Background: Genome-wide association studies have identified novel genetic associations for asthma, but without taking into account the role of active tobacco smoking. This study aimed to identify novel genes that interact with ever active tobacco smoking in adult onset asthma.

Methods: We performed a genome-wide interaction analysis in six studies participating in the GABRIEL consortium following two meta-analyses approaches based on 1) the overall interaction effect and 2) the genetic effect in subjects with and without smoking exposure. We performed a discovery meta-analysis including 4,057 subjects of European descent and replicated our findings in an independent cohort (LifeLines Cohort Study), including 12,475 subjects.

Results: First approach: 50 SNPs were selected based on an overall interaction effect at p<10-4. The most pronounced interaction effect was observed for rs9969775 on chromosome 9 (discovery meta-analysis: ORint = 0.50, p = 7.63*10-5, replication: ORint = 0.65, p = 0.02). Second approach: 35 SNPs were selected based on the overall genetic effect in exposed subjects (p <10-4). The most pronounced genetic effect was observed for rs5011804 on chromosome 12 (discovery meta-analysis ORint = 1.50, p = 1.21*10-4; replication: ORint = 1.40, p = 0.03).

Conclusions: Using two genome-wide interaction approaches, we identified novel polymorphisms in non-annotated intergenic regions on chromosomes 9 and 12, that showed suggestive evidence for interaction with active tobacco smoking in the onset of adult asthma.

Tuberculosis is a global healthcare challenge. Host genetic factors were proven to modify risk of the disease. Genome-wide association studies revealed a number of loci associated with TB in different populations. However, no systematic analysis of genetic bases of susceptibility to different clinical stages, such as primary TB and reactivation, was carried out. We set out to validate the results of GWASs in Russians of West Siberia with a consideration of primary and secondary TB. We chose 45 SNP from five large GWASs and genotyped 445 healthy individuals and 323 TB patients including 74 with primary TB and 249 with reactivation. We found that the rs7821565 and rs40363 SNPs were associated with primary TB in Russians (p = 0.019 and 1.4e − 3, respectively), while rs10515787 and rs2837857 were associated with secondary TB (p = 1.2e − 3 and 0.039, respectively). The results suggest genetic basis of primary and secondary TB differs.

В исследование включены больные хроническим вирусным гепатитом С (ХВГС) (n = 184) и популяционная выборка жителей г.Томска (n = 285). Генотипирование 58 полиморфных вариантов выполнено методом масс-спектрометрии на приборе Sequenom MassARRAY® (США). Статистическая обработка данных проводилась в программной среде R с помощью стандартного пакета «stats» (версия 3.0.3) [http://www.R-project.org/]. Больные ХВГС характеризуются более высокой частотой аллелей «А» rs679620 гена MMP3 (OR = 1,74, 95%CI: 1,25-2,42; p = 0,0001) и «С» rs3739998 гена KIAA1462 (OR = 1,33, 95%CI: 1,01-1,75; р = 0,044) и более низкой частотой аллелей «Т» rs20579 гена LIG1 (OR = 0,55, 95%CI: 0,36-0,84; р = 0,004), «G» rs3765124 гена ADAMDEC1 (OR = 0,68, 95%CI: 0,51-0,84; р = 0,006) и «С» rs1007856 гена ITGB5 (OR = 0,75, 95%CI: 0,57-0,99; p = 0,045), по сравнению с контрольной группой. Предрасполагающими к развитию ХВГС являются генотипы «СС» rs10087305 (OR = 5,83, 95%CI: 1,74-19,02; р = 0,002) и «АА» rs3765124 (OR = 1,78, 95%CI: 1,16-8,46; р = 0,008) гена ADAMDEC1 ; «АА» rs679620 гена MMP3 (OR = 2,40, 95%CI: 1,40-4,12; р = 0,001); «TT» rs1007856 гена ITGB5 (OR = 1,74, 95%CI: 1,10-2,73; р = 0,015); «СС» rs20579 гена LIG1 (OR = 1,92, 95%CI: 1,18-3,12; р = 0,007); «СС» rs3739998 гена KIAA1462 (OR = 1,89, 95%CI: 1,16-3,10; р = 0,009). Таким образом, в предрасположенность ХВГС вносят вклад гены регуляции метаболизма экстрацеллюлярного матрикса ( ADAMDEC1 ; MMP3; ITGB5 ), непосредственно влияющие на процессы фиброгенеза, а также гены, ответственные за функционирование эндотелия ( KIAA1462 ) и репарацию ДНК ( LIG1 ).

