научный журнал по биологии Молекулярная биология ISSN: 0026-8984

Архив научных статейиз журнала «Молекулярная биология»

  • КЛОНИРОВАНИЕ КДНК, ЭКСПРЕССИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУБСТРАТНОЙ СПЕЦИФИЧНОСТИ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩЕГО БЕЛКА МЫШИ SELV (SELENOPROTEIN V)

    ВАРЛАМОВА Е.Г., НОВОСЁЛОВ В.И., НОВОСЁЛОВ С.В. — 2015 г.

    К настоящему времени с помощью биоинформатических подходов идентифицировано 25 селенопротеинов млекопитающих, получивших свое название благодаря присутствию в них аминокислоты селеноцистеина (Sec). Функционально охарактеризованные селенсодержащие белки относятся к оксидоредуктазам с различными функциями, в том числе к глутатионпероксидазам, тиоредоксинредуктазам, дейодиназам. Однако функции более половины из идентифицированных селенопротеинов не установлены, включая белок V млекопитающих (SelenoproteinV, SelV). Нами изучено изменение уровня экспрессии мРНК гена selV в семенниках мыши в процессе постнатального развития. Экспрессия мРНК selV выявляется в семенниках на протяжении всего постнатального развития мышей, достигает максимального уровня в период полового созревания и постепенно снижается у взрослых особей (8–18 мес). Мы попытались приблизиться к пониманию функций SelV, определив субстратную специфичность и ферментативную активность этого белка. Оказалось, что SelV обладает и глутатионпероксидазной, и тиоредоксинредуктазной активностью.

  • КОМПАРТМЕНТАЛИЗАЦИЯ КЛЕТОЧНОГО ЯДРА И ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНОМА

    ГАВРИЛОВ А.А., РАЗИН С.В. — 2015 г.

    Ядро эукариотической клетки – одна из наиболее сложно устроенных органелл. Несмотря на отсутствие мембран, ядерное пространство разделено на множество компартментов, в которых происходят различные процессы, связанные с активностью генома. К важнейшим ядерным компартментам относятся ядрышки, ядерные спеклы, PML-тельца, тельца Кахаля, тельца гистоновых локусов, Polycomb-тельца, инсуляторные тельца, транскрипционные и репликационные фабрики. Структурной основой для ядерной компартментализации служит сама геномная ДНК, занимающая бoльшую часть ядерного пространства. Ядерные компартменты, в свою очередь, направляют пути укладки хромосом, предоставляя площадку для пространственного взаимодействия индивидуальных геномных локусов. В настоящем обзоре мы обсудим общие принципы пространственной организации интерфазных хромосом, сконцентрировав внимание на вопросах хромосомных территорий и хроматиновых доменов, а также рассмотрим структуру и функции важнейших ядерных компартментов. Мы покажем, что функциональная компартментализация клеточного ядра тесно связана с пространственной организцией генома, и что подобная форма организации высоко динамична и базируется на стохастических процессах.

  • КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ CYS-ПЕТЕЛЬНОГО ЛИГАНД-УПРАВЛЯЕМОГО ИОННОГО КАНАЛА ЗЕЛЕНОЙ ВОДОРОСЛИ CHLAMYDOMONAS REINHARDTII

    MUKHERJEE A. — 2015 г.

