Тестирование на основные патологические варианты гена α 1-антитрипсина возможно в виде фенотипирования при помощи изоэлектрического фокусирования белков плазмы крови или более дешевых методов ДНК-диагностики. Наиболее часто используются ПДРФ-анализ, секвенирование V экзона. Существуют дешевые и быстрые методы диагностики, основанные на полимеразной цепной реакции и последующего рестрикционного анализа Tag1-рестриктазой с введением одной нуклеотидной замены в прямой праймер. Используя эти методы, чувствительность которых составляет 99-100%, результаты могут быть получены в течение 2-3 дней.

Рассмотрены современные подходы к исследованию генетики артериальной гипертензии (АГ): генеаюгический, генетико-эпидемиологический, биоинформационный, биочиповые технологии. Представлены результаты геномных исследований А Г. Обсуждены перспективные направления в области генетической кардиологии.

У 130 жителей Томска изучена ассоциация атопических признаков (уровень общего сывороточного IgE, специфическая сенсибилизация к бытовым, эпидермальным и растительным аллергенам, наличие атопических заболеваний в анамнезе) с полиморфными вариантами генов биотрансформации: GSTT1, GSTM1, CYP2C19, CYP2E1. Распределение генотипов и частоты аллелей изученных генов в выборке из Томска в целом не соответствовали таковым в других европеоидных популяциях. Не установлено статистически значимой связи исследованных молекулярно-генетических вариантов с уровнем общего сывороточного IgE, выраженным в виде количественной или качественной переменной, а также с наличием специфической сенсибилизации по данным кожных аллергопроб и атопическими заболеваниями в анамнезе. Показана тенденция к ассоциации W/M полиморфизма гена CYP2C19 со специфической сенсибилизацией (р < 0,100). В целом, полученные данные свидетельствуют об отсутствии выраженного влияния изученных генов на проявления атопии. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке грантов РФФИ 01-04-48213 и 00-15-97876.

Рассмотрены итоги исследования генетической природы мультифакториальных заболеваний человека. Представлен анализ основных подходов к решению проблемы и обсуждены перспективные направления.

Полученные данные позволяют заключить , что полиморфные варианты генов GSTT1, GSTM1 и CYP2C19 ассоциированы с онкологической патологией у русских. При этом их патогенетическое значение специфично по отношению к типу ракового заболевания.

Проведен скрининг полиморфизма генов MYBPC3 и MYH7 в группах пациентов с гипертрофической кардиомиопатией (N=26) и эссенциальной гипертензией (N=89). Идентифицирован полиморфизм в интроне и 3 миссенс-SNP в гене MYBPC3 (Arg326, Gln, Ala 741, Thr 896 Met), 2 синонимичные замены в экзонах 8 и 24 гена MYH7. Определены частоты выявленных полиморфизмов в кон¬трольной группе здоровых индивидов. Установлена достоверно более высокая частота полиморфизма в экзоне 8 гена MYH7 при эссенциальной гипертензии (17%) по сравнению с контрольной группой (8%). Выявлена ассоциация полиморфизмов гена MYH7 с показателями гипертрофии миокарда левого желудочка при эссенциальной гипертензии.

У больных aтoпичecкoй бронхиальной астмой (БА) и их родственников (п = 323), русских жителей г. Томска, изучен вклад изменчивости генов интерлейкинов (IL4, IL5, IL9) и их рецепторов (IL4RA, IL5RA, IL5RB) в варьирование количественных, патогенетически и клинически значимых для заболевания признаков: параметров функции внешнего дыхания, степени реактивности бронхов, общих сывороточных иммуноглобулинов. Установлено, что полиморфизм изученных генов вносит вклад в изменчивость данного комплекса признаков, и этот эффект неодинаков по силе и направлению для разных генов и признаков. Усредненная доля общей фенотипической дисперсии количественных признаков, объясненная генетическим разнообразием совокупности генетических локусов, составила 1,63-5,54% у мужчин и 1,03-2,15% у женщин. Доля вклада изменчивости по анализируемым локусам в общую полигенную дисперсию признаков составила 3,96-32,11% и 2,60-12,23% у мужчин и женщин соответственно. Полученные данные свидетельствуют, что полиморфизм генов интерлейкинов и их рецепторов - лишь часть наследственного разнообразия, определяющего варьирование количественных факторов риска атонической БА.

Проведено исследование однонуклеотидных полиморфизмов генов NRAMP1 и IL12B у здоровых (п = 127) и больных туберкулезом (п - 59) и сальмонеллезом (п = 55) русских жителей г. Томска. При сравнении распределений генотипов и частот аллелей гена NRAMP1 у пораженных туберкулезом (ТБ), сальмонеллезом и здоровых лиц значимых отличий не было показано. Впервые установлена статистически значимая ассоциация полиморфизма А/С 3'- UTR гена IL12B с сальмонеллезом (Р<0,05).

