компьютерная система анализа изображения, позволяющая объективно и с большой точностью оценить размеры хромосом и положение в них маркерных участков. Сочетанное использование дифференциального окрашивания и гибридизации in situ дает возможность оценить тонкую организацию хромосом растений, определить количество и расположение на хромосомах отдельных классов повторяющихся последовательностей. В целом с помощью этих методов в лаборатории изучены геномы более 70 видов однодольных и двудольных видов растений и проведена полная идентификация их хромосом.
Большое значение хромосомные технологии имеют при определении генетического родства (гомеологии) хромосом разных видов. В частности, исследование серии гибридных линий пшеницы с межгеномными замещениями хромосом позволило установить соответствие хромосом дикого вида генетическим группам мягкой пшеницы. Гибридизацию in situ со специфическими пробами ДНК, в частности, семействами генов рРНК использовали при определении гомеологии хромо-
сом 26 видов Aegilops - дикорастущих сородичей пшеницы. Характер распределения этих зондов дал ценную информацию при определении происхождения полиплоидных видов и выявлении эволюционных взаимоотношений в разных систематических группах растений, включая лен и злаки. Использование методов хромосомного анализа для изучения гороха (нормальных сортов и линий с хромосомными перестройками) позволило установить соответствие цитологических и генетических карт хромосом этого вида.
Хромосомные исследования успешно применяются при изучении внутривидового разнообразия и хромосомной нестабильности. Их следует использовать и при оценке селекционного материала, особенно отдаленных гибридов, при проверке генетических коллекций. Хромосомные технологии представляются необходимой частью работ по тонкому физическому картированию хромосом. Не вызывает сомнения, что развитие геномики растений будет непосредственно связано с развитием и совершенствованием хромосомных технологий.
СУПРЕССОРНЫЕ ГЕНЫ НА ХРОМОСОМЕ 3 ЧЕЛОВЕКА -НОВЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАРКЕРЫ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ПРОГНОЗА ЭПИТЕЛИАЛЬНЫХ ОПУХОЛЕЙ
Е. Р. Забаровский
Microbiology and Tumor Biology Center, Karolinska Institute, Stockholm Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгелъгардта Российской академии наук, Москва
e-mail: eugzab@ki.se
Определение нуклеотидной последовательности генома человека и создание общедоступных баз данных обеспечили значительный прогресс в области геномики онкопатологий. С целью идентификации новых супрессорных генов (ТБв) картированы делеции на коротком плече хромосомы 3 человека в эпителиальных опухолях почки, легкого, молочной железы, яичников и шейки матки (исследованы более 400 случаев). Локализованы пять критичных участков, потенциально содержащих ТБв: два участка - в дистальном районе 3р и три участка - в области 3р21.3. Районы АР20 и 0382409-0383667 (3р21.3) определены нами впервые. Установлена значимая корреляция частоты аллельных делеций в области АР20 и в других районах 3р со стадией и степенью анаплазии опухолей. Согласно этим данным, гены из области 3р связаны не только с возникновением, но и с прогрессией опухолей, и могут быть использованы в качестве прогностических маркеров. В районах ШСА, АР20 и 0382409-0383667 (3р21.3) идентифицированы кластеры ТБв. Обнаружено изменение уровня экспрессии и метилирования ряда генов в опухолях и получены подтверждения их функциональной активности. К таким генам от-
носятся новые ТБв, ЯА88Р1А, 8ЕМА3В и ИУА22. Белковый продукт гена ЯА88ПА участвует в регуляции клеточного цикла и, возможно, в инициации апоптоза, а продукт гена 8ЕМА3В, по-видимому, подавляет ангиогенез. Ген ИУА22 кодирует фосфатазу, которая участвует в обратимом дефо-сфорилировании С-концевого домена крупной субъединицы РНК-полимеразы II и, таким образом, связан с регуляцией транскрипции и процес-синга пре-мРНк. Ген ИУА22 проявляет свойства и гена-супрессора, и онкогена. Кроме того, установлено, что продукт гена ИУА22 дефосфорили-рует белок рЯВ1. Важно, что метилирование про-моторных участков одних генов 3р (например ЯА88ПА и ^А^Р2) оказалось ранним событием в канцерогенезе, а других (например 8ЕМА3В) -связано с прогрессией опухолей. Таким образом, разные супрессорные гены, локализованные в области 3р, можно использовать как новые молекулярные маркеры, причем и для ранней диагностики, и для прогноза послеоперационного течения заболевания. Новые перспективы в диагностике, прогнозе и профилактике опухолей открывают методологии микропанелей. Разработанные нами геномные .оЯ-микропанели выявляют повреж-
дения генов на разных уровнях (геномные деле-ции, эпигенетическая модификация и др.) и эффективно дополняют микропанели кДНК. Создание банка данных по результатам гибридизации .оЯ-микропанелей с .оЯ-репрезентативными пробами опухолей разной локализации, гистологии и степени прогрессии может стать еще более
эффективным подходом к диагностике и прогнозу опухолей.
