростью мутирования гена VKORC1.

В данном исследовании мы изучили участие двух длинных некодирующих РНК (lncRNAs) - РНК активатора стероидных рецепторов (SRA) и антисмыслового C-концевого связывающего белка 1 (CTBP1-AS), - в развитии синдрома поликистозных яичников ( СПКЯ). SRA, известный как регулятор стероидных рецепторов и связанный с различными заболеваниями, включая ожирение и рак, был ассоциирован с сопутствующими заболеваниями, связанными с СПКЯ. Аналогично, CTBP1-AS, модулятор рецепторов андрогена, имеет отношение к метаболизму андрогена и раку простаты. Мы измерили экспрессию SRA и CTBP1-AS в клетках гранулезы пациентов с СПКЯ и контрольной группы, проходивших процедуру ЭКО, и выявили значительно более высокие уровни у пациентов с СПКЯ. Была изучена корреляция между уровнями экспрессии SRA и CTBP1-AS и уровнями гормонов в фолликулярной жидкости пациентов с СПКЯ, что указывает на значительную ассоциацию между экспрессией SRA и уровнем эстрадиола в фолликулярной жидкости. Эти результаты, согласующиеся с предыдущими исследованиями влияния SRA на гормональную регуляцию, позволяют предположить потенциальную роль SRA и CTBP1-AS в механизмах, лежащих в основе развития СПКЯ, в частности в гиперандрогении.

Введение: Гены, регулирующие аппетит, - гены грелина и лептина, и соответствующие им рецепторы - являются ключевыми факторами в процессах, лежащих в основе развития и прогрессирования ожирения. Генетические варианты в этих генах играют важную роль, влияя на вероятность повышения или снижения предрасположенности к этому заболеванию. Цель исследования: исследовать ассоциации между специфическими генетическими вариантами в генах грелина (rs4684677), рецептора секретагога гормона роста (rs572169), лептина (rs7799039) и рецептора лептина (rs1137101) и риском развития ожирения и инсулинорезистентности в популяции детей и подростков из Российской Федерации. Материалы и методы: в исследование было включено 100 участников с ожирением и 50 участников с нормальным весом. Генотипирование проводилось с помощью TaqMan ПЦР в реальном времени. Результаты: проведенный нами анализ выявил обратную ассоциацию между GHRL rs4684677 и z-score BMI, что указывает на потенциальный протективный эффект против развития детского ожирения в отсутствие инсулинорезистентности. Однако при наличии инсулинорезистентности этот генетический вариант был связан с риском развития инсулинорезистентности. Генетический вариант GHSR rs572169, с другой стороны, ассоциирован с повышенным риском детского ожирения, более высоким z-score ИМТ и инсулинорезистентностью. Генетический вариант LEPR rs1137101 был достоверно связан с риском развития инсулинорезистентности у детей и подростков с ожирением. Заключение: Наши результаты предоставляют важную информацию о возможных генетических факторах, регулирующих аппетит, влияющих на развитие детского ожирения и связанных с ним состояний. Дальнейшие исследования могут углубить понимание этих ассоциаций и помочь в разработке стратегий предотвращения и лечения.

Введение: длинные некодирующие РНК ANRIL, MEG3 и NEAT1 вовлечены в патогенез ожирения. Ассоциация между генетическими вариантами rs564398 в ANRIL, rs7158663 в MEG3 и rs674485 в NEAT1 и риском развития ожирения у детей и подростков Российской популяции ранее не оценивалась. Цель исследования: данное исследование было проведено с целью впервые в Российской популяции оценить ассоциацию между генетическими вариантами в генах длинных некодирующих РНК (rs564398 в ANRIL, rs7158663 в MEG3 и rs674485 в NEAT1) и риском развития ожирения в детской и подростковой популяции , и их потенциальные влияния на инсулинорезистентность. Материалы и методы: генотипирование исследуемых полиморфных вариантов проводилось с использованием метода TaqMan для генотипирования. Результаты: нами были выявлены ассоциации между rs564398 гена ANRIL и rs7158663 гена MEG3 и риском развития ожирения (p < 0,0001), (p = 0,0101) соответственно. Гомозиготность по минорному аллелю CC rs564398 влияла на риск развития инсулинорезистентности (p = 0,042). Несмотря на то, что генетический вариант rs674485 в NEAT1 не проявил заметных ассоциаций, гетерозигота GA показала более высокое распределение в группе с инсулинорезистентностью по сравнению с гомозиготой мажорного аллеля GG (p = 0,047). Заключение: полученные нами результаты свидетельствуют о значимой ассоциации между полиморфными локусами rs564398 гена ANRIL и rs7158663 гена MEG3 и предрасположенностью к развитию ожирения у детей и подростков Российской популяции.

