МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ, 2014, том 48, № 5, с. 763-770
ГЕНОМИКА. ТРАНСКРИПТОМИКА
УДК 616-006.441
НЕРАВНОВЕСИЕ ПО СЦЕПЛЕНИЮ ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ гэ1042522, гэ1625895 И ^17878362 И ГАПЛОТИПЫ ГЕНА ТР53 У БОЛЬНЫХ ДИФФУЗНОЙ В-КРУПНОКЛЕТОЧНОЙ ЛИМФОМОЙ © 2014 г. Е. Н. Воропаева1*, М. И. Воевода1, Т. И. Поспелова2, В. Н. Максимов1
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины Сибирского отделения Российской
академии медицинских наук, Новосибирск, 630089 2Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава России, Новосибирск, 630091
Поступила в редакцию 27.03.2014 г.
Принята к печати 17.04.2014 г.
Ассоциация полиморфных участков ге1042522, ге17878362 и ге1625895 гена ТР53 с риском развития не-ходжкинских лимфом изучена недостаточно. Разнообразие вариантов заболевания, а также малый эффект каждого из полиморфизмов требуют анализа данных маркеров при отдельных гистологических подтипах лимфом и в составе групп гаплотипов. Цель настоящего исследования — анализ частот ге1042522, ге1625895 и ге17878362, их тройного гаплотипа и неравновесия по сцеплению у больных диффузной В-крупноклеточной лимфомой и в контрольной группе. Выявлены отличия в структуре неравновесия по сцеплению (LD) между маркерами ^17878362, ге1042522 и ге1625895 гена ТР53 в популяции Сибирского региона. Установлена большая информативность гаплотипического подхода при анализе методом случай—контроль ассоциаций полиморфизмов гена ТР53 с риском развития диффузной В-крупноклеточной лимфомы, чем изучение отдельных полиморфизмов. Обнаружена ассоциация гаплотипа wAгgG с предрасположенностью к диффузной В-крупноклеточной лимфоме и протектив-ный эффект гаплотипов wPгoG или dupPгoG. Отмечено различие в эффектах тройного гаплотипа гена ТР53 в зависимости от гомозиготного или гетерозиготного состояния.
Ключевые слова: ген ТР53, гаплотипы, однонуклеотидный полиморфизм, предрасположенность, диффузная В-крупноклеточная лимфома, генотипирование.
LINKAGE DISEQUILIBRIUM AND HAPLOTYPES OF rs1042522, rs1625895 AND rs17878362 GENE TP53 MARKERS IN PATIENTS WITH DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA, by E. N. Voropaeva1*, M. I. Voevoda1, T. I. Pospelova2, V. N. Maksimov1 ^Institute of Internal and Preventive Medicine, Siberian Division, Russian Academy of Medical Sciences, Novosibirsk, 630089 Russia, *e-mail: vena.81@mail.ru; 2Novosibirsk State Medical University, Ministry of Public Health of the Russian Federation, Novosibirsk, 630 091 Russia). Association of rs1042522, rs17878362 and rs1625895 markers with non-Hodgkin's lymphoma risk is not well studied. Large number of non-Hodgkin's lymphoma entities, as well as a small effect of each of the polymorphisms on the lymphomas risk, leads to the analyses of these markers in each of histological subtypes of lymphoma and to study the polymorphisms in the haplotype groups. The goal of this work was to analyze the frequency, haplotypes and linkage disequilibrium of rs1042522, rs1625895 and rs17878362 in the patients with diffuse large B-cell lymphoma and in control group. The differences in the structure of LD between rs17878362, rs1042522 and rs1625895 TP53 gene in the population of the Siberian region were shown. Hap-lotype approach was more informative in the analyses of association of the gene TP53 polymorphisms and the diffuse large B-cell lymphomas risk in case-control study than the study of each polymorphism. The association of haplotype wArgG with diffuse large B-cell lymphoma risk, and the protective effect of haplotypes wProG or dupProG were identified. The difference in the effects of the haplotype TP53 was noted depending on the ho-mozygous or heterozygous diplotype.
Keywords: TP53 gene, haplotypes, single nucleotide polymorphism, predisposition, diffuse large B-cell lymphoma, genotyping.
DOI: 10.7868/S0026898414050176
Принятые сокращения: НХЛ — неходжкинские лимфомы; ОНП — однонуклеотидный полиморофизм; ДВККЛ — диффузная В-крупноклеточная лимфома.
* Эл. почта: vena.81@mail.ru
Неходжкинские лимфомы (НХЛ) отличает семейная предрасположенность. Описана ассоциация между семейным анамнезом и риском развития НХЛ [1]. Известно также, что особенности НХЛ, характерные для определенных этнических групп, не зависят от места проживания больных [2]. Все это свидетельствует о генетической предрасположенности к развитию данного заболевания.
Поскольку близнецовые исследования не подтвердили наличия высокопенетрантного гена, ответственного за риск развития НХЛ [1], считается, что в основе развития НХЛ лежит генетический полиморфизм. Частые генетические варианты, воздействие каждого из которых на фенотип опухоли незначителен, могут влиять на предрасположенность к НХЛ. Их аддитивный, мультипликативный и антагонистический эффект, а также взаимодействия со средовыми факторами, по всей видимости, играют роль в формировании предрасположенности к данной патологии [3].
