Туберкулез является значимой медико-социальной проблемой в связи с широкой распространенностью, высокой степенью инвалидизации и смертности населения. После инфицирования M. tuberculosis у подавляющего большинства развивается латентная туберкулезная инфекция (ЛТБИ), адекватно оценить истинную распространенность которой (по оценкам ВОЗ - это около 30% населения) практически невозможно, поскольку диагностику данного состояния проводят лишь у детей и ВИЧ-инфицированных. Целью настоящего исследования был поиск генетических маркеров, ассоциированных с ЛТБИ. У 70 пациентов с ЛТБИ и 445 индивидов из контрольной выборки изучено 62 однонуклеотидных полиморфизма (SNPs). Ассоциации с ЛТБИ выявлены для трех маркеров: rs2505675 (pperm = 0,020), rs958617 (pperm = 0,019), rs6676375 (pperm = 0,021). С использованием MB-MDR выявлены информативные для оценки риска развития ЛТБИ межлокусные комбинации генотипов, характеризующие возможные межгенные (эпистатические) взаимодействия. Получено 4 двухлокусных (p<0,01) и 5 трехлокусных статистически значимых моделей (p<0,001), включающих 14 SNPs. Детальное рассмотрение полученных моделей позволило для каждой межлокусной комбинации получить от одного до трех сочетаний генотипов, предрасполагающих к развитию ЛТБИ, значения OR для которых составляют от 1,97 до 15,66. Полученные результаты указывают на выраженную роль эпистатических взаимодействий генов при ЛТБИ.

Physiological changes in the brain with natural aging and the development of dementia have a common genetic basis, which makes it important to search for genetic variants that delineate the natural decline in cognitive abilities with age and dementia of the Alzheimer's type. Objective: the search for the relationship between two polymorphic variants (rs429358 and rs7412) APOE gene and their protein isoforms (apoE) with the variability of cognitive functions in the elderly, determined by Montreal Cognitive Assessmnet (MoCA) total score. The study was performed on a group of 695 elderly people (177 men and 518 women) tested by a battery of MoCA tests. Genotyping was carried out by real-time PCR using TaqMan probes. The analysis of genotypic variability associations with the nominal trait was performed by the Kruskel-Wallis and the median test nonparametric methods.It was shown that the rs429358*C allele carriers and protein isoforms e4/e4+e2/e4+e3/e4 carriers in comparison with the e3/e3 homozygous have the greatest risk of decreased cognitive abilities in old age (OR (95% CI) was 1.51 (1.09 - 2.10), c2 = 6.66, p = 0.01 and OR = 1.64, 95% CI (1.11 - 2.44), c2 = 6.76, p = 0.009, respectively). Probably, the revealed associations indicate to the presence of common genes and mechanisms for dementia and intellect with normal variability of cognitive functions inheritance.

Проведено репликативное ассоциативное исследование в дизайне случай-контроль 30 однонуклеотидных полиморфных вариантов генов, показавших высокодостоверную ассоциацию с когнитивными функциями, болезнью Альцгеймера (БА) или шизофренией по данным полногеномных ассоциативных исследований и метаанализам. Была установлена статистически достоверная ассоциация полиморфного варианта rs12922317 гена SNX29 с фенотипом БА, что в других работах не встречалось. Минорный аллель G rs12922317 гена SNX29 достоверно чаще встречался среди больных БА по сравнению с контрольной группой (OR = 1,57, 95% CI 1,14-2,16, p = 0,006). В других работах была показана роль полиморфного маркера rs12922317 гена SNX29 в развитии таких заболеваний, как шизофрения, В-клеточная лимфома яичка и эпителиальная овариальная карцинома.

