Изучена структура генофонда бурят по составу и частоте гаплогрупп Y-хромосомы из восьми территориально дистанцированных популяций. В бурятском генофонде обнаружено 11 гаплогрупп, две из которых являются наиболее частыми (N1c1 и С3d). По частотам гаплогрупп наибольшие отличия зафиксированы между западными и восточными выборками бурят. Оценка генетического разнообразия на основании частот диаллельных гаплогрупп показывает относительно низкие его значения для большинства выборок. Оценка генетической дифференциации с помощью анализа молекулярной дисперсии (AMOVA) показывает, что генофонд бурят сильно дифференцирован в соответствии с географическим принципом. Филогенетический анализ в пределах основных гаплогрупп N1с1 и С3d выявил сильный эффект основателя – пониженное разнообразие и “звездообразную” филогению медианной сети гаплотипов, образующих отдельные специфичные для бурят кластеры. Результаты филогенетического анализa гаплогрупп демонстрируют тесное генетическое родство бурят с монголами.

The contribution of chromosomal abnormalities to recurrent pregnancy loss (RLP) is reviewed in the paper. Data from conventional cytogenetic analysis of the karyotype of parents and spontaneous abortions, as well as the results of molecular cytogenetic investigations and preimplantation genetic diagnostics, are discussed. Information about the significance of epigenetic impairments (abnormalities of imprinting and X-chromosome inactivation) for recurrent pregnancy loss is also considered. Cytogenetic analysis of products of conception enables ascertainment of the causes of embryonic death in a large proportion of families, more accurate estimation of the therapeutic efficiency of treatment and drugs (when women with abnormal embryos were excluded), and a statistically valid prognosis about the next pregnancy outcome.

В обзоре анализируется вклад хромосомных мутаций в привычное невынашивание беременности. Рассматриваются данные стандартного метафазного анализа кариотипа родителей и погибших эмбрионов, а также результаты молекулярно-цитогенетических исследований, в том числе на преимплантационной стадии развития. Также приведены данные о роли эпигенетических нарушений (аномалии геномного импринтинга и инактивации Х-хромосомы) в этиологии привычных потерь беременности. Показано, что цитогенетическое обследование абортивного материала позволяет установить в значительной доле случаев причину гибели эмбриона, более точно определить эффективность терапевтического воздействия применяемых при привычном невынашивании беременности процедур и/или препаратов (если исключить из анализа женщин с абортусом, имевшим хромосомную патологию) и дать статистически обоснованный прогноз относительно возможного исхода последующей беременности.

The analysis of modern data on multiple epimutations of imprinted genes, their role in disruption of intrauterine development processes and in the formation of hereditary diseases was carried out. The mechanisms of genetic control of the epigenetic status of imprinted genome loci are discussed.

Проведен анализ современных данных о множественных эпимутациях импринтированных генов, их роли в нарушении процессов внутриутробного развития и в формировании наследственных болезней. Обсуждаются механизмы генетического контроля эпигенетического статуса импринтированных локусов генома.

The first data on the existence of multiple genomic rearrangements, such as copy number variation (CNV) and copy neutral loss of heterozygosity, in vascular tissues and peripheral blood leukocytes from patients with atherosclerosis, are presented. Compared to internal mammary arteries and peripheral blood leukocytes, right coronary arteries in the atherosclerotic plaque area presented with a higher CNV length and number of genes located in their vicinity. In each of the patients, 6–16% of CNVs were common to the three types of tissues examined. Therefore, most of the copy number variations in the tissues affected by atherosclerosis (from 68 to 91% in each of the patients) were of somatic origin. The gains in 3p21.31 (CACNA2D2), 7q32.1 (FLNC), 19p13.3 (C19orf29, PIP5K1C), and 21q22.3 (COL6A1) were detected in vascular tissues but not in peripheral blood leukocytes. Moreover, the gain in 7p15.2 (SKAP2), detected in the patients with atherosclerosis, did not overlap with any CNV regions currently reported in The Database of Genomic Variants. The loss of heterozygosity in 12 out of 13 chromosomal regions was copy neutral and covered tumor suppressor genes (SFRP1, CEBPD, RB1CC1, DIRAS3, TUSC3, and ZDHHC2).