Проведено исследование однонуклеотидных полиморфизмов генов NRAMP1 и IL12B у здоровых (n = 127) и больных туберкулезом (n - 59) и сальмонеллезом (n = 55) русских жителей г. Томска. При сравнении распределений генотипов и частот аллелей гена NRAMP1 у пораженных туберкулезом (ТБ), сальмонеллезом и здоровых лиц значимых отличий не было показано. Впервые установлена статистически значимая ассоциация полиморфизма А/С 3'- UTR гена IL12B с сальмонеллезом (p<0,05).

Представлены результаты генетико-эпидемиологических исследований менделирующей наследственной патологии нескольких популяций коренных жителей Сибири (тувинцев, алтайцев и якутов) и славянского населения Томской области. Отягощенность коренного населения Сибири (на 1000 индивидов) аутосомно-доминантными, аутосомно-рецессивными и Х-сцепленными заболеваниями составила соответственно у тувинцев - 0, 58, 0,92 и 0,49; у алтайцев - 0, 73, 1,22 и 0,11; у якутов - 1, 7, 0, 7 и D, 4. Груз моногенных наследственных болезней (НБ) у славянского населения Сибири составил соответственно - 0, 84, 0,82 и 0, 39. Описан спектр наследственной патологии и показана специфичность распространения некоторых частых форм НБ в отдельных сибирских этносах. Показана высокая частота мутаций отдельных генов в изученных популяциях.

Сопоставлены резульматы цитогенетической и молекулярной диагностики синдрома ломкой Х-хромосомы у пациентов, преимущественно мальчиков-подростков, с умственной отсталостью и минимальными клиническими признаками синдрома Мартина— Белл Западно- Сибирского региона России. Ломкий сайт Х27.3 выявлен у 14.6% обследованных лиц. У больных с экспрессией ломкой X-хромосомы частота заболевания, верифицированного молекулярными методами, составила 66, 7%, а у больных без экспрессии ломкой Х-хромосомы — 2,89%. Показано, что заболевание надежно диагностируется лишь в том случае, если степень экспрессии ломкого сайта Хq27.3 составляет не менее 4%. Предложен двухэтапный протокол диагностики синдрома, сочетающий применение цитогенетических и молекулярных методов. В целом, частота заболевания у лиц мужского пола с умственной отсталостью, удлиненным лицом, гиперактивностью, эмоциональной расторможенностью и гипермобильностью суставов составляет 10,2%. В отдельной группе больных, имеющих Прадера-Вилли-подобный фенотип без мышечной гипотонии, синдром ломкой Х-хромосомы выявлен у 4,8% индивидов.

Highly repetitive DNA sequences account for more than 50% of the human genome. The L1 and Alu families harbor the most common mammalian long and short interspersed elements. An Alu element is a dimer of similar, but not identical, fragments of total size about 300 bp, and originates from the 7SL RNA gene. Each element contains a bipartite promoter for RNA polymerase III, a poly(A) tract located between the monomers, a 3""-terminal poly(A) tract, and numerous CpG islands, and is flanked by short direct repeats. Alu repeats constitute more than 10% of the human genome and are capable of retroposition. Possibly, these elements played an important part in genome evolution. Insertion of an Alu element into a functionally important genome region or other Alu-dependent alterations of gene functions cause various hereditary disorders and are probably associated with carcinogenesis. In total, 14 Alu families differing in diagnostic mutations are known. Some of these, which are present in the human genome, are polymorphic and relatively recently have been inserted into new loci. Alu copies transposed during ethnic divergence of the human population are useful markers for evolutionary genetic studies.

Высокоповторяющиеся участки ДНК занимают более 50% генома человека. Два наиболее распространенных повтора у млекопитающих - длинные (LINE) и короткие (SINE) диспергированные элементы - представлены семействами L1 и Alu соответственно. Alu-элементы представляют собой димеры сходных, но не одинаковых фрагментов с общей длиной примерно 300 п.н., происходящих от гена, кодирующего 7SL PHK. Они содержат двучленный промотор для РНК-полимеразы III, поли(А)-участок между мономерами, 3'-поли(А)-концевой участок, многочисленные CpG-островки и фланкированы короткими прямыми повторами. Alu-повторы составляют более 10% всего генома человека и могут перемещаться посредством ретропозиции. По-видимому, они сыграли важную роль в эволюции генома. Интеграция Alu-повтора в функционально значимые районы генов, а также другие вызываемые ими нарушения нормальных функций генов являются причиной некоторых наследственных заболеваний, в том числе, вероятно, они связаны с процессом канцерогенеза. Выделяют 14 подсемейств Alu, определяемых по диагностическим мутациям. Некоторые из них, представленные в геноме человека, полиморфны и встроились в новые локусы сравнительно недавно. Те из копий Alu-повторов, перемещение которых пришлось на время этнической дивергенции современного человека, являются полезными маркерами для эволюционно-генетических исследований.

The autosomal gene pool of Yakuts was analyzed with a panel of polymorphic Alu insertions. The observed allele frequencies were typical for other Asian ethnic groups. Genetic differentiation of three Yakut populations was relatively high, 2%. East Siberian ethnic groups were shown to have a common gene pool and to experience no intense gene flow from other populations. Development of the Yakut gene pool was assumed to involve no substantial genetic effect of neighboring populations. The results fit both autochthonous and southern origin hypotheses.