Митохондриальный геном кодирует жизненно важные белки субъединиц дыхательной цепи и характеризуется высоким уровнем полиморфизма в популяциях человека. Однако работы по поиску генов предрасположенности к многофакторным заболеваниям, в том числе сердечно-сосудистым, часто ограничиваются анализом ядерного генома. В то же время показано, что отдельные генотипы мтДНК могут отличаться более высокой или низкой эффективностью окислительного фосфорилирования. Выявлены ассоциации популяционного полиморфизма мтДНК с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Согласно результатам наших исследований, а также опубликованных другими авторами результатам ассоциативных и функциональных исследований, можно говорить о том, что эффект полиморфизма мтДНК проявляется чаще не в предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям в целом, а в риске развития осложнений и коморбидных фенотипов в пределах синтропии сердечно-сосудистого континуума.

Воздействие ионизирующего излучения вызывает значительные функциональные изменения в клетках человека, выражающиеся в активации различных сигнальных путей и транскрипционного ответа множества генов. Величина этих изменений вариабельна у разных индивидов, составляя феномен индивидуальной радиочувствительности. В обзоре рассматриваются известные маркеры индивидуальной радиочувствительности человека, начиная от цитогенетических, позволяющих непосредственно оценить эффективность репарации радиационно-индуцированных повреждений ДНК в клетках, до маркеров, выделенных на основании полногеномных и полнотранскриптомных исследований дифференциально экспрессирующихся генов, обусловливающих различные аспекты клеточного и организменного ответа на радиационное воздействие.

Прогресс в изучении генома и сопутствующее развитие технологий высокопроизводительного молекулярно-генетического генотипирования и кариотипирования, а также клеточных технологий привели к расширению представлений об этиологии и патогенезе хромосомных болезней человека. В последние годы накоплен ряд фактов, акцентирующих внимание на том, что эволюционно сложившиеся особенности организации генома детерминируют возникновение клинически значимых хромосомных аберраций. В настоящем обзоре обобщены данные об особенностях возникновения и фенотипического проявления таких новых классов хромосомных болезней, как синдромы реципрокных хромосомных микроделеций и микродупликаций, «моногенные» хромосомные микроделеции и микродупликации, хромосомные заболевания, связанные с нарушением структуры топологически ассоциированных доменов.

Цитология. 2018. Т.60. №6. С. 403-416

Открытый группой Яманака способ превращать терминально дифференцированные клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) вызвал в последнее десятилетие всплеск исследований в этой области. Появились возможности для исследований, в которых полученные от пациентов ИПСК используются как мощная платформа для изучения патогенеза заболеваний человека, особенно тех, которые прежде невозможно было изучать на клеточном уровне из-за труднодоступности материала. Однако несмотря на значительный прогресс в этой области, проблема безопасности остается во многом нерешенной, и основным дискуссионным вопросом в этом плане является влияние репрограммирования на стабильность генома. Хотя функциональные последствия нестабильности не всегда значимы, присутствие генетических аберраций в ИПСК осложняет их биомедицинское использование. Сохранение стабильного генома плюрипотентных стволовых клеток человека является ключевым фактором для большинства сфер практического применения этой технологии, таких как клеточная терапия, моделирование заболеваний и фармакологические исследования. В связи с этим представляют интерес данные об особенностях механизмов поддержания стабильности генома и специфике мутационного процесса в ИПСК, анализу которых посвящен данный обзор. Поскольку в наибольшей степени качество ИПСК снижают крупные хромосомные аберрации, акцент сделан на рассмотрении генетической целостности на хромосомном и субхромосомном уровнях организации наследственной информации. В обзоре обобщены данные об особенностях клеточного цикла и ответа на повреждение ДНК в репрограммированных клетках, влияющих на сегрегацию хромосом и возникновение в них перестроек, а также приведена информация о влиянии репликационного и окислительного стресса на стабильность генома ИПСК.