Наиболее частый тип вариаций генома — это однонуклеотидные полиморфизмы (ОНП), т.е. единичные замены нуклеотидов в ДНК. Другие варианты встречаются реже (менее 5%) и представляют собой инсерции/делеции, блоковые замены, вставки и изменение числа повторов.
Изменения в гене ТР53 — одно из наиболее универсальных молекулярных нарушений в клетках различных новообразований, они обнаружены в опухолях более 60 типов [4]. Вовлеченность аномалий ТР53 в развитие различных опухолей обусловлена широким спектром функций продукта этого гена, белка р53, предотвращающих и/или ингибирующих опухолевый рост [4].
Тем не менее, по данным базы данных Международного агентства по изучению рака (International Agency for Research on Cancer) [5], мутации в гене TP53 найдены лишь в 14% из 672 изученных случаев гемобластозов.
Ген TP53 содержит множество полиморфизмов, поэтому можно говорить о его весьма вариабельной структуре. В этом гене, согласно базе dbSNP, выявлено около 750 полиморфизмов, сведения о 50 из которых представлены в базе PubMed. Большинство из них редко встречаются в популяции: частоты встречаемости редкого аллеля около 20 ОНП превышают 5%. Наиболее изучены функциональные характеристики, распространенность в популяции и ассоциация с риском развития опухолей трех полиморфизмов: rs1042522, rs17878362 и rs1625895.
rs1042522 гена ТР53 (Ex4 + 119G > C) приводит к замене Arg на Pro в богатом пролином домене белка р53. Эта замена вызывает конформацион-ные изменения во вторичной и третичной структуре белка р53 за счет разрыва а-спиралей [6].
Полиморфные формы белка р53 — p53Pro и p53Arg, отличаются возможностью регуляции
р53-зависимых внутриклеточных процессов, таких как остановка клеточного цикла, репарация ДНК, запуск программированной клеточной смерти, старение, устойчивость к гипоксии [7].
rs17878362 гена TP53 представляет собой дупликацию в интроне 3 (основания 11951—11966). Показано, что аллель dup rs17878362 определяет более низкий уровень мРНК ТР53, а также интенсивности репарации ДНК и апоптоза [8, 9]. Данная дупликация может влиять на альтернативный сплайсинг интрона 2 гена ТР53, изменяя топологию G-квадруплекса в GC-богатом регионе интрона 3 [10]. В начале 2000 годов установили, что трехмерные структуры РНК, такие как G-квад-руплексы, могут играть важную роль в регуляции сплайсинга.
Полиморфизм rs1625895 (IVS6 + 62А > G) менее изучен, чем rs1042522 и rs17878362. Однако в настоящее время достаточно убедительно показано, что этот полиморфизм значительно влияет на биологическую активность р53. Так, rs1625895 влияет на уровень белка р53. Согласно [9] аллель G обуславливает большую способность ТР53 индуцировать репарацию ДНК и апоптоз, а, следовательно, поддерживать стабильность генома, чем аллель А [9].
Роль генетического полиморфизма в развитии многофакторных заболеваний, в том числе НХЛ, оценивают методом ассоциативных исследований (Genetic association studies), основанных на сравнении частот аллелей и генотипов изучаемых полиморфизмов у больных и в контрольной группе.
Ассоциацию полиморфизмов rs1042522, rs17878362 и rs1625895 с предрасположенностью к возникновению различных опухолей человека активно изучают в течение последних 15 лет [11— 16]. Однако получаемые при этом данные не всегда совпадают и не могут считаться окончательными, что указывает на актуальность дальнейших исследований, расширяющих представления о роли генетического полиморфизма ТР53 в предрасположенности к онкологическим заболеваниям.
Расхождения в получаемых результатах могут быть связаны с тем, что риск развития опухолей обусловлен взаимодействием между генетическими и средовыми факторами. Различия в комбинации генетических особенностей (межгенных взаимодействий) и эндо-экзогенных факторов в популяциях разного этнического происхождения могут объяснить различия в предрасположенности к развитию опухолей [17]. Крайне важно учитывать, что конечный эффект полиморфизма на функцию р53 может зависеть от типа опухолевых клеток [18].
В последние годы помимо простого генотипи-рования применяют потенциально более продуктивные стратегии поиска генетических вариан-
тов, ассоциированных с риском развития заболевания. В частности, анализируется структура неравновесия по сцеплению (LD) между маркерами и определяется гаплотипная структура генов. Так, например, если полиморфизмы гена играют определенную роль в предрасположенности к заболеванию, то можно ожидать обнаружения различий в структуре неравновесия по сцеплению у больных и в контрольной группе.
Понятие гаплотип отражает аллельную структуру нескольких сцепленных локусов в пределах одной хромосомы. Анализ гаплотипных последовательностей дает возможность на более глубоком уровне оценить функциональное взаимодействие полиморфных локусов (по аддитивному, потенцирующему, антагонистическому типу и их результирующее влияние на биологические функции белка).
Цель настоящей работы состояла в анализе частот маркеров ^1042522, ^1625895 и ^17878362, их тройного гаплотипа и неравновесия по сцеплению у больных диффузной В-крупноклеточной лимфомой (ДВККЛ) и у лиц контрольной группы — жителей Новосибирска и Новосибирской области.
ЭКСПЕРИМЕНТ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.