    Физиологическая роль ряда нейромедиаторов растений хорошо известна. Есть сообщения о рецепторах глутамата из растений, а о рецепторах ацетилхолина, серотонина и гамма-аминомасляной кислоты до сих пор нет сведений. У животных эти нейромедиаторы действуют с помощью одного из классов лигандсвязывающих ионных каналов, называемых Cys-петельными рецепторами, которые играют важную роль в быстрой синаптической передаче. У них есть два домена, а именно: лигандсвязывающий (Pfam: PF02931) и трансмембранный (Pfam: PF02932) домены управляемого нейромедиаторами ионного канала. Cys-петельные рецепторы также известны у прокариот. Но Cys-петельных рецепторов из растений еще не охарактеризовано. В этом исследовании проведен поиск белков с такими двумя доменами у растений с секвенированными геномами в базе данных Ensembl, обнаружен единственный белок (LIC1) из водоросли Chlamydomonas reinhardtii. Поиск с помощью алгоритма BLAST и профиля НММ в базах данных PDB-структур показал, что этот белок подобен Cys-петельному рецептору животных и эукариот, хотя характерные цистеиновые остатки Cys-петли в нем отсутствуют. Физико-химический анализ и анализ последовательности указывают на то, что LIC1 – анионный рецептор. Модель этого белка создана с помощью моделирования на основании гомологии с никотиновым ацетилхолиновым рецептором Torpedomarmorata. Характерный внеклеточный домен ECD и трансмембранный домен TMD хорошо структурированы, а внутриклеточный домен сформирован плохо. Детальная характеристика Cys-петельного рецептора из царства растений представлена впервые.

  • КОНСЕРВАТИВНЫЕ МОТИВЫ В ПЕРВИЧНЫХ И ВТОРИЧНЫХ СТРУКТУРАХ ITS1 МХОВ

    ИГНАТОВ М.С., МИЛЮТИНА И.А. — 2015 г.

    В нуклеотидных последовательностях ITS1 мохообразных (изучены 1000 видов мхов из 62 семейств, 11 видов печеночников и один вид антоцеротовых) найдено пять общих высококонсервативных мотивов (КМ1–КМ5), предположительно связанных с процессингом пре-рРНК. Хотя ITS1 филогенетически отдаленных групп мхов и печеночников существенно различаются по длине и степени дивергенции, консервативные мотивы найдены во всех проанализированных последовательностях. Построены вторичные структуры ITS1 76 видов мохообразных, найдены основные закономерности расположения в них консервативных мотивов. Показано, что положение сайтов процессинга во вторичной структуре ITS1 дрожжей Saccharomyces cerevisiae сходно с положением консервативных мотивов во вторичной структуре ITS1 мхов и печеночников. Рассмотрено также возможное образование шпильки между областью КМ4–КМ5 ITS1 и высококонсервативным фрагментом 18S рРНК между шпильками 49 и 50 (Н49 и Н50) в предполагаемой вторичной структуре фрагментов пре-рРНК.

  • КУРКУМИН УГНЕТАЕТ ТОКСИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ АФЛАТОКСИНА В1 НА ЭКСПРЕССИЮ НЕКОТОРЫХ ГЕНОВ В ПЕЧЕНИ КОСТИСТОЙ РЫБЫ OREOCHROMIS NILOTICUS

    MAHFOUZ M.E. — 2015 г.

    В работе поставлена цель оценить воздействие куркумина на экспрессию генов в печени нильской тиляпии, Oreochromis niloticus, при кормлении пищей, зараженной афлатоксином. Рыбам в течение 16 недель давали корм, содержащий афлатоксин B1 (AFB1, 200 мкг/кг), с добавлением куркумина (5 мг/кг) или без него (отрицательный контроль). Кроме того, две экспериментальные группы, перенесших заражение афлатоксином, получали корм с добавлением куркумина или без него, но были исследованы на две недели позже других групп. Оценивали относительные уровни экспрессии генов, белки которых задействованы в антиоксидантных реакциях (супероксид-дисмутаза – SOD), биотрансформации (цитохром P4501 – CYP1A) и в иммунном ответе (интерлейкин-1- – IL-1 ; трансформирующий фактор роста , TGF- ) при помощи ОТ-ПЦР. Регистрировали также изменения в весе и степень выживаемости рыб в течение эксперимента. Показано, что при добавлении AFB1 значительно уменьшается выживаемость рыб и нарастание их веса, в то время как при включении в рацион куркумина эти показатели, напротив, улучшаются. У рыб, получающих корм с AFB1, уровень синтеза СYP1A повышается, а SOD, IL-1 и TGF понижается. Сходную тенденцию наблюдали и в группе рыб, зараженных AFB1, в отсутствие куркумина, но она выражена менее отчетливо. При добавлении в рацион куркумина уровень экспрессии исследуемых генов возвращается до уровней, близких к контрольным. Таким образом, куркумин оказывает защитный эффект на AFB1-опосредованный токсикоз печени путем регуляции некоторых факторов, участвующих в механизмах окислительного стресса, биотрансформации, иммунного ответа и соответственно роста организма.