To study associations between genes of different functional classes, including fibrogenesis genes, with coronary atherosclerosis and specific features of its course. Methods. We included in this study404 patients with confirmed chronic ischemic heart disease (IHD) who had undergone coronary artery bypass grafting. Two groups of participants were distinguished - those with (n=188) and without (n=216) history of myocardial infarction (MI). Control group consisted of inhabitants of the Siberia region (n=285). Associations were analyzed using 48 single nucleotide polymorphisms (SNP) located in genes earlier determined as associated with diseases of the cardiovascular continuum (diabetes mellitus, MI, atherosclerosis). Multiplex genotyping was performed using mass spectrometry. For statistical analyses we used Statistica v8.0 and R-language with “stats” and “genetics” packages. Results. We identified several genetic markers contributing to susceptibility to development of atherosclerosis. Same markers were identified as determinants of the character ofthe course of atherosclerotic disease. Risk of development of atherosclerosis was higher in carriers of the following genotypes: TT of ITGB5 gene (rs1007856) - by 1.6 times (OR=1.59; р=0.0153); GG of ITGA4 gene - by 1.85 times (OR=1.85; р=0.0016); GG of IGFBP7 gene (rs11133482) - by 2.4 times (OR=2.36; р=0.0031). The following genotypes were identified as protective against MI and determining stable course of the disease: AA of TLR4 gene (rs4986790) (OR=0.47; р=0.0104).; CC of LDLR gene (rs2738446) (OR=0,53; р=0.0041); GG of OAS1 gene (rs1131454) (OR=0.50; р=0.0274). Conclusion. Susceptibility to coronary atherosclerosis and prognosis of disease progression were found to be associated with polymorphism of certain genes, involved in metabolism of the extracellular matrix and processes of fibrogenesis (ADAMDEC1, ITGA4, ITGB5, CDKN2B-AS1, IGFBP7), lipid metabolism (LDLR), immune system functioning (TLR4, OAS1) and DNA repair (LIG1).

Цель исследования. Оценка ассоциаций генов различных функциональных классов, в том числе фиброгенеза, с атеросклерозом коронарных артерий (КА) и особенностями его течения. Материалы и методы. В исследование включены 404 пациента с верифицированной хронической формой ишемической болезни сердца, которым проводилось коронарное шунтирование, с различным характером течения заболевания, характеризующимся наличием (n=188) или отсутствием (n=216) инфаркта миокарда (ИМ) в анамнезе; контрольная популяционная группа, состоящая из жителей Сибирского региона (n=285). Для анализа ассоциаций использованы 48 однонуклеотидных вариантов (SNP), локализованные в генах, ранее проявивших ассоциации с заболеваниями, входящими в состав сердечно-сосудистого континуума, такими как сахарный диабет, ИМ, атеросклероз. Генотипирование проведено с помощью масс-спектрометри. Результаты. Выявлены генетические маркеры, вносящие вклад в предрасположенность к развитию атеросклероза КА и определяющие характер течения заболевания. Риск развития атеросклероза выше для носителей генотипов ТТ гена ITGB5 (rs1007856) в 1,6 раза (отношение шансов - ОШ 1,59; р=0,0153); GG гена ITGA4 (rs1143674) в 1,85 раза (ОШ 1,85; р=0,0016); СС гена CDKN2B-AS1 (rs1333049) в 1,9 раза (ОШ 1,92; р=0,0017); СС гена LIG1 (rs20579) в 2,5 раза (ОШ 2,54; р= 5,1Е-06); АА гена ADAMDEC1 (rs3765124) в 1,5 раза (ОШ 1,50; р=0,0310). Риск прогредиентного течения атеросклероза с развитием ИМ выше у пациентов - носителей генотипов ТТ гена ITGB5 в 1,6 раза (ОШ 1,59; р=0,0153); GG гена ITGA4 в 1,85 раза (ОШ 1,85; р=0,0016); GG гена IGFBP7 (rs11133482) в 2,4 раза (ОШ 2,36; р=0,0031). Протективными относительно развития ИМ и обусловливающими стабильное течение заболевания являются генотипы АА гена TLR4 (rs4986790) (ОШ 0,47; р=0,0104).; СС гена LDLR (rs2738446) (ОШ 0,53; р=0,0041); GG гена OAS1 (rs1131454) (ОШ 0,50; р=0,0274). Выводы. Предрасположенность к атеросклерозу КА и прогноз развития заболевания ассоциированы с полиморфизмом отдельных генов, участвующих в метаболизме внеклеточного матрикса и процессах фиброгенеза (ADAMDEC1, ITGA4, ITGB5, CDKN2B-AS1, IGFBP7), липидном обмене (LDLR), функционировании иммунной системы (TLR4, OAS1) и репарации ДНК (LIG1).

