В современных популяциях система биотрансформации работает в условиях повышенной нагрузки, так как обеспечивает метаболизм не только широкого спектра эндогенных субстратов, но и различных ксенобиотиков, что может способствовать развитию заболеваний различных систем органов, а в ряде случаев приводить к формированию коморбидных состояний, при которых наблюдается усиленная работа системы метаболизма ксенобиотиков. В связи с этим большой интерес вызывает изучение вовлеченности полиморфизма генов метаболизма ксенобиотиков в формирование не только изолированной патологии, но и различных коморбидных состояний.Цель исследования: изучение вовлеченности полиморфного варианта rs4244285 гена CYP2C19, приводящего к синтезу нефункционального белка, в развитие как изолированной патологии, так и сочетанных заболеваний.Материал и методы. Изучена распространенность аллелей и генотипов rs4244285 в гене CYP2C19 в двух группах больных с коморбидными состояниями: ишемическая болезнь сердца с артериальной гипертензией (ИБС_АГ, n = 133); бронхиальная астма с гипертензией (БА_АГ, n = 178), в группе с изолированной патологией (БА, n = 135) и в популяционной выборке ...

Цель: изучение молекулярных механизмов развития заболеваний группы больших акушерских синдромов (БАС) на уровне транскриптома материнской части плаценты человека.Материал и методы. С помощью базы данных Gene Expression Omnibus (GEO) был осуществлен поиск результатов полногеномного профилирования плацентарной ткани человека для следующих фенотипов: физиологическая беременность, преэклампсия (ПЭ), невынашивание беременности и задержка роста плода (ЗРП). Было отобрано 11 наборов данных, которые были дополнены результатами собственного исследования, суммарно в интегративный анализ был включен 481 образец плацентарной ткани человека. Биоинформатическая обработка и статистический анализ данных были выполнены в программной среде R 3.6.1 с использованием пакетов Bioconductor. Итоговые наборы данных, объединенные по трем патологиям беременности, были использованы для поиска общих молекулярных мишеней БАС посредством анализа взвешенных сетей коэкспрессии генов (WGCNA). Функциональную аннотацию генов и полученных кластеров осуществляли в базе данных DAVID, сеть белок-белковых взаимодействий продуктов генов была построена с использованием программного обеспечения STRING, центральные гены для сети были идентифицированы с помощью анализа MCC плагина сytoHubba программного обеспечения Cytoscape 3.7.2.Результаты...

В представленной работе обобщены данные современных исследований, связанных с поиском генетической компоненты широко распространенных социально значимых заболеваний, которые приводят к нарушениям когнитивных функций человека. Основное внимание уделено таким патологиям многофакторной природы, как шизофрения (ШЗ) и болезнь Альцгеймера (БА). В статье приводится подробный анализ широкого спектра методов современной генетики: от близнецовых до эпигенетических исследований.

Артериальная гипертензия (АГ), ишемическая болезнь сердца (ИБС), инфаркт миокарда, ожирение, сахарный диабет 2-го типа являются достаточно распространенными сопутствующими заболеваниями у пациентов с бронхиальной астмой (БА). Причины их развития многофакторны, в том числе обусловлены участием наследственности. Однако немного известно относительно генов, участвующих в развитии коморбидности БА и болезней, составляющих сердечно-сосудистый континуум.Цель исследования: изучить ассоциации полиморфных генетических вариантов, потенциально вовлеченных в развитие БА в сочетании с АГ, ИБС, сахарным диабетом 2-го типа и ожирением.Материал и методы. Генотипирование 92 однонуклеотидных вариантов (SNPs) выполнено с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF у пациентов с БА в сочетании с сердечно-сосудистыми/метаболическими нарушениями (МН) (n = 162) в сравнении с контрольной группой практически здоровых индивидов (n = 153).Результаты. Развитие фенотипов БА в сочетании с сердечно-сосудистыми нарушениями/МН ассоциировано с отдельными генетическими вариантами, влияющими на экспрессию генов, в том числе CAT, TLR4, ELF5, ABTB2, UTP25, TRAF3IP3, NFKB1, LOC105377347, C1orf74, IRF6 и других, в органах-мишенях исследуемого профиля заболеваний. Из всех исследуемых вариантов только один SNP (rs11590807), являющийся регуляторным для генов UTP25; IRF6; TRAF3IP3; RP1-28O10.1, ассоциирован со всеми изученными коморбидными фенотипами БА с заболеваниями сердечно-сосудистого континуума.Заключение. Полученные результаты демонстрируют, что выявленные однонуклеотидные полиморфные варианты, регулирующие экспрессию многих генов, могут быть потенциальными биологическими маркерами сложных причинно-следственных связей между БА и кардиометаболическими нарушениями.