Интерес человека к своему происхождению так же, как и к разнообразию животного и растительного мира, был всегда. Начиная с 20 века ученые в поисках маркеров, различающих разные народности между собой, искали закономерности в частотах встречаемости групп крови населения. Развитие молекулярно-генетических методов позволило разнообразить объекты исследования в данной области, в т.ч. ДНК из археологических и музейных образцов и проводить анализ отдельных коротких последовательностей. Наука, появившаяся на стыке археологии и современной генетики получила название палеогенетика. Путем разработки новых более чувствительных молекулярно-генетических методов, описанных в данной статье, стало возможно минимизировать потери и без того ограниченное количество генетического материала в ископаемых видах. В свою очередь палеогенетика способна решить ряд задач: определение генетических и популяционных характеристик изучаемого сообщества, установление половой структуры и возможных родственных связей населения, выявление путей миграций и расселения народов, реконструкция возникновений видов и взаимосвязей между ними, обнаружение эпигенетических изменений в древней ДНК, установление внешних характеристик древних людей, и это только часть возможностей. Мировой опыт показывает возрастающий интерес к данной научной области, изменившей наше понимание человеческой предыстории. В настоящей работе представлен исторический очерк исследований с использованием актуальных времени биохимических и генетических методов, а также ученых, которые положили начало молодой, но быстро развивающейся науки палеогенетики.

Мета анализ был направлен на оценку связи между полиморфизмом rs920778 HOTAIR и риском развития рака молочной железы на основе анализа данных четырех исследований случай-контроль. Поиск опубликованных исследований случай-контроль проводили в базах данных PubMed и Google Scholar. Ассоциация оценивалась по статистическим критериям отношению шансов (ОШ) с 95% доверительным интервалом (ДИ). Для проведения мета-анализа использовали программное обеспечение RevMan (Cochrane Collaboration, 5.3. Копенгаген). Для оценки связи полиморфизма rs920778 и риском развития рака молочной железы в мета анализ были включены 4 публикации (четыре исследования) с выборкой из 1347 пациентов с раком молочной железы и 1366 условно-здоровых лиц в контрольной группе. В результате исследования мы не обнаружили связь между rs920778 и риском развития рака молочной железы. Результаты, полученные при анализе данных во всех генетических моделях: гомозиготная (ОШ = 1,78, 95% ДИ: 0,72 – 4,36, Pz = 0,21, Pi2 = 0,0001), гетерозиготная (ОШ = 1,15, 95% ДИ: 0,68 – 1,96, Pz = 0,60, Pi2 = 0,00001), доминантная (ОШ = 1,00, 95% ДИ: 0,65 – 1,53, Pz = 0,99, Pi2 = 0,0001), рецессивная (ОШ = 1,62, 95% ДИ: 0,74 – 3,52, Pz = 0,23, Pi2 = 0,0002), аллельная (ОШ = 1,24, 95% ДИ: 0,80 – 1,92, Pz = 0,33, Pi2 = 0,00001). Настоящий мета анализ показал, что полиморфизм rs920778 HOTAIR не связан с риском развития рака молочной железы среди населения Азии. Для подтверждения потребуются дополнительные исследования.

Однонуклеотидные замены в генах факторов иммунной системы могут изменять экспрессию или активность кодируемых белковых молекул и, таким образом, влиять на течение инфекционного процесса. Целью данного исследования был анализ возможной ассоциации полиморфизма -308G>A (rs1800629) гена TNFa, полиморфизма -1237T>C (rs5743836) гена TLR9 с риском формирования высокой вирусной нагрузки при ВПЧ-инфекции. Материалом для исследования послужили образцы ДНК, выделенные из эпителиальных клеток женщин, инфицированных вирусом папилломы человека (с клинически значимой вирусной нагрузкой) и женщин, не инфицированных ВПЧ. В исследуемых группах женщин взаимосвязи между клинически значимой концентрацией вируса папилломы человека и наличием полиморфизма -308G>A в гене TNFа и -1237Т>C гена TLR9 не обнаружено. Частота встречаемости анализируемых SNP среди инфицированных и неинфицированных ВПЧ женщин практически одинакова.

В настоящее время точная связь между полиморфизмами гена IFITM3 и восприимчивостью к COVID-19 до конца не изучена. Кроме того, результаты многочисленных исследований противоречивы, поэтому мы провели мета-анализ и обобщили имеющиеся данные. Наши результаты не подтвердили связь полиморфизма rs12252 гена IFITM3 с тяжестью COVID-19.