Past decade, there is a remarkable evidence of that the variation of DNA copies number (copy number variation, CNV) is related with onset of inborn heart defects (IHD). The review is focused on an impact of CNV in IHD development. Attention is paid on widely known variations, as the microdeletions of 22q11 chromosome region, as the novel unique variations that were discovered recent years. We assume that common regard on causation of CNV includes a description of their part and characteristics of the pathology caused. Special place does take the analysis of candidate genes in IHD etiology and mechanisms of their pathological influence under the circumstances of gene doses change. A discussion provided on which genetic characteristics of CNV are more informing in assessment of probable pathogenicity of microstructural chromosomes recomposition.

За последнее десятилетие были получены убедительные доказательства того, что вариации числа копий ДНК (Copy number variation, CNV) связаны с возникновением врожденных пороки сердца (ВПС). В настоящем обзоре рассматривается вклад CNV в развитие ВПС, уделяется внимание как широкоизвестным вариациям, таким как микроделеции хромосомного региона 22q11, так и новым редким уникальным вариациям, которые обнаружены в последние годы. Мы полагаем, что общий взгляд на подходы к пониманию каузативности CNV включает в себя описание доли и характера вызываемой ими патологии. Отдельное место отведено анализу роли генов кандидатов в этиологии ВПС и механизмам их патологического влияния в условиях изменения доз генов. Обсуждается, какие генетические характеристики CNV наиболее информативны при оценке возможной патогенности микроструктурной перестройки хромосом.

The aim of this investigation was to reveal the expression TRIM16, ER., ER. and AR in prostate cancer tissues compared to benign hyperplasia and clinical and morphological parameters. Materials and methods. Fifty patients with locally advanced prostate cancer with T2-3N0M0 and twenty patients with benign hyperplasia were included in the study. Prostate cancer patients were divided into subgroups according the Gleason score. Nine patients had Gleason score of 6, eighteen patients had 7 Gleason score, seven patients got 8 Gleason score and seven patients got 9 Gleason score. PSA level was from 4 to 100 ng/ml. TRIM16, ER., ER. and AR expression was determined by PCR in real time. Results. Increase of TRIM16 expression in prostate cancers was accompanied by high AR and ER. expression. The onco-suppressor ER. was not changed in cancer tissues compared to benign hyperplasia. The Gleason score level was dependent on AR/ER. relation. Associations between the PSA, AR, ER. and TRIM16 were found in prostate cancers Conclusion. Transcription factor TRIM16 participated in prostate cancer development. The connection between the ER and AR expression and clinical and morphological factors was found.