Патогенез атеросклероза и ишемической болезни сердца (ИБС) в значительной мере связан с окислительным стрессом и дисфункцией митохондрий. Митохондриальная ДНК, характеризующаяся высоким уровнем полиморфизма в популяциях человека, кодирует субъединицы дыхательной цепи митохондрий. Таким образом, митохондриальная ДНК может рассматриваться как кандидатный локус предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям.Цель исследования: провести анализ ассоциаций полиморфизма митохондриального генома с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) у пациентов с ИБС.Материал и методы. Исследование проведено в двух группах индивидов: в группе пациентов с сочетанием ИБС и ХСН (175 человек) и в популяционной выборке жителей г. Томска (424 человека). Пациенты со II, III и IV функциональным классом ХСН, согласно классификации NYHA, составили 37, 50 и 13% соответственно. У всех пациентов проведено эхокардиографическое обследование, определен индекс массы тела и содержание липидных фракций в сыворотке крови...

Linkage disequilibrium (LD) of single nucleotide polymorphisms (SNPs) of TLR4/AL160272.2 (rs1927914, rs1928298, rs7038716, rs7026297, rs7025144) was estimated in the Slavs of West Siberia. We further investigated an association of SNPs in TLR4/AL160272.2 (rs1927914, rs7038716, rs7025144), SERPINA1 (rs1980616), ATXN2/BRAP (rs11065987), IL2RB (rs2284033), NT5C2 (rs11191582), CARD8 (rs11669386), ANG/RNASE4 (rs1010461), and ABTB2/ САТ (rs2022318) genes with bronchial asthma (BA), arterial hypertension (AH) and their comorbidity. Then, the disease-associated SNPs were annotated in silico in relation to their potential regulatory functions. Strong LD was detected between rs1928298 and rs1927914, as well as rs7026297 and rs7038716 in the Slavs of West Siberia. It was found that the rs1927914 G allele of the TLR4 gene and the rs1980616 C allele of the SERPINA1 gene are associated with the predisposition to BA. These SNPs can affect binding affinity of transcription factors of the Pou and Klf4 families, as well as the expression levels of the TLR4 and SERPINA1 genes. The rs11065987 allele A of the ATXN2/BRAP genes, the rs11669386 A allele of the CARD8 gene, the rs2284033 allele G of the IL2RB gene, and the rs11191582 allele G of the NT5C2 gene were associated with the risk of AH. These variants can alter binding affinity of the Hoxa9, Irf, RORalpha1 and HMG-IY transcription factors, as well as the expression levels of the ALDH2, CARD8, NT5C2, ARL3, and SFXN2 genes in blood cells/vessels/heart, respectively. The risk of developing a comorbid phenotype of AD and AH is associated with the A allele of rs7038716 and the T allele of rs7025144 of the TLR4/AL160272.2 genes, the A allele of rs1010461 of the ANG gene and the C allele of rs2022318 of the ABTB2/CAT genes. Variants rs7038716 and rs7025144 can change the expression levels of the TLR4 gene in blood cells, while rs1010461 and rs2022318 influence the expression levels of the ANG and RNASE4 genes as well as the CAT and ABTB2 genes in blood cells, lungs/vessels/heart. © 2021 Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. All rights reserved.