Впервые представлены данные, свидетельствующие о наличии множественных микроструктурных вариаций генома, включая полиморфизм по числу копий крупных участков ДНК (CNV) и копий-нейтральную потерю гетерозиготности, в тканях сосудистой стенки и лейкоцитах периферической крови у больных атеросклерозом. Правые коронарные артерии с атеросклеротическими бляшками отличались от непораженных внутренних грудных артерий и лейкоцитов периферической крови бо льшим размером CNV и числом локализованных в них генов. Только от 6 до 16% CNV у каждого из пациентов присутствовали во всех трех типах исследованных образцов тканей. Соответственно, большая часть структурных вариаций генома в тканях, пораженных атеросклеротическим процессом (от 68 до 91% у каждого из пациентов), имела соматическое происхождение. Амплификации в хромосомных субсегментах 3p21.31 (CACNA2D2), 7q32.1 (FLNC), 19p13.3 (C19orf29, PIP5K1C) и 21q22.3 (COL6A1) были зарегистрированы только в тканях сосудистой стенки, но не в лейкоцитах периферической крови. Более того, в анализируемых тканях у больных атеросклерозом идентифицирована амплификация в хромосомном субсегменте 7p15.2 (SKAP2), не представленная в Базе данных CNV у здоровых индивидов (Database of Genomic Variants). В 12 из 13 хромосомных регионов потеря гетерозиготности носила копий-нейтральный характер и захватывала опухолесупрессорные гены (SFRP1, CEBPD, RB1CC1, DIRAS3, TUSC3 и ZDHHC2). льшим размером CNV и числом локализованных в них генов. Только от 6 до 16% CNV у каждого из пациентов присутствовали во всех трех типах исследованных образцов тканей. Соответственно, большая часть структурных вариаций генома в тканях, пораженных атеросклеротическим процессом (от 68 до 91% у каждого из пациентов), имела соматическое происхождение. Амплификации в хромосомных субсегментах 3p21.31 (CACNA2D2), 7q32.1 (FLNC), 19p13.3 (C19orf29, PIP5K1C) и 21q22.3 (COL6A1) были зарегистрированы только в тканях сосудистой стенки, но не в лейкоцитах периферической крови. Более того, в анализируемых тканях у больных атеросклерозом идентифицирована амплификация в хромосомном субсегменте 7p15.2 (SKAP2), не представленная в Базе данных CNV у здоровых индивидов (Database of Genomic Variants). В 12 из 13 хромосомных регионов потеря гетерозиготности носила копий-нейтральный характер и захватывала опухолесупрессорные гены (SFRP1, CEBPD, RB1CC1, DIRAS3, TUSC3 и ZDHHC2).

Проведен анализ распределения частот аллелей и генотипов по полиморфным вариантам rs741780, rs157580, rs1160985, rs2075650 и rs8106922 гена ТОММ40 в выборке русских жителей г. Кемерово. При исследовании структуры неравновесия по сцеплению пяти изученных полиморфных вариантов показано наличие гаплотипического блока протяженностью 2 тпн, включающего в себя три полиморфных варианта: rs741780, rs1160985 и rs8106922. Выявлены отличия в частотах аллелей и генотипов по полиморфным вариантам rs2075650 и rs157580 между русскими (г. Кемерово) и другими европейскими популяциями. Обнаружено, что полиморфные варианты ТОММ40 rs741780, rs1160985 и rs8106922 ассоциированы с содержанием триглицеридов в сыворотке крови. У мужчин полиморфный вариант rs2075650 ассоциирован с уровнем холестерина в составе липопротеидов низкой плотности. У женщин полиморфный вариант rs741780 ассоциирован с уровнями диастолического артериального давления.

The results of an estimation of the level of subdivision in the Buryat ethnos (obtained on the basis of data published by a number of research teams) are given. Altogether, information about 34 loci, including 25 diallelic loci and 9 STR loci, was analyzed. The results of the analysis, both for the diallelic polymorphic variants in genes predisposed to multifactorial diseases and for neutral STR markers, indicate the subdivision of the genetic structure of the different territorial groups of Buryats. The peculiarities of the ethnogenesis and heterogeneity of the settlement of Buryat tribes on the territory of residence are considered as one possible (but not the sole) explanation of the genetic heterogeneity of different territorial groups of Buryats. It is indicated that it is important to take into account information about the territorial, ethnic, and tribal affiliation of individuals (included in the studied groups) when planning studies aiming to establish a genetic component of the determination of pathological states in humans.

Приводятся результаты оценки уровня подразделенности бурятского этноса, полученные на основании данных, опубликованных рядом научных коллективов. Всего проанализированы сведения по 34 локусам (25 диаллельных и 9 STR) в ряде бурятских популяций. Результаты анализа как диаллельных полиморфных вариантов генов предрасположенности к многофакторным заболеваниям, так и нейтральных STR-маркеров свидетельствуют о генетической подразделенности различных территориальных групп бурят. В качестве одного из возможных (но не единственного) объяснений генетической гетерогенности различных территориальных групп бурят рассматриваются своеобразие их этногенеза и неоднородность расселения бурятских племен на территориях проживания. Указывается на то, что при планировании исследований, направленных на установление генетической компоненты детерминации патологических состояний у человека, важно принимать во внимание сведения о территориальной, этнической, родоплеменной принадлежности индивидов, включенных в обследуемые группы.

