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.

Исследована генетическая структура шорских популяций и родов (сеоков) по маркерам Y-хромосомы. Результаты анализа частот гаплогрупп и YSTR-гаплотипов свидетельствуют, что шорские сеоки являются родственными объединениями, в большинстве случаев имеющими одного родоначальника по мужской линии. Показано, что генофонд шорцев, а точнее часть, маркируемая гаплогруппами Y-хромосомы, структурирована, прежде всего, по родовому принципу. Для подавляющего большинства образцов показана тесная генетическая близость представителей одного сеока.

Полиморфные варианты, располагающиеся в регуляторных последовательностях генов (rSNPs) играют значимую роль в развитии различных патологических состояний человека, изменяя уровень экспрессии кандидатных генов. Цель исследования - изучение генетической компоненты преэклампсии (ПЭ) по системе регуляторных полиморфных вариантов нового гена-кандидата CORO2A. В представленной работе изучено пять rSNPs. Исследование проводилось в различных этнических группах (русские, якуты, буряты). Полученные данные показали ассоциацию с развитием ПЭ двух rSNPs гена CORO2A : rs10985257 и rs735111. Результаты исследования могут свидетельствовать о значимой роли rSNPs нового гена-кандидата CORO2A в формировании вариабельности уровня экспрессии в плацентарной ткани при ПЭ и физиологично протекающей беременности.

Охарактеризована структура генофонда коренного населения Дагестана, принадлежащего к цезской группе народов нахско-дагестанской языковой семьи, по маркерам Y-хромосомы. Исследованы популяции представляющие цезов, гунзибцев, бежтинцев и гинухцев. Большинство пар сравниваемых выборок демонстрируют отсутствие статистически значимых различий между разными этносами по частотам гаплогрупп Y-хромосомы. Основными чертами генофонда исследованных народов Дагестана по гаплогруппам Y-хромосомы является очень низкое генетическое разнообразие за счет преобладания гаплогруппы J1. В различных популяциях наблюдаются сильные эффекты основателя.

В статье представлены результаты анализа генетических взаимоотношений популяций по панели 66 X-SNP маркеров Х-хромосомы, входящих в состав тест-системы для ДНК-идентификации XSNPid, а также результаты оценки идентификационного потенциала данной системы для популяций мира. В исследование были включены такие популяции, как: русские, тувинцы, буряты, казахи, хакасы, сибирские татары, ханты, жители штата Юта центрально-европейского происхождения, итальянцы, мексиканцы, японцы, хань, индийцы, афроамериканцы. Анализ показал, что генетические отличия исследованных популяций демонстрируют географическую структурированность, при этом тест-система XSNPid является наиболее информативной для популяций, относящихся к европеоидному расовому типу. Ключевые слова: популяционная генетика, ДНК-идентификация, Х-хромосома, однонуклеотидные полиморфные маркеры, XSNPid.

Актуальность. Несмотря на достигнутые успехи в расшифровке генетической компоненты ишемической болезни сердца (ИБС), только малая часть наследуемости заболевания была объяснена. В настоящее время существует небольшой ряд работ, которые изучают вариации по числу копий участков ДНК (copy number variation, CNV) при сердечно-сосудистой патологии. Цель. Оценка уровня CNV в хромосомном регионе 10q24.31 ( ERLIN1 ) в клетках коронарных артерий и лейкоцитов периферической крови (ЛПК) у больных с ИБС. Материалы и методы. Детекция CNV проводилась методом ПЦР в режиме реального времени с использованием TaqMan-зондов в образцах ДНК ЛПК (n = 110) и ДНК атеросклеротических бляшек из коронарных артерий (n = 33) у больных с ИБС, а также в образцах ДНК ЛПК здоровых индивидов (n = 100). Статистический анализ выполнялся с помощью стандартной кривой согласно методу Pfaffl. Результаты и выводы. Установлено, что среди больных ИБС амплификации хромосомного региона 10q24.31 ( ERLIN1 ) регистрировались в 3% случаев, тогда как у 1% здоровых индивидов обнаружена делеция анализируемого региона. Кроме того, у двух пациентов данная амплификация представлена только в ЛПК, но не в атеросклеротических бляшках коронарных артерий.

Актуальность. Одним из ключевых компонентов в развитии атеросклероза является нарушение липидного обмена. Однако роль эпигенетических механизмов в данном процессе изучена недостаточно. Цель. Характеристика вариабельности метилирования гена липазы PNPLA2 в клетках артерий различной локализации и лейкоцитах периферической крови при атеросклерозе. Материалы и методы. Оценка уровня метилирования ДНК в атеросклеротических бляшках коронарных и сонных артерий, а также стенке непораженных внутренних грудных артерий и лейкоцитах периферической крови выполнена методом бисульфитного пиросеквенирования. Статистический анализ полученных данных выполнен в программной среде R. Результаты и выводы. Для клеток артериальной стенки из области атеросклеротических бляшек коронарных артерий характерны более высокие уровни метилирования в промоторном регионе гена PNPLA2 по сравнению с непораженной стенкой внутренних грудных артерий. Уровень метилирования анализируемой области гена в лейкоцитах больных атеросклерозом ассоциирован с курением и приемом статинов.