  • ЛОКУС СЛИТЫХ A/B-ГЛОБИНОВЫХ ГЕНОВ DANIO RERIO СЕГРЕГИРОВАН НА СТРУКТУРНЫЕ СУБДОМЕНЫ, ЭКСПРЕССИРУЮЩИЕСЯ НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ

    ДОЛГУШИН К.В., ПЕТРОВА Н.В., РАЗИН С.В., ЮДИНКОВА Е.С., ЯРОВАЯ О.В. — 2015 г.

    В рамках гипотезы доменной организации функциональной единицей генома считается ген или семейство генов с комплексом собственных регуляторных элементов. Домены a- и b-глобиновых генов теплокровных позвоночных организованы принципиально разным образом и расположены на разных хромосомах. У холоднокровных позвоночных, в частности у тропической рыбки Danio rerio, a- и b-глобиновые гены локализованы в едином генном кластере. Домен a/b-глобиновых генов D. rerio разделен на два функциональных стадиеспецифичных субдомена: взрослый и эмбрионально-личиночный. В представленной работе мы попытались ответить на вопрос о том, сопровождается ли функциональная сегрегация формированием отдельных структурных субдоменов, различающихся по степени компактизации хроматина. Нами была сопоставлена нуклеазная чувствительность a- и b-глобиновых генов эмбрионально-личиночного и взрослого субдоменов в неэритроидных клетках и охарактеризовано распределение модифицированных форм гистонов в составе хроматина слитого домена a/b-глобиновых генов. Мы показали, что по ДНКазной чувствительности и по содержанию H3K27me3, PRC2-зависимой репрессирующей модификации гистона H3 в хроматине неэритроидных клеток взрослые и эмбрионально-личиночные гены существенно различаются, в силу чего можно утверждать, что функциональная сегрегация сопровождается структурным обособлением стадиеспецифичных субдоменов.

  • МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БЕЛКОВ С РНК

    КОПЫТОВА Д.В., КУРШАКОВА М.М., ПОПОВА В.В. — 2015 г.

    РНК-связывающие белки играют важную роль в регуляции экспрессии генов на посттранскрипционном уровне, на этапах сплайсинга пре-мРНК, полиаденилирования, стабилизации и экспорта мРНК из ядра в цитоплазму, локализации мРНК и трансляции. РНК-связывающие белки регулируют эти процессы, прежде всего, путем связывания со специфическими элементами в новосинтезированных или зрелых транскриптах. Многие РНК-связывающие белки распознают определенные нуклеотидные последовательности в РНК, однако для других белков такой информации недостаточно. В частности, РНК-связывающие белки часто конкурируют между собой за связывание с РНК или взаимодействуют с ней кооперативно. Поэтому важно изучать взаимодействия РНК с белком in vivo. Для идентификации нуклеотидных последовательностей, с которыми взаимодействуют РНК-связывающие белки, разработано множество методов. К ним относятся: анализ изменения электрофоретической подвижности, методы систематического обогащения лигандами, футпринтинга и иммунопреципитации РНК, последовательной сшивки РНК с белком с последующей иммунопреципитацией и множество вариантов этого метода, а также измерение уровня новосинтезированных транскриптов. Все эти методы имеют ряд ограничений, поэтому для выявления нуклеотидной последовательности, с которой связывается белок, необходимо использовать набор дополняющих друг друга подходов.

  • МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ТРАНСКРИПЦИИ ПОЛИ(ADP-РИБОЗО)-ПОЛИМЕРАЗОЙ 1 (PARP1)

    КИРПИЧНИКОВ М.П., КОТОВА Е., КУЛАЕВА О.И., МАЛЮЧЕНКО Н.В., НИКИТИН Д.В., СТУДИТСКИЙ В.М., ЧУПЫРКИНА А.А. — 2015 г.

    Поли(ADP)-рибозилирование является одной из посттрансляционных модификаций ядерных белков и играет ключевую роль в немедленном ответе клетки на генотоксический стресс. Поли(ADP-рибозо)-полимеразы (PARP) синтезируют длинные и разветвленные полимеры ADP-рибозы на акцепторных белках-регуляторах и, тем самым, меняют их активность. Метаболизм поли-ADP регулирует репарацию ДНК, клеточный цикл, репликацию, старение и гибель клетки, ремоделирование структуры хроматина и транскрипцию генов. Фермент PARP1 – один из самых распространенных ядерных белков; именно он отвечает за продукцию 90 полимеров ADP-рибозы в клетке. Ингибиторы PARP1 являются перспективными противоопухолевыми агентами. В то же время использование распространенных ингибиторов, ориентированных на каталитический домен PARP1, приводит к ряду побочных эффектов. Поэтому, учитывая потенциальные преимущества использования ингибиторов PARP1 для лечения множественных заболеваний, необходимо разрабатывать новые стратегии угнетения активности этого фермента. Он имеет модульную структуру и обладает каталитической, транскрипционной и ДНК-связывающей активностями. В обзоре рассмотрено, в первую очередь, участие PARP1 в транскрипционной регуляции, его строение и функциональная организация, а также множественные пути регуляции процесса транскрипции этим фактором на этапах ремоделирования хроматина, метилирования ДНК и транскрипции. Исследования молекулярных механизмов регуляции этих процессов могут служить основой для поиска и разработки новых ингибиторов PARP1.

  • МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

    ВОДОЛАЖСКИЙ Д.И., КИТ О.И. — 2015 г.

    В обзоре рассмотрены современные молекулярно-генетические механизмы патогенеза колоректального рака (КРР), а также их взаимосвязь с биомаркерами предиктивной диагностики и стратификации риска, прогноза и предсказания ответа на химио- и таргетную терапию. Обсуждаются данные об участии микроРНК в регуляции основных сигнальных путей, вовлеченных в развитие КРР, и рассмотрены сигнальные пути, которые могут быть использованы в качестве мишеней в таргетной терапии КРР.

  • МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЙ ТРЕМАТОДЫ SKRJABINOLECITHUM SPASSKII BELOUS, 1954, (DIGENEA: HAPLOPORIDAE) – ПАРАЗИТА КЕФАЛЕВЫХ РЫБ

    HA N.V., NGO H.D., TANG N.V., АТОПКИН Д.М., БЕЛОДЕД (НИКИТЕНКО) А.Ю. — 2015 г.

    Изучали внутривидовую генетическую дифференциацию, а также филогенетические связи трематоды Skrjabinolecithum spasskii с другими представителями семейства Haploporidae, сравнивая нуклеотидные последовательности участка гена 28S рРНК и фрагмента ITS1-5.8S-ITS2 рДНК. Трематоды выделяли из рыб пиленгасов (Liza haematocheila), пойманных в разных реках Приморского Края, и лобанов (Mugil cephalus) из водоемов Вьетнама (27 особей). Результаты филогенетического анализа указывают на близость трематод S. spasskii к представителям рода Capitimitta, принадлежащего к подсемейству Waretrematinae. По степени внутривидовой изменчивости последовательностей рДНК особи S. spasskii разделились на три группы, генотипы которых отличаются по фиксированным нуклеотидным заменам. Генотип I обнаружен у особей трематод из пиленгасов, генотип II – из лобанов, собранных в водоемах о. Кат Ба, Вьетнам. Генотип III выявлен у пяти экземпляров трематод из пиленгасов р. Киевка. Дифференциация между приморскими генотипами I и III составляет 0.4% и 0.65%, а между генотипами II и III – 0.1 и 0.33% по маркерам 28S и ITS соответственно. Обсуждаются возможные причины генетической дифференциации S. spasskii из разных географических районов и разных видов окончательных хозяев.

  • МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ ТЕРАПИИ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

    АЛЕКСЕЕВ Б.Я., БЕЛОВА А.А., ВОЛЧЕНКО Н.Н., ДАНИЛОВА Т.В., ДМИТРИЕВ А.А., КАПРИН А.Д., КРАСНОВ Г.С., КУДРЯВЦЕВА А.В., ЛАКУНИНА В.А., МЕЛЬНИКОВА Н.В., НЮШКО К.М., САДРИТДИНОВА А.Ф., СЛАВНОВА Е.Н., СНЕЖКИНА А.В., ФЕДОРОВА М.С. — 2015 г.

    Основная проблема терапии рака предстательной железы заключается в возникновении лекарственной устойчивости и, что особенно важно, перекрестной устойчивости. В обзоре рассмотрены механизмы возникновения лекарственной устойчивости, которые подразделяются на лиганд-зависимые (требующие присутствия андрогенов в клетке) и независимые (не требующие присутствия андрогенов). В основе механизмов резистентности лежат мутации андрогенного рецептора и появление его аберрантных конститутивно активных сплайс-вариантов, а также повышение экспрессии генов цепи синтеза андрогенов.

  • МОЛЕКУЛЯРНОЕ КЛОНИРОВАНИЕ И ПАТТЕРНЫ ЭКСПРЕССИИ ДВУХ ГЕНОВ ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛЕЙ ОБЫКНОВЕННОГО КАРАСЯ (CARASSIUS CARASSIUS)

    ATHANAS R., AYNEALEM M., XUE L. — 2015 г.

    Фактор некроза опухолей (ТNF) – мощный цитокин, вырабатываемый при воспалении. В представленной работе клонированы и секвенированы два гена TNF- – TNF -1 и TNF -2 обыкновенного карася Carassius carassius. кДНК TNF -1 состоит из 720 п.н. и содержит открытую рамку считывания из 699 п.н., кодирующую белок из 232 аминокислотных остатков, а кДНК TNF -2 длиной 793 п.н. содержит открытую рамку считывания из 687 п.н., которая кодирует белок из 228 аминокислотных остатков. Гены обоих белков состоят из четырех экзонов и трех интронов, сходных с экзонами и интронами других известных генов ТNF- . Аминокислотные последовательности ТNF -1 и ТNF -2 обыкновенного карася наиболее сходны с ТNF обыкновенного карпа и золотой рыбки, наименее – с ТNF- камбалы и человека. Филогенетический анализ группирует TNF -1 и TNF -2 обыкновенного карася с TNF других карповых, наиболее близкими из которых оказываются TNF -1 и TNF -2 золотой рыбки и обыкновенного карпа. С использованием ПЦР в реальном времени показано, что TNF -1 и TNF -2 конститутивно экспрессируются на высоком уровне в семи изученных тканях обыкновенного карася. Показано, что уровень мРНК TNF -1 в печени и почках значительно выше уровня TNF -2, тогда как в мышцах наблюдается обратная картина. Уровень экспрессии обоих генов во всех тканях возрастал при заражении рыб Aeromonas hydrophila BSK-10. Через 6 ч после заражения экспрессия TNF -1 значительно повышалась в мышцах, коже и печени, а TNF -2 – в мышцах и жабрах. Уровень экспрессии гена TNF -1 был при этом намного выше, чем TNF -2. Через 12 ч экспрессия начинает снижаться и к 24 ч становится существенно ниже. Эти результаты означают, что мРНК TNF -1 и TNF -2 по-разному распределены в тканях, а их белковые продукты участвуют в иммунном ответе на бактериальные инфекции.

  • МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ И ТКАНЕВАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ПРОГЕСТИНОВ

    МОРОЗОВ И.А., ЩЕЛКУНОВА Т.А. — 2015 г.