В работе участвовали: Э.А. Брага, В.И. Логинов, A.B. Малюкова, Ю.А. Серегин, В.Н. Сенчен-ко, Г. Килосанидзе, В.И. Кашуба, В.Д. Ермилова, Т.П. Казубская, Р.Ф. Гарькавцева и Л.Л. Киселев.
ИММУНОГЕНОМИКА РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА
О. О. Фаворова
Российский государственный медицинский университет e-mail: olgaJavorova@mail.ru
Рассеянный склероз (PC) - многофакторное воспалительное демиелинизирующее заболевание центральной нервной системы с полигенным типом наследования. На кафедре молекулярной биологии и медицинской биотехнологии РГМУ (зав. кафедрой проф. О.О. Фаворова) в сотрудничестве с кафедрой неврологии и нейрохирургии РГМУ (зав. кафедрой акад. РАМН Е.И. Гусев) для решения основной задачи медицинской гено-мики в случае полигенных заболеваний - определения совокупности генов, вовлеченных в развитие заболевания - исследовали роль функционально важных "генов-кандидатов", выбранных исходя из аутоиммунной природы PC. Проведенный для 289 неродственных больных PC в сравнении с 363 неродственными здоровыми донорами (все русские) анализ аллельного полиморфизма генов главного комплекса тканевой совместимости и других генов иммунного ответа выявил аллели отдельных генов, с высокой достоверностью определяющие предрасположенность к PC. Однако поскольку ни один из этих генов не является "главным", на основании этих данных вряд ли возможно диагностировать PC или предсказывать его развитие. Впервые показано, что такую возможность дает анализ вклада в развитие PC сочетаний аллелей отдельных генов. Поскольку порознь они не влияют на восприимчивость к заболеванию, полученные результаты свидетельствуют о взаимодействии между этими генами (Neurology 59, 1652 (2002); Neurology 61, 520 (2003)). В целом, проведенный анализ позволил выделить несколько подгрупп больных, несущих те или иные генетические факторы риска развития PC,
что позволяет говорить о генетической гетерогенности этого заболевания. Она, скорее всего, определяет и клиническую гетерогенность PC, поскольку носительство определенных аллелей генов иммунного ответа оказалось связанным, например, с особенностями начала заболевания.
Показана также связь уровня экспрессии некоторых генов иммунного ответа с характером течения PC (обострения, ремиссии). В частности, ежемесячный анализ уровня экспрессии гена трансформирующего фактора роста в (^ФР) у больных в течение года свидетельствует о благоприятной роли этого противовоспалительного цитокина при выходе из обострения. Исходя из этих данных, решили проверить действенность введения больным PC гена TPФР как лечебного средства (генотерапия). C этой целью у модельных животных (линия крыс, у которых иммунизацией вызывали заболевание, похожее на PC) брали клетки кожи, культивировали их вне организма и заражали ретровирусным вектором, содержащим экспрессирующийся ген TPФp. Затем клетки, получившие чужеродный ген (трансген), снова вводили иммунизированным животным и наблюдали весьма значительное и достоверное улучшение их состояния по сравнению с животными без трансгена, что показывает перспективность предложенного генотерапевтического подхода.
В работе участвовали Т.А. Заргарова (ФИБХ им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова PAH, Пущино), B.C. Прасолов (ИМБ им. В.А. Энгель-гардта PAH, Москва) и Y. Chernajovsky (University of London, UK).
МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ ГЕНОМИКА: ЭВОЛЮЦИОННЫЕ И МЕДИЦИНСКИЕ АСПЕКТЫ
Э. К. Хуснутдинова
Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук, Уфа
e-mail: elzakh@rambler.ru; ekkh@anrb.ru
C целью познания факторов формирования и происхождения современных народов в популя-генофонда, генетической реконструкции родства циях Волго-Уральского региона, Cредней Азии,
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.