В работе оценено неравновесие по сцеплению однонуклеотидных вариантов (SNP) генов TLR4/AL160272.2 (rs1927914, rs1928298, rs7038716, rs7026297, rs7025144) у славян-жителей Западной Сибири. Проведен анализ ассоциаций SNP в области генов TLR4/AL160272.2 (rs1927914, rs7038716, rs7025144), SERPINA1 (rs1980616), ATXN2/BRAP (rs11065987), IL2RB (rs2284033), NT5C2 (rs11191582), CARD8 (rs11669386), ANG/RNASE4 (rs1010461) и ABTB2/САТ (rs2022318) при бронхиальной астме (БА), артериальной гипертензии (АГ) и их сочетании. Выполнено in silico аннотирование SNP, ассоциированных с данными заболеваниями, в отношении их регуляторного потенциала. В результате у славян-жителей Западной Сибири выявлено сильное неравновесие по сцеплению rs1928298 и rs1927914, а также rs7026297 и rs7038716. Установлено, что к развитию БА предрасполагают аллель G rs1927914 гена TLR4 и аллель С rs1980616 гена SERPINA1. Данные SNP влияют на изменение аффинности транскрипционных факторов семейств Pou и Klf4, а также на экспрессию генов TLR4 и SERPINA1 в клетках крови соответственно...

Метформин является одним из наиболее часто назначаемых для лечения и профилактики сахарного диабета 2 типа (СД2) лекарственных препаратов. Накапливаются многочисленные свидетельства, указывающие, что в основе неблагоприятных побочных эффектов метформина, а также индивидуальных различий ответа пациентов на лечение лежат как генетические, так и средовые факторы. В настоящем обзоре обобщена информация о генетических факторах и средовых модификаторах, определяющих индивидуальную реакцию пациентов на лечение метформином. Обобщены данные о роли полиморфизма наиболее значимых генов и кодируемых ими белковых продуктов как в развитии неблагоприятных эффектов, так и в определении терапевтического ответа, а также обсуждено место метформина в реализации фенотипических эффектов данных генов.Рассмотрены эндогенные условия и экзогенные воздействия, модифицирующие ответ на метформин. Среди них факторы, влияющие на функциональное состояние генома (уровень метилирования генов, так или иначе связанных с ответом на метформин, и др.), отражающие биологические особенности организма (половая принадлежность, возраст), уровень здоровья (наличие сопутствующих заболеваний, обеспеченность организма биометаллами и витаминами), прием других лекарственных препаратов и т.д...

Проведен анализ ассоциаций rs8078424 (chr17:59873104) с риском развития клинически выраженного атеросклероза сонных артерий и патогенетически значимыми для развития данной патологии количественными признаками, а также оценена связь данного генетического варианта с экспрессией гена MIR21 в лейкоцитах периферической крови пациентов. В группу обследования включены пациенты с клинически выраженным атеросклерозом сонных артерий (стеноз при ультразвуковом исследовании более 80%; n=104). В качестве контроля использованы популяционная выборка жителей г. Томска (n=161) и группа, состоящая из относительно здоровых индивидов, которые имели начальные стадии атеросклероза сонных артерий, но без гемодинамически значимых изменений (стеноз не более 24%; n=84). Генотипирование rs8078424 выполняли методом MALDI-TOF масс-спектрометрии на приборе Sequenom MassARRAY® (США). Уровень экспрессии гена MIR21 в лейкоцитах крови оценивался методом капельной цифровой ПЦР на приборе QX200 Droplet Digital PCR System (Bio-Rad)...

Болезнь Вильсона-Коновалова - редкое аутосомно-рецессивное заболевание, которое характеризуется патологическим накоплением меди в печени, головном мозге и других тканях. Дифференциальная диагностика болезни Вильсона-Коновалова представляет собой сложную задачу вследствие выраженной гетерогенности клинических проявлений. Это подчеркивает важность разработки как новых методов диагностики, так и усовершенствования существующих. В рамках настоящего исследования было проведено сравнение клинической диагностики заболевания с результатами молекулярно-генетических исследований. Проанализировано 42 пациента с подозрением на болезнь Вильсона-Коновалова. Произведена оценка значения биохимических показателей метаболизма меди (концентрация церулоплазмина, щелочной фосфатазы, общего билирубина, АСТ, АЛТ сыворотки крови, содержание меди в печени, экскреция меди с мочой) согласно Лейпцигской количественной шкале. Для молекулярно-генетического анализа использовали геномную ДНК. Обогащение интересуемых регионов генома проводилось с помощью ПЦР длинных фрагментов...