    В представленном обзоре рассмотрено действие прогестинов на функционирование, пролиферацию и апоптоз клеток различных органов в норме и при заболеваниях, не связанных с опухолевым перерождением. Обобщены данные о механизме действия этих стероидов через различные типы рецепторов прогестерона и его сенсоров, а также о регуляции их уровня. Показана зависимость эффектов прогестинов от фенотипа клетки: состава и соотношения рецепторов разного типа, активности сигнальных путей, экспрессии корегуляторов факторов транскрипции, ферментов метаболизма стероидов. Представлены результаты, показывающие роль паракринной регуляции в действии этих гормонов. Особое внимание уделено действию прогестинов на те ткани, в которых предполагаются или выявлены их эффекты на процессы канцерогенеза, стимуляцию или ингибирование роста опухолей, т.е. на пролиферацию, апоптоз и эпителиально-мезенхимальный переход.

  • ОНКОТОКСИЧЕСКИЕ БЕЛКИ В ПРОТИВОРАКОВОЙ ТЕРАПИИ: МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ

    КРАВЧЕНКО Ю.Е., ЛЕЖНИН Ю.Н., ФРОЛОВА Е.И., ЧУМАКОВ П.М., ЧУМАКОВ С.П. — 2015 г.

    В последнее время все большую актуальность приобретает разработка подходов к терапии злокачественных новообразований, основанных на использовании биомолекул – белков, которые способны избирательно убивать опухолевые клетки, не оказывая нежелательных побочных эффектов. К подобным подходам можно отнести использование специально разработанных антител против антигенов, специфичных для опухолевых клеток. Такие антитела способны подавлять опухолевые клетки либо за счет блокирования рецепторов, необходимых для поддержания их жизнеспособности, либо благодаря действию токсина, ковалентно соединенного с противоопухолевым антителом. Другой группой белковых молекул, обладающих не меньшим терапевтическим потенциалом, считаются онкотоксические белки – молекулы, которые при попадании в опухолевую клетку инициируют каскад проапоптозных сигналов, которые находятся в зависимости от патологических сигнальных путей, характерных для трансформированных клеток. Мишенями онколитических белков в опухолевых клетках могут быть присущие этим клеткам системы активации пролиферации, нарушения регуляции клеточного цикла, индукции апоптоза, дыхательных путей митохондрий и активации гликолиза. Применение онкотоксических белков может существенно дополнить арсенал противоопухолевых средств.

  • ПАМЯТИ ТАТЬЯНЫ ВЛАДИМИРОВНЫ ВЕНКСТЕРН

    БРОУДЕ Н., РУБЦОВ П.М., ФРОЛОВА Л.Ю. — 2015 г.

  • ПЕРЕСТРОЙКА И РЕКОНСТРУКЦИЯ ХРОМОСОМНЫХ СТРУКТУР

    ГЕРШГОРИН Р.А., ГОРБУНОВ К.Ю., ЛЮБЕЦКИЙ В.А. — 2015 г.

    Под хромосомной структурой понимают набор хромосом, состоящих из генов с указанием их принадлежности одной из цепей ДНК, а также циклический или линейный порядок в хромосоме. Широко исследуемая задача – определение кратчайшей последовательности операций по перестройке хромосом, которая переводит одну структуру в другую. В случае одинаковых цен всех операций и постоянного состава генов решение задачи известно. В нашей работе представлен принципиально новый метод, который позволяет решить как эту задачу, так и ряд ее обобщений. А именно, для постоянного набора генов создан новый точный алгоритм решения задачи для равных и неравных цен, который имеет линейную вычислительную сложность. Также получены как точный, так и эвристический алгоритмы решения новой задачи: реконструкции на внутренние вершины дерева видов хромосомных структур с разными наборами генов, когда исходные структуры заданы только в листьях.

  • ПОВТОРЯЮЩИЕСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДНК КАК ПОКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ ГЕНОМОВ РЫБ

    КЕДРОВА О.С., КЛИМОВ А.В., КЛИМОВА А.В., ПОНОМАРЕВА Е.В., ШУБИНА Е.А. — 2015 г.