Цель - выявить генетические факторы, связанные с личностными признаками, по панели 12 полиморфных маркеров, ассоциированных с деменцией при болезни Альцгеймера, шизофренией и алкоголизмом. Материал и методы. Проанализирована взаимосвязь количественных признаков личности, темперамента и характера, определяемых по психодиагностическим методикам Кеттела (16-факторный личностный опросник, 16PF), акцентуации характера и темперамента К. Леонгарда - Г. Шмишека (тШ), тестам тревожности Спилбергера - Ханина и интеллекта Айзенка (IQ), с полиморфными вариантами 12 генов, вовлеченных в развитие тяжелых психических расстройств - алкоголизм, шизофрению и болезнь Альцгеймера. Образцы ДНК от 150 студентов были прогенотипированы методом ПЦР-ПДРФ. Полученные данные обработаны непараметрическими методами статистики. Результаты. Установлены неслучайные межаллельные ассоциации парных сочетаний полиморфных вариантов GABRA2-PICALM, PICALM-ADCY3, CLU-CBX7 и CLU-ADCY3, вероятно, свидетельствующие об адаптивном отборе, влияющим на поддержание поведенческого гомеостаза в популяции. Обнаружен ряд статистически значимых ассоциаций генетической изменчивости: CLU с самодисциплиной (Q3, 16PF) и экзальтированностью (тШ), PICALM с напряженностью (Q4, 16PF) и неуравновешенностью (тШ), DISC1 с подозрительностью (L, 16PF), экзальтированностью и циклотимией (тШ), ZNF804Aс неуравновешенностью (тШ), SLC6A4 с интеллектуальностью (В, 16PF), ADCY3 с экстраверсией и самостоятельностью (F2 и Q2, 16PF), MIR9-2 с эмоциональной устойчивостью, беспечностью, смелостью в социальных контактах, экстраверсией (C, F, H, F2 по тесту 16PF), гипертимией и дистимией (тШ), с личной тревожностью по тесту Спилбергера - Ханина,CBX7 с общительностью и подозрительностью (A, L, 16PF), SLC6A4 с интеллектуальностью (B, 16PF), SLC6А3 с IQ по тесту Айзенка. Для полиморфизма rs13219354, GAB2 и GABRA2 не выявлено взаимосвязи с признаками, характеризующими интеллект, темперамент и характер. Заключение. Полученные результаты, вероятно, свидетельствуют об общей генетической компоненте психических и неврологических расстройств с вариабельностью когнитивных и личностных признаков.

Dispersal of the human population out of the place of origin in East Africa over the globe proceeded rapidly (on the evolutionary scale) and was associated with change of climatic zones and associated changes in habitat parameters - temperature, humidity, insolation, and infectious load. The aim of the study is to develop a method for genotyping of genetic markers associated with adaptation to climate according to the literature data and functional analysis of genes; and identification of signals of adaptation to cold climate in two indigenous Siberian populations. In the course of study, genes and genetic markers were selected, which show reliable signals of natural selection in populations living in cold arctic and subarctic climates in previously published papers and which are involved in biological processes having a cold adaptation potential. A panel of 28 single nucleotide markers (SNP) was selected, and a method of their multiplex genotyping was developed based on multiplex PCR and separating DNA fragments by MALDI-TOF mass spectrometry. Allele frequencies of 28 SNPs in two indigenous Siberian populations (Yakuts and Kets) were determined. A low level of intrapopulation diversity in these populations and significant genetic differences between them were found. Loci under natural selection conditions were detected by analyzing the distribution of the observed Fst values in comparison with the expected distribution, obtained in the simulation calculations based on the hierarchical island model of population structure. The possible role of selection (p<0.1) in differentiation of populations between allele frequencies was determined for 2 markers - rs133036 in MKL1 gene and rs2305508 in CPT1A gene, which are candidate in terms of climate change adaptation.

