Для выяснения генетических основ предрасположенности к различным заболеваниям с использованием современных технологий возросла необходимость длительного хранения биологического материала. Во многих странах для достижения этой цели учреждены и успешно используются биологические банки, где хранятся образцы ДНК, крови, тканей, клеточных культур больных и здоровых индивидов различных популяций. В российских академических центрах, работающих в области медико-генетических исследований, существуют биологические коллекции, однако, в отличие от зарубежных, в нашей стране их статус до конца не определен. Существует ряд трудностей, связанных с организацией работы, финансированием, установлением прав собственности, урегулированием этических вопросов. Данная статья посвящена проблемам, связанным с банками образцов ДНК, используемых для генетических исследований.

В настоящем исследовании впервые была оценена связь шести функционально значимых полиморфных вариантов генов внутриклеточного метаболизма фолатов с риском развития рака молочной железы (РМЖ) в России. Полиморфные варианты 19 del гена дигидрофолат редуктазы ( DHFR ), G1958A гена 5,10-метилен-тетрадигидрофолатдегидрогеназы ( MTHFD1 ), С677T и А1298С гена 5,10-метилентетрагидрофолат редуктазы ( MTHFR ) и A2756G гена метионин синтазы ( MTR ) были проанализированы в образцах ДНК от 300 больных РМЖ и 133 женщин контрольной группы. Ассоциация аллелей, генотипов, а также комбинаций генотипов изученных полиморфизмов с риском развития РМЖ не была найдена. Впервые приводятся частоты аллелей и распределение генотипов полиморфных вариантов 19del гена DHFR и G1958A гена MTHFD1 среди русского населения Западной Сибири.

Изучена роль полиморфных вариантов генов ферментов метаболизма ксенобиотиков в развитии лейомиомы (ЛМ) матки у женского персонала Сибирского химического комбината. При сравнении распределения генотипов и аллелей генов GSTT1, GSTM1, CYP2C19 и CYP2E1 у пациенток с ЛМ и здоровых женщин значимых различий не найдено. В результате исследования показано, что воздействие вредных факторов производства не оказывает значительного влияния на развитие ЛМ. Установлено, что носительство «нулевого» генотипа гена GSTT1 ассоциировано с ранним началом заболевания, а клиническая картина ЛМ, характеризующаяся медленным темпом роста с увеличением размеров матки, связана с геном CYP2E1 (7632Т>А).

Изучение характера неравновесия по сцеплению (НС) в геноме в конкретных популяционных группах является высокопродуктивным подходом, позволяющим идентифицировать функциональные варианты, лежащие в основе предрасположенности к многофакторным заболеваниям (МФЗ). В представленной работе исследована структура гаплотипов в гене метилентетрагидрофолатредуктазы ( MTHFR ) в группе больных коронарным атеросклерозом (КА) и контрольной выборке из русской популяции. В данной работе исследованы 8 полиморфных вариантов гена MTHFR : rs3753588, rs17037397, rs4846052, rs1801133 (C677T), rs1801131 (A1298C), rs17375901, rs2274976 (G1793A) и rs1537516. Обнаружены существенные различия в структуре НС гена MTHFR в исследованных выборках; выявлена высокодостоверная ассоциация определенных гаплотипов MTHFR с атеросклерозом коронарных артерий при отсутствии ассоциаций на уровне отдельных однонуклеотидных полиморфизмов; обнаружена взаимосвязь генетической вариабельности MTHFR с патогенетически значимыми показателями липидного обмена; продемонстрирована высокая информативность гаплотипического подхода в анализе ассоциаций с МФЗ методом «случай - контроль».

В соответствии с определением синтропии как природно-видового явления, неслучайного и имеющего эволюционно-генетическую основу сочетания двух и более патологических состояний (нозологий или синдромов) у индивидуума, болезни сердечно-сосудистого континуума (ССК) - коронарная болезнь, артериальная гипертония, инсульт, метаболический синдром, дислипидемии, ожирение и сахарный диабет 2-го типа - обозначены как синтропия ССК. Совокупность функционально взаимодействующих (корегулируемых) генов всего пространства генома человека, вовлеченных в общий для данной синтропии патогенез, названа синтропными генами (генами синтропии). В работе предпринят поиск генов, которые могли бы быть отнесены к генам синтропии ССК, в одной из наиболее полных и развивающихся геномных баз данных HuGENet. Согласно принятому критерию оценки ассоциаций «ген-болезнь», из 2110 генов, представленных в этой базе данных как имеющие отношение к указанным патологиям, 16 отнесены к генам синтропии ССК. Все они вовлечены в метаболические пути, которые являются основными в патогенезе семи болезней ССК. Отмечена недостаточность метаанализов (всего 83 для генов синтропий), представлены результаты первых полногеномных исследований ассоциаций генов и синтропных групп заболеваний.