    Несмотря на то, что функциональная роль большинства типов не кодирующих белки ядерных повторяющихся последовательностей до сих пор не выяснена, использование некоторых из них в качестве маркеров филогении и таксономии оказалось адекватным при изучении генетического родства организмов на видовом и внутривидовом уровня. В нашей работе использованы несколько типов маркеров такого рода. Во-первых, при помощи микросателлитных маркеров исследовали популяции морских и проходных рыб с различной степенью генетической подразделенности, а именно – чилийской ставриды (Trachurus murphyi), нескольких Западно-и Восточно-Беринговоморских популяций минтая (Theragra halcogramma), популяций проходной атлантической форели (Salmo trutta), а также изолированных и проходных популяций гольцов. Во всех случаях уровень полиморфизма локусов пропорционален уровню потока генов между популяциями. Во-вторых, при помощи сателлитной ДНК исследовали филогенетические отношения внутри родов лососевых рыб Salmo, Оncorhynchus, Salvelinus и Coregonus. Соотношения показателей генетических дистанций хорошо совпадают с таксономическими соотношениями, установленными на основе морфологических признаков и различных других биохимических маркеров, и коррелируют с эволюционным возрастом групп по другим показателям. В-третьих, использовали метод PCR-RAPD (с набором пар 20-членных праймеров) для изучения сигов (род Coregonus), проходных и изолированных популяций и видов гольцов (род Salvelinus). По результатам построены филогенетические деревья, способствующие разрешению спорных вопросов систематики этих групп. Сравнение некоторых последовательностей, выявляемых методом RAPD, показало, что в них содержатся консервативные фрагменты кодирующих последовательностей, а также полиморфные повторяющиеся последовательности (минисателлиты), относящиеся или к межгенным участкам, или к интронам. Эти результаты свидетельствуют о неслучайном характере дивергенции повторяющейся ДНК, что может отражать эволюцию исследованных групп рыб. Высказывается предположение, что сателлитные повторы гетехроматина участвуют в создании репродуктивного барьера.

  • ПОЛИМОРФИЗМ RS1111875A/G ГЕНА HHEX АССОЦИИРОВАН С ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬЮ К САХАРНОМУ ДИАБЕТУ ТИПА 2 В ИРАНСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ

    DARAEI A., MANSOORI Y., NAGHIZADEH M.M., SALEHI R. — 2015 г.

    Картина генетических механизмов, определяющих развитие сахарного диабета типа 2 (T2DM), включает в себя накопление генетических полиморфизмов, которые увеличивают риск заболевания наряду с факторами внешней среды. Показано сцепление множества однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) с T2DM, однако имеются и противоречивые данные. С целью выяснения вклада однонуклеотидных полиморфизмов в предрасположенность к T2DM проанализировали ассоциацию распространенных полиморфизмов rs1111875A/G в гене ННЕХ и rs10811661C/T в гене CDKN2A/B с риском T2DM в иранской популяции. В исследовании участвовали 140 больных и 140 здоровых лиц. Геномную ДНК выделяли из образцов периферической крови и проводили генотипирование полиморфизмов методом полимеразной цепной реакции – анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (ПЦР–ПДРФ). Обнаружили значимую ассоциацию аллеля G (OR = 1.729, CI = 1.184–2.523, P = 0.004) и генотипа GG (OR = 2.921, CI = 1.789–4.771, P < 0.001) SNP rs1111875A/G с предрасположенностью к Т2DM в рецессивной модели. Кроме того, в аддитивной модели лица с генотипом GA имеют более низкий риск развития Т2DM (OR = 0.237, 95% CI = 0.137–0.408, P < 0.01), чем носители генотипа GG, Идентифицирована также ассоциация между полиморфизмом rs1111875A/G гена HHEX и индексом массы тела (BMI) в связи с риском T2DM. Ни в одной из генетических моделей не выявлено значимой ассоциации между частотами генотипов и аллелей полиморфизма rs10811661C/T гена CDKN2A/B и T2DM. Наши результаты показывают, что полиморфизм rs1111875A/G гена ННЕХ является важным фактором предрасположенности к T2DM в иранской популяции и подтверждают, что этот полиморфизм можно рассматривать как ключевой генетический фактор риска развития T2DM во многих этнических популяциях.