Генетическому разнообразию больных муковисцидозом (МВ) в России посвящены единичные работы на ограниченной выборке больных. Цель. Выявление особенностей генетического профиля больных МВ в России по данным Национального регистра (2014). Материалы и методы. Данные пациентов с МВ (n = 2 131) из 74 регионов России, включенные в Национальный регистр больных МВ (2014). Результаты. Генетическое обследование проведено у 89,0 % больных, суммарная аллельная частота выявленных мутаций составила 81,2 %. Выявлено 122 мутации, которые сформировали 173 различных генотипа, среди которых доля «мягких» генотипов составила 23,0 %. Аллельная частота самых распространенных мутаций представлена в порядке убывания: F508del - 51,53 %, CFTRdele2,3 - 5,93 %, E92K -2,62 %, 3849+10kbC>T - 2,14 %, 2184insA - 1,80 %, W1282X - 1,80 %, 2143delT - 1,69 %, N1303K - 1,43 %, G542X - 1,16 %, 1677delTA - 0,98 %, L138ins - 0,95 %, R334W - 0,85 %, 394delTT - 0,85 %, 3821delT - 0,42 %, 2789+5G>A - 0,37 %, S466X - 0,37 %, S1196X - 0,37 %, 3272-16T>A - 0,34 %, W1282R - 0,29 %, 3944delGT - 0,21 %. Выявлено, что особенностями распределения мутаций CFTR среди российских больных МВ являются меньшая частота доминирующих в мире мутаций, таких как F508del, G542X, N1303K, единичная встречаемость мутаций G551D, 1717-1G>A, 2183AA>G и наоборот - более высокая частота мутаций, являющихся относительно редкими в западноевропейских странах: CFTRdele2,3, E92K, 2184insA, 2143delT, 1677delTA, L138ins. Другой особенностью является более высокая встречаемость «мягких» мутаций в России по сравнению со странами Европы. Выявлено, что доля «мягких» мутаций в популяции больных МВ на протяжении последних лет увеличивается. Заключение. При формировании населения России особенности генетического профиля российских больных МВ определяются славянскими, тюркскими и финно-угорскими влияниями.

Целью исследования явилось изучение ассоциации полиморфных вариантов генов воспалительного ответа, функции эндотелия, липидного обмена и коагуляции крови с нарушением функции почек у больных инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST (ИMпST). Материал и методы: в исследование включен 171 пациент, госпитализированный по поводу ИМпST давностью менее 24 ч. У всех определены генотипы по 25 полиморфным вариантам 18 важнейших генов-кандидатов сердечно-сосудистых заболеваний. Генотипирование проводили с помощью ДНК-чипа СИНКАР-1 (разработчики НИИ медицинской генетики СО РАМН и ООО «Геномная диагностика»). Результаты: сравнение частот аллелей и генотипов по изучаемым полиморфизмам показало, что rs4291 гена ангиотензинпревращающего фермента (ACE) имел ассоциацию со снижением скорости клубочковой фильтрации (СКФ): отношение шансов (ОШ) для носителей более редкого генотипа ТТ составило 2,31 при 95% доверительном интервале (ДИ) от 1,01 до 5,25; р = 0,043. Анализ сочетаний генотипов полиморфизмов rs4343 гена ACE и rs1800588 гена печеночной липазы (LIPC) выявил, что генотип АА полиморфизма rs4343 в сочетании с генотипом СС полиморфизма rs1800588 ассоциирован с наименьшим риском дисфункции почек, тогда как генотипы GG и AG полиморфизма rs4343 гена ACE в сочетании с генотипами TT и CT полиморфизма rs1800588 гена LIPC - с наибольшим риском. При анализе сочетаний генотипов по трем локусам: rs4291 и rs4343 гена ACE и rs1800588 гена LIPC выявлено, что сочетание генотипов по трем генетическим вариантам приводит к значительному увеличению риска (ОШ 4,42 при 95% ДИ от 1,37 до 14,26; р=0,012). Заключение: у больных ИМпST имеется ассоциация между сниженной СКФ, оцененной по уровню креатинина в сыворотке крови при поступлении в клинику, и генотипом TT rs4291 гена АСЕ, а также с сочетаниями генотипов rs4291, rs4343 гена ACE и rs1800588 гена LIPC. Более высокие значения ОШ, полученные для сочетаний данных генотипов по трем полиморфизмам, свидетельствуют о суммировании эффектов влияния генетических локусов на изучаемый признак.

Основными возбудителями инфекции легких у больных муковисцидозом (МВ) являются Р. aeruginosa, S. aureus и H. influenzae. В последнее десятилетие клиническую значимость приобретают неферментирующие грамотрицательные микроорганизмы (НФМО) - Вurkholderia cepacia complex (Bcc), Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans, нетуберкулезные микобактерии, грибы рода Aspergillus. Установлено, что в 2/3 случаев хроническая инфекция легких вызывается ассоциацией микроорганизмов, причем у госпитализированных больных, в отличие от амбулаторных больных, эти ассоциации представлены двумя, тремя и более видами микроорганизмов. Наиболее часто встречающейся ассоциацией является сочетание P. aeruginosa + S. aureus (18,2 %), а также P. aeruginosa + Bcc (9,1 %). В составе ассоциаций часто выделяли других представителей НФМО - A. xylosoxidans, S. maltophilia, A. baumanii. С увеличением возраста у больных формируются постоянные очаги хронической легочной инфекции, основными возбудителями которой являются P. aeruginosa и S. aureus. Особое значение для больных муковисцидозом имеют метициллинустойчивые стафилококки и штаммы с мукоидным фенотипом P. aeruginosa. В России от больных муковисцидозом выделены бактерии Bcc, преимущественно принадлежащие к геномовару III A-B. cenocepacia. Штаммы Bcc, колонизируя нижние дыхательные пути больных МВ, способны длительно персистировать и передаваться от пациента к пациенту. Особенностью бактерий P. aeruginosa, S. aureus и Bcc является устойчивость ко многим антибиотикам. Под действием антибиотикотерапии формируются штаммы микроорганизмов с нетипичным фенотипом (мелкие колонии - small colony variants). Трудности для диагностики представляют инфекции, вызванные Bcc и другими НФМО, для идентификации которых необходимо использовать широкий арсенал бактериологических, биохимических, молекулярно-биологических методов, а также масс-спектрометрию.

Представлены результаты работы группы генетиков ФГБНУ «МГНЦ» и экспертов национального консенсуса «Муковисцидоз: определение, диагностические критерии, терапия». Решение о старте проекта было принято 06.02.2013 на заседании научного совета Общероссийской общественной организации «Всероссийская организация для больных муковисцидозом». Представленный раздел является одним из определяющих в диагностике муковисцидоза (МВ) и основой для таргетной терапии заболевания с использованием фармакогенетических тестов. Консенсус представляет обобщенный российский и международный опыт по генетической диагностике МВ и состояний, ассоциированных с геном CFTR. Представлены современная классификация мутаций гена CFTR, их клиническое значение, подходы к анализу патогенности. Дан анализ многообразия мутаций гена CFTR в Российской Федерации на основе данных Национального регистра за 2014 год, представлены особенности спектра мутаций гена CFTR у представителей различных национальностей. Описаны российские и зарубежные панели для выявления наиболее частых мутаций и рекомендации по проведению ДНК-диагностики. Впервые представлены сведения по пренатальной и преимплатационной диагностике заболевания, единые требования к бланку генетического заключения.

Произведена оценка влияния внутриопухолевой морфологической гетерогенности рака молочной железы (РМЖ) на эффективность химиотерапии с учетом различных клинико-патологических параметров опухоли и поиск механизмов её вклада в химиорезистентность заболевания методами полнотранскриптомного и ПЦР анализа генной экспрессии. Показана значительная ассоциация между наличием в опухоли альвеолярных и трабекулярных структур и химиорезистентностью РМЖ, идентифицированы экспрессионные маркеры: NAT1, ABCA12, ABCC1, ABCG1, PIK3C3, TXN2, SLC23A2, SLC25A13, SLC1A3, UBE2S, обусловливающие дифференциальный вклад различных морфологических структур в лекарственную устойчивость.