Background: Detection of submicroscopic chromosomal alterations in patients with a idiopathic intellectual disability (ID) allows significant improvement in delineation of the regions of the genome that are associated with brain development and function. However, these chromosomal regions usually contain several protein-coding genes and regulatory elements, complicating the understanding of genotype-phenotype correlations. We report two siblings with ID and an unrelated patient with atypical autism who had 3p26.3 microdeletions and one intellectually disabled patient with a 3p26.3 microduplication encompassing only the CNTN6 gene.

Results: Two 295.1-kb microdeletions and one 766.1-kb microduplication of 3p26.3 involving a single gene, CNTN6, were identified with an Agilent 60K array. Another 271.9-kb microdeletion of 3p26.3 was detected using an Affymetrix CytoScan HD chromosome microarray platform. The CHL1 and CNTN4 genes, although adjacent to the CNTN6 gene, were not affected in either of these patients.

Conclusions: The protein encoded by CNTN6 is a member of the immunoglobulin superfamily and functions as a cell adhesion molecule that is involved in the formation of axon connections in the developing nervous system. Our results indicate that CNTN6 may be a candidate gene for ID.

Keratosis pilaris and ulerythema ophryogenes (keratosis pilaris atrophicans faciei) are part of a group of hereditary disorders of hair follicle keratinization involving follicular inflammation and subsequent atrophy. Monosomy 18p refers to a chromosomal disorder resulting from the deletion of all or part of the short arm of chromosome 18. This trias was first described in a patient by Zouboulis et al. (1994) and has been reported by different authors in four additional patients since then. We have reviewed the five almost identical cases that have been reported in 20 years and we suggest the existence of a new rare syndrome characterized by the trias keratosis pilaris, ulerythema ophryogenes and monosomy 18p. Recognition of the syndrome could assist in early diagnosis of monosomy 18p in these patients.

The use of array comparative genomic hybridization (array CGH) as a diagnostic tool in molecular genetics has facilitated the identification of many new microdeletion/microduplication syndromes (MMSs). Furthermore, this method has allowed for the identification of copy number variations (CNVs) whose pathogenic role has yet to be uncovered. Here, we report on our application of array CGH for the identification of pathogenic CNVs in 79 Russian children with intellectual disability (ID). Twenty-six pathogenic or likely pathogenic changes in copy number were detected in 22 patients (28%): 8 CNVs corresponded to known MMSs, and 17 were not associated with previously described syndromes. In this report, we describe our findings and comment on genes potentially associated with ID that are located within the CNV regions.

According to epidemiological observations, Opisthorchis felineus liver fluke invasion is negatively associated with the development and severity of allergic diseases in endemic regions of Russia. We hypothesized that the invasion is an important factor in gene-environmental interactions (GEI) underlying allergy. To prove this, we tested 10 single nucleotide polymorphisms of immune response modifying genes in 428 individuals stratified by atopic bronchial asthma presence and O. felineus invasion. Using regression models, a statistically significant interaction between the rs6737848 polymorphism of SOCS5 gene and O. felineus invasion was observed (pint=0.001, OR=5.66, 95% CI 1.96-16.31 for dominant model; pint=0.003; OR=4.38, 95% CI 1.68-11.45 for additive model). The interaction is based on the statistically significant association between the SOCS5 gene and atopic bronchial asthma in patients without O. felineus infection, while no such association is seen in patients infected by the helminth. These data confirm for the first time the importance of the helminth invasion as an environmental factor influencing the association between genetic factors and atopic bronchial asthma. In particular, O. felineus diminishes the risk of atopic bronchial asthma associated with the SOCS5 gene polymorphism.

Oxidative stress resulting from an increased amount of reactive oxygen species and an imbalance between oxidants and antioxidants plays an important role in the pathogenesis of asthma. The present study tested the hypothesis that genetic susceptibility to allergic and nonallergic variants of asthma is determined by complex interactions between genes encoding antioxidant defense enzymes (ADE). We carried out a comprehensive analysis of the associations between adult asthma and 46 single nucleotide polymorphisms of 34 ADE genes and 12 other candidate genes of asthma in Russian population using set association analysis and multifactor dimensionality reduction approaches. We found for the first time epistatic interactions between ADE genes underlying asthma susceptibility and the genetic heterogeneity between allergic and nonallergic variants of the disease. We identified GSR (glutathione reductase) and PON2 (paraoxonase 2) as novel candidate genes for asthma susceptibility. We observed gender-specific effects of ADE genes on the risk of asthma. The results of the study demonstrate complexity and diversity of interactions between genes involved in oxidative stress underlying susceptibility to allergic and nonallergic asthma.