Актуальность: гены TOMM40 и APOE расположены в одном локусе на хромосоме 19 (19p13). Анализ вклада полиморфизма этих генов в вариабельность клинически значимых показателей в популяции позволит оценить их роль в формировании заболеваний сердечно-сосудистой системы и их эндофенотипов. Цель: изучить полиморфизм восьми однонуклеотидных замен и политиминового (поли-Т) повтора в локусе TOMM40 / APOE в выборке здоровых индивидуумов и выявить ассоциации полиморфных вариантов с количественными показателями деятельности сердечно-сосудистой системы. Материалы и методы: в двух выборках индивидов, здоровых в отношении сердечно-сосудистых заболеваний (г.Томска, N = 183 и г.Кемерово. N = 183), были изучены полиморфизмы rs741780, rs2075650, rs1160985, rs157580, rs8106922, rs10524523 (поли-Т повтор) в гене TOMM40 и APOE: rs7259620, rs429358 и rs7412. Генотипирование проведено методами ПЦР в реальном времени и фрагментного анализа. Анализ ассоциаций с количественными признаками выполнен путем дисперсионного анализа и непараметрических критериев Манна-Уитни и Краскела-Уоллеса. Результаты. Получены оценки частот аллелей исследованных полиморфизмов у русского населения Западной Сибири, соответствующие характеристикам европеоидных популяций. Редкие аллели rs741780 и rs1160985 ассоциированы с более низкими уровнями триглицеридов (p = 0,031 и p = 0,044, соответственно); длинный аллель (L) поли-Т повтора rs10524523 ассоциирован с более высоким уровнем глюкозы (p = 0,027); rs7412 вносит вклад в вариабельность общего холестерола (р = 0,002) и липопротеидов низкой плотности (р = 0,006); rs2075650 ассоциирован с уровнями систолического артериального давления и липопротеидов низкой плотности в подгруппе мужчин (p = 0,026 и p = 0,002); генотип GG rs8106922 - с уровнем триглицеридов в подгруппе женщин (p = 0,036); rs429358 - с уровнем общего холестерола и липопротеидами низкой плотности (p = 0,002 и p = 0,006). Выводы. Полиморфизмы в локусе генов TOMM40/АРОЕ вносят вклад в изменчивость показателей липидного спектра, уровня глюкозы и артериального давления крови у русского населения Западной Сибири.

Актуальность. Аномальные изменения профилей метилирования ДНК в опухолевых клетках обладают высоким потенциалом для применения в качестве онкомаркеров. Злокачественные новообразования молочной железы являются одним из наиболее распространённых типов онкопатологии, в связи с чем идентификация новых молекулярно-генетических диагностических маркеров приобретает особую актуальность. Цель. Целью работы явилась характеристика профилей метилирования генов онкогенного пути Wnt SFRP2, PYGO1 и WIF1 с точки зрения их потенциального применения в качестве эпигенетических маркеров злокачественных новообразований молочной железы. Материалы и методы. Для характеристики профилей метилирования ДНК вблизи точек начала транскрипции генов-кандидатов использован метод бисульфитного секвенирования. Анализ аналитической чувствительности и специфичности детекции опухолей проводили с помощью кривых ROC в статистическом пакете SPSS. Результаты. В опухолевых образцах обнаружено гиперметилирование исследованных областей генов SFRP2, PYGO1 и WIF1, включающих 14, 5 и 7 CpG-динуклеотидов, соответственно. В целом, в опухолях уровень метилирования ДНК был значительно выше, чем в гистологически нормальной ткани. Использование индекса метилирования наиболее информативных единичных CpG-динуклеотидов обеспечило высокие показатели чувствительности и специфичности детекции опухолевых образцов: 88% и 94% (ген SFRP2, здесь и далее: чувствительность и специфичность), 100% и 81% (ген PYGO1 ), 81% и 88% (ген WIF1 ). Значимых изменений уровня метилирования CpG-динуклеотидов в зависимости от клинической стадии опухолей не обнаружено, что свидетельствует о раннем возникновении аномалий гиперметилирования при развитии рака молочной железы. Выводы. Уровень метилирования отдельных CpG-динуклеотидов генов SFRP2, PYGO1 и WIF1 позволяет с высокой точностью детектировать образцы злокачественных новообразований молочной железы и представляет интерес в качестве потенциальных диагностических маркеров. Обнаружение аномального гиперметилирования уже на ранних стадиях развития опухоли перспективно в контексте разработки методов ранней онкодиагностики.