Актуальность. Тестирование наследственной предрасположенности к тромбозам является одной из актуальных задач медико-генетического консультирования. Информация о повышенном риске нарушений свертываемости крови является важной для предупреждения осложнений беременности, тромбоза, тромбоэмболии и других жизнеугрожающих состояний. Цель. Разработать панель олигонуклеотидных проб для мультиплексного генотипирования методом SNaPshot основных SNP, связанных с наследственной тромбофилией. Материалы и методы. В список генотипируемых полиморфизмов вошли rs6025, rs6027, rs1800595 ( F5 ); rs1799963 ( F2 ); rs5918 ( ITGB3 ). Для разработки проб и ПЦР-праймеров использовали программы Vector NTI и Primer3. Результаты. После подбора последовательности проб для генотипирования различной длины была проведена пробная реакция с набором Primer Focus kit, подтвердившая возможность мультиплексирования данных полиморфизмов. Осуществлено генотипирование контрольных образцов ДНК с известными генотипами. Определенные методом SNaPshot генотипы во всех случаях соответствовали генотипам, полученным другими методами. Выводы. Разработана и верифицирована панель олигонуклеотидных проб для мультиплексного генотипирования пяти полиморфизмов в генах факторов свертывания крови II, V и тромбоцитарного рецептора фибриногена (rs1799963, rs6025, rs6027, rs1800595, rs5918). Разработанная методика позволяет ускорить и автоматизировать процесс генотипирования.

Количественный анализ профилей метилирования ДНК является неотъемлемым аспектом исследований в области эпигенетических механизмов онкогенеза. Кроме того, детекция опухолеспецифичных эпигенетических аномалий обладает высоким диагностическим потенциалом. При анализе генов-кандидатов, как правило, используют ПЦР-амплификацию модифицированных бисульфитом генных областей. Поскольку измерение степени метилирования CpG-динуклеотидов происходит в ампликонах, ПЦР определяет точность всего анализа. Избирательная амплификация форм ДНК, различающихся характером метилирования, может затруднять интерпретацию результатов. Дополнительные экспериментальные искажения могут быть связаны с особенностями технологий детекции метилированных оснований, например специфичностью олигонуклеотидных зондов ДНК-чипов. Целью работы было исследование применимости предложенного нами ранее алгоритма для устранения экспериментальных искажений из количественных данных метилирования ДНК, которые получены методами высокопроизводительного бисульфитного секвенирования и гибридизации на олигонуклеотидных ДНК-чипах. Материалы и методы. Для количественной характеристики профилей метилирования ДНК вблизи точек начала транскрипции генов-кандидатов использованы методы высокопроизводительного бисульфитного секвенирования по технологии 454 и гибридизации на ДНК-чипах «Febit Biotech». Регрессионный анализ полученных величин метилирования ДНК проводили посредством кубических полиномиальных кривых. Результаты. Для анализа были выбраны гены, аномальное гиперметилирование которых обнаруживается в злокачественных новообразованиях: кодирующие субъединицы фермента сукцинатдегидрогеназы SDH, а также онкосупрессоры CDKN2B, DAPK1 и TP53. Анализируемые регионы амплифицировали в контрольных пробах ДНК известной степени метилирования. Амплификация и последующее секвенирование ампликонов SDHB и SDHD выявили значительные отклонения от ожидаемых величин метилирования. Аналогично индексы метилирования рассмотренных CpG-динуклеотидов в генах CDKN2B и DAPK1 существенно искажались при гибридизации на ДНК-чипе. С помощью уравнений полученных кубических регрессионных кривых была проведена корректировка исходных данных с практически полным устранением артефактов. Выводы. Применение кубической полиномиальной регрессии для корректировки экспериментальных искажений в двух разных типах количественных данных метилирования ДНК - полученных высокопроизводительным бисульфитным секвенированием и гибридизацией на олигонуклеотидных ДНК-чипах - продемонстрировало практически полное устранение артефактов, и, следовательно, универсальность метода.