  • ПОЛИМОРФИЗМ TYR113HIS БЕЛКА EPHX1 КАК ФАКТОР РИСКА ГЕПАТОЦЕЛЛЮЛЯРНОЙ КАРЦИНОМЫ: ДОКАЗАТЕЛЬСТВА С ПОМОЩЬЮ МЕТА-АНАЛИЗА

    LIU D.W., LIU X.H., WANG D., ZHAI J.X., ZHANG L.M. — 2015 г.

    С целью уточнения связи между полиморфизмом гена микросомальной эпоксидгидролазы EPHX1 Tyr113His и риском заболевания гепатоцеллюлярной карциномой выполнен мета-анализ. Литературный поиск идентифицировал 119 соответствующих источников, 17 отдельных исследований “случай-контроль” из 13 публикаций включили в окончательный вариант, охватывающий в общей сложности 1480 случаев гепатоцеллюлярной карциномы и 2564 контролей. В целом, полиморфизм Tyr113His связан с повышенным риском развития гепатоцеллюлярной карциномы. Анализ подгрупп по статусу равновесия Харди–Вайнберга HWE в контрольной группе также подтвердил эту взаимосвязь. При анализе подгрупп увеличение взаимосвязи найдено у азиатов и европеоидов в доминантных зонах распространения вирусов гепатита В (HBV) и С (HСV), в зонах с высокой и средней скоростью распространения гепатоцеллюлярной карциномы, но не у африканцев и не в районах с низким уровнем этого заболевания. Мета-анализ показывает, что полиморфизм Tyr113His гена EPHX1 ассоциирован с риском заболевания гепатоцеллюлярной карциномой.

  • ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ BPHA БАКТЕРИЙ-ДЕСТРУКТОРОВ БИФЕНИЛА/ХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВ

    БОРОННИКОВА С.В., ЕГОРОВА Д.О., ПЛОТНИКОВА Е.Г., ШУМКОВА Е.С. — 2015 г.

    Полихлорированные бифенилы относятся к группе стойких органических загрязнителей окружающей среды. Бифенил-2,3-диоксигеназа (БДО) – ключевой фермент, определяющий спектр окисляемых бактериями полихлорбифенилов (ПХБ). -Субъединица (BphA1) БДО играет основную роль в распознавании и связывании субстрата. Проведен скрининг и филогенетический анализ генов диоксигеназ, гидроксилирующих ароматическое кольцо. У деструкторов бифенила Rhodococcus erythropolis G12a, B7b, B106a обнаружены гены, сходные с ранее опубликованными нуклеотидными последовательностями генов bphA1 Rhodococcus sp. HA99, R04 и Novosphingobium aromaticivorans F199, кодирующих -субъединицы, не входящие в семейство бифенил/толуолдиоксигеназ (Б/ТДО). У штамма R. ruber P25 (деструктор ПХБ) выявлен уникальный ген bphA1, попадающий в один кластер с генами -субъединиц фенилпропионатдиоксигеназ (ФПДО) Mycobacterium vanbaalenii PYR-1 и Frankia sp. EuI1c. Проведен анализ дедуктивных аминокислотных последовательностей выявленных генов. Аминокислоты активного центра БДО штаммов R. wratislaviensis P1, P12, P13, P20 (содержат гены bphA1 семейства Б/ТДО) совпали с таковыми для БДО активного деструктора ПХБ R. jostii RHA1. Показано, что исследуемые родококки активны в отношнии как орто-, так и пара-хлорированного кольца 2,4-дихлорбифенила. У бактерий Pseudomonas sp. S9, S13, S210, S211, S212 аминокислоты -субъединицы (семейство Б/ТДО), определяющие субстратную специфичность фермента, совпадают с таковыми у P. pseudoalcaligenes KF707. Псевдомонады оказались активны по отношению к пара-хлорированному кольцу 2,4-дихлорбифенила. Результаты скрининга бактериальных штаммов на наличие генов bphA1 могут быть использованы для выявления перспективных для решения задач биотехнологии деструкторов ПХБ.