Цель исследования заключалась в изучении экспрессии транскрипционного фактора TRIM16, эстрогеновых рецепторов.,. и андрогеновых рецепторов в ткани рака предстательной железы по сравнению с тканью аденомы, а также в связи с клинико-морфологическими особенностями заболевания. Материалы и методы. В исследование были включены 50 больных местно-распространенным раком предстательной железы (T2-3N0-M0), проходивших лечение в клиниках НИИ онкологии ТНИМЦ РАН, и 20 пациентов с доброкачественными изменениями предстательной железы. Пациенты были разделены на группы в зависимости от уровня индекса Глисона, характеризующего степень дифференцировки опухоли. Индекс Глисона, равный 6, имели 9 пациентов, 7 - 18 человек, 8 и 9 - по 7 человек. Уровень простат-специфического антигена составлял 4-100 нг/мл. Определение экспрессии ядерного фактора TRIM16, эстрогеновых рецепторов.,. и андрогеновых рецепторов в ткани проводилось методом полимеразной цепной реакции в реальном времени. Результаты. Рост экспрессии TRIM16 в ткани рака предстательной железы сопровождал увеличение экспрессии андрогеновых рецепторов и эстрогеновых рецепторов. на фоне отсутствия изменений он- косупрессора - эстрогенового рецептора.. Таким образом, к молекулярным маркерам, связанным с индексом Глисона, можно отнести соотношение уровня экспрессии андрогеновых рецепторов к эстро- геновым рецепторам.. Выявлены ассоциации между величиной простат-специфического антигена и уровнем экспрессии андрогеновых рецепторов, эстрогеновых рецепторов. и ядерного фактора TRIM16. Заключение. Показано значение транскрипционного фактора TRIM16 в развитии рака предстательной железы. Выявлена связь эстрогеновых и андрогеновых рецепторов с клинико-морфологическими пара- метрами заболевания.

Nowadays, allergic disorders have become one of the most important social problems in the world. This can be related to the advent of new allergenic agents in the environment, as well as an increasing density of human contact with known allergens, including various proteins. Thus, the development of computer programs designed for the prediction of allergenic properties of proteins becomes one of the urgent tasks of modern bioinformatics. Previously we developed a web accessible Allpred Program (

http://www-bionet.sscc.ru/ psd/cgi-bin/programs/Allpred/allpred.cgi) that allows users to assess the allergenicity of proteins by taking into account the characteristics of their spatial structure. In this paper, using AllPred, we predicted the allergenicity of proteins from 462 archaea and bacteria species for which a complete genome was available. The segregation of considered proteins on archaea and bacteria has shown that allergens are predicted more often among archaea than among bacteria. The division of these proteins into groups according to their intracellular localization has revealed that the majority of allergenic proteins were among the secreted proteins. The application of methods for predicting the level of gene expression of microorganisms based on DNA sequence analysis showed a statistically significant relationship between the expression level of the proteins and their allergenicity. This analysis has revealed that potentially allergenic proteins were more common among highly expressed proteins. Sorting microorganisms into the pathogenic and nonpathogenic groups has shown that pathogens can potentially be more allergenic because of a statistically significant greater number of allergens predicted among their proteins.

В настоящее время аллергические заболевания имеют широкое распространение. В связи с этим разработка компьютерных программ, предназначенных для предсказания аллергенных свойств белков - одна из актуальных задач современной биоинформатики. В данной работе создана web-версия программы AllPred (

http://www-bionet.sscc.ru/psd/cgi-bin/programs/Allpred/allpred.cgi), предназначенной для оценки аллергенности белков с учетом характеристик их пространственной структуры. С использованием разработанной программы проведено предсказание аллергенности белков 462 видов архей и бактерий, для которых доступны полногеномные данные. Проведенный анализ показал, что предсказанные аллергены встречаются чаще среди белков архей, чем среди белков бактерий. Разделение белков на группы по их внутриклеточной локализации показало наиболее частую встречаемость аллергенов среди секретируемых белков. Применение методов предсказания уровня экспрессии генов микроорганизмов на основе анализа последовательностей ДНК позволило обнаружить статистически значимую зависимость между уровнем экспрессии и предсказанной аллергенностью белков. Оказалось, что аллергенные белки чаще встречаются среди высокоэкспрессирующихся. При разбиении микроорганизмов на патогенные и непатогенные оказалось, что патогенные микроорганизмы могут обладать повышенной аллергенностью в связи со статистически значимо большей долей предсказанных аллергенов среди их белков.