Представлены данные об отягощенности наследственными моногенными болезнями основных этнических групп, проживающих в Республике Бурятия (буряты, русские). Обследовано население семи сельских районов (Джидинский, Еравнинский, Кабанский, Кижингинский, Курумканский, Кяхтинский, Окинский) и города Улан-Удэ. Показана неоднородность бурятского населения сельских районов по грузу аутосомно-доминантной и Х-сцепленной патологии, а также наличие дифференциации между городским и сельским населением в этой этнической группе в отягощенности аутосомно-доминантной, аутосомно-рецессивной и Х-сцепленной патологией. Отягощенность сельского бурятского населения по всем видам патологии выше, чем городского. Для русских, проживающих в сельской местности, различия в оценке отягощенности получены для аутосомно-доминантной и аутосомно-рецессивной патологии. В настоящем исследовании описан более высокий уровень отягощенности аутосомно-доминантной и Х-сцепленной патологии у бурят по сравнению с русскими.

Актуальность: Для пациентов с хромосомными заболеваниями характерен широкий клинический полиморфизм, причины которого разнообразны и не всегда ясны. Многообразие патологических признаков у пациента часто затрудняет постановку клинического диагноза. Использование стандартного цитогенетического анализа далеко не всегда позволяет выявить генетическую причину заболевания. Качество и точность диагностики значительно повышаются с применением высокоразрешающих полногеномных методов молекулярного кариотипирования. Цель: Целью работы являлось установление границ хромосомной мутации, приведшей к формированию кольцевой хромосомы 22, а также анализ гено-фенотипических корреляций у пациентки с задержкой психомоторного развития и множественными врожденными пороками. Материалы и методы: методом стандартного кариотипирования выявлена кольцевая хромосома 22. С использованием матричной сравнительной геномной гибридизации (860K, Agilent Technologies) диагностированы микроделеции 22q13.32-q13.33 и 3q13.31 размером 2024 млн п.н. и 382 т.п.н. соответственно. Результаты: У пациентки выявлены общие симптомы, характерные для обоих синдромов микроделеций 22q13.32-q13.33 (синдром Фелан-МакДермид) и 3q13.31 (задержка психомоторного развития и речи, признаки аутизма, выраженные лобные бугры, эпикант, аномалии ушной раковины), а также специфичные для микроделеции 3q13.31 (синдром дефицита внимания и гиперактивности, короткий, сглаженный фильтр, тонкая верхняя губа, вентрикуломегалия) и для микроделеции 22q13.32-q13.33 (агрессия, высокий рост, микроцефалия, мясистый кончик носа, крестцовокопчиковая ямка, аномалии развития ЦНС, судороги, нарушение сна, пороки сердца). Ранее не описанные ни при одной из выявленных микроделеций признаки включали: скошенный затылок, прямые брови, монголоидный разрез глаз, телекант, широкую запавшую переносицу, широкое пупочное кольцо, брахидактилию I и V пальцев кистей рук и всех пальцев ног, утолщенную дистальную фалангу больших пальцев кистей и стоп, плоско-вальгусную стопу. Выводы: Продемонстрирована значимость дополнительного молекулярного кариотипирования для пациентов с цитогенетически визуализируемой хромосомной патологией при наличии нетипичных для такой патологии клинических признаков.

Проведено исследование вариабельности 27 SNP, ассоциированных с иммунозависимыми заболеваниями и их эндофенотипами, в популяциях человека и связи уровня инфекционных и паразитарных болезней с генетической вариабельностью. Наибольшее число корреляционных связей локусов генов показано с лихорадкой денге, малярией и трипаносомозом - инфекционными болезнями вызываемыми вирусами и простейшими. Не обнаружено значимых корреляций для бактериальных инфекций (тиф, чума) и одного из гельминтозов (шистосомоз). Обнаружена тенденция к росту общего генетического разнообразия (средней ожидаемой гетерозиготности) по мере уменьшения суммарной нагрузки патогенами. Данные обсуждаются в рамках концепции деканализации иммунного ответа в ходе расселения современного человека.