Присутствие дополнительных хромосомных вариантов в геноме пациента или бессимптомное носительство аберрации может приводить к фенотипической вариабельности проявлений патогенетически значимой CNV. Высказана гипотеза, что сочетанное действие CNV оказывает модифицирующий эффект, который может быть кумулятивным или компенсаторным, и, соответственно, изменять риск, связанный с определённой CNV, что имеет принципиальное значение для медико-генетического консультирования.

Моногенные вариации числа копий участков ДНК (CNV) зарегистрированы с частотой 4,4% среди пациентов с интеллектуальными нарушениями и задержкой развития и охарактеризованы по таким критериям как тип (делеция/дупликация), локализация, происхождение. Показано, что не все моногенные варианты, выявленные микроматричным анализом, можно подтвердить методом ПЦР в реальном времени.

Цель: представление клинического случая успешного преимплантационного генетического тестирования моногенного заболевания (ПГТ-М) - мукополисахаридоза второго типа (МПС II, синдром Хантера). Методы. Супружеская пара (32 и 31 год), имеющая ребенка с МПС II, обратилась за проведением ПГТ-М (патогенный вариант гена IDS - c.613delG). У женщины также имелась инверсия хромосомы 10. Для семьи была разработана система таргетного преимплантационного тестирования МПС II, валидирована на единичных лимфоцитах и продуктах полногеномной амплификации. Использовали метод двухраундной ПЦР с детекцией фрагментным анализом. В двух программах экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) применяли стандартные протоколы стимуляции суперовуляции, оплодотворение проводили методом ИКСИ (инъекция сперматозоида в цитоплазму ооцита). Биопсию эмбрионов выполняли на пятые сутки развития (один эмбрион на шестые), эмбрионы витрифицировали. ПГТ-М проводили в транспортном варианте по схеме, разработанной на подготовительном этапе...

Моногенная микродупликация TSPAN7 часто классифицируется либо как перестройка с неясной клинической значимостью, либо как условно патогенная. При этом у гемизиготных носителей кроме нарушений интеллектуального развития и/или аутизма, наблюдаются и дисморфии, что характерно для синдромальных форм интеллектуальной недостаточности. В настоящей работе мы анализировали патогенетическую роль микродупликации в формировании клинического фенотипа XLID у двух пациентов. Результаты работы позволяют предположить, что внутригенная дупликация TSPAN7 является патогенной и имеет тенденцию к формированию у гемизиготных носителей синдромальной формы XLID.

Цель. Оценить возможность применения технологии секвенирования третьего поколения компании Oxford Nanopore Technologies для диагностики гипертрофической кардиомиопатии.

Материал и методы. Обследованы 12 пациентов с установленным диагнозом “гипертрофическая кардиомиопатия”: 9 женщин и 3 мужчин, в возрасте от 18 до 67 лет. ДНК-библиотека для секвенирования была приготовлена на основе продуктов Long-Range ПЦР, охватывающих полную последовательность генов MYH7, MYBPC3, TNNT2, TNNI3 и TPM1 (по протоколу “PCR barcoding amplicons (SQKLSK109)”). Секвенирование выполнено на платформе MinION компании Oxford Nanopore Technologies (UK). Биоинформатические алгоритмы обработки данных включали “Guppy v.5.0.7”, “Nanopolish” и “Clairvoyante”. Выявленные генетические варианты были подтверждены с помощью секвенирования по Сэнгеру.

Результаты. Получены данные о полной последовательности пяти основных генов саркомерных белков гипертрофической кардиомиопатии...