Исследованы структура числовых хромосомных нарушений и морфологические особенности преимплантационных эмбрионов человека (n=784), полученных в рамках процедур ЭКО/ИКСИ-ПГД. Общая частота хромосомных нарушений по результатам FISH-анализа в эмбрионах составила 48,6%, среди которых преобладали моносомия (22,6%) и трисомия по одной из исследуемых аутосом (20,7%), а также комплексные числовые хромосомные нарушения (18,0%). Среди морфологически аномальных эмбрионов частота хромосомных нарушений была более высока. Установлено, что фенотипически нормальные бластоцисты могут формироваться из эмбрионов с большинством типов числовых хромосомных нарушений, а также что часть неразвивающихся эмбрионов не характеризуется хромосомными нарушениями.

Инактивация Х-хромосомы - процесс, при котором репрессируется одна из копий Х-хромосомы, - необходима для компенсации дозы Х-сцепленных генов. Отклонение от равновероятной инактивации одного из родительских аллелей более чем на 75% приводит к асимметричной инактивации Х-хромосомы и связано с рядом патологических состояний, таких, как проявление Х-сцепленных генетических заболеваний у гетерозиготных носительниц, патология беременности и эмбрионального развития, а также канцерогенез. В настоящем обзоре рассматриваются современные данные о механизмах, приводящих к смещению инактивации Х-хромосомы, и обсуждается связь этого явления с различными патологическими состояниями.

Пузырный занос (ПЗ) - патология беременности, сопровождаемая кистозной дегенерацией ворсин хориона и имеющая, в ряде случаев, повышенный риск онкологических осложнений. В основе патогенеза ПЗ лежит увеличение дозы импринтированных генов отцовского происхождения в геноме плода. Это увеличение может происходить как в результате ошибок мейоза и оплодотворения, так и вследствие аномалий формирования эпигенетического статуса импринтированных генов в оогенезе. В настоящем обзоре рассматриваются современные данные об эпигенетических основах ПЗ и с их учетом обсуждаются проблемы молекулярно-генетической диагностики данной формы патологии.

The gene pool structure of Teleuts was examined and Y-chromosomal haplogroups composition and frequencies were determined. In the gene pool of Teleuts, five haplogroups, C3×M77, N3a, R1b*, R1b3, and R1a1, were identified. Evaluation of the genetic differentiation of the samples examined using analysis of molecular variance (AMOVA) with two marker systems (frequencies of haplogroups and Y-chromosomal microsatellite haplotypes) showed that Bachat Teleuts were equally distant from Southern and Northern Altaians. In Siberian populations, the frequencies and molecular phylogeny of the YSTR haplotypes within Y-chromosomal haplogroup R1a1 were examined. It was demonstrated that Teleuts and Southern Altaians had very close and overlapping profiles of R1a1 haplotypes. Population cluster analysis of the R1a1 YSTR haplotypes showed that Teleuts and Southern Altaians were closer to one another than to all remaining Siberian ethnic groups. Phylogenetic analysis of N3a haplotypes suggested specificity of Teleut haplotypes and their closeness to those of Tomsk Tatars. Teleuts were characterized by extremely high frequency of haplogroup R1b*, distinguished for highly specific profile of YSTR haplotypes and high haplotype diversity. The results of the comparative analysis suggested that the gene pool of Bachat Teleuts was formed on the basis of at least two heterogeneous genetic components, probably associated with ancient Turkic and Samoyedic ethnic components.

Проведено исследование структуры генофонда телеутов: охарактеризован состав и частоты гаплогрупп Y-хромосомы. В генофонде телеутов обнаружено пять гаплогрупп: C3хM77, N3a, R1b*, R1b3 и R1a1. Оценка генетической дифференциации исследованных выборок с помощью анализа молекулярной дисперсии (AMOVA) по двум системам маркеров (частотам гаплогрупп и микросателлитных гаплотипов Y-хромосомы) показывает равную удаленность бачатских телеутов от южных и северных алтайцев. Исследованы частоты и молекулярная филогения YSTR-гаплотипов в пределах гаплогруппы R1a1 Y-хромосомы в сибирских популяциях. Обнаружено, что телеуты и южные алтайцы характеризуются очень близким и перекрывающимся спектром гаплотипов R1a1. Кластерный анализ популяций по YSTR-гаплотипам R1a1 показывает, что телеуты и южные алтайцы ближе друг другу, чем все остальные сибирские этносы. Результаты филогенетического анализа гаплотипов в пределах гаплогруппы N3a свидетельствуют о специфичности гаплотипов телеутов и близости их к таковым у томских татар. У телеутов обнаружена очень высокая частота гаплогруппы R1b*, характеризующаяся высокоспецифичным спектром YSTR-гаплотипов и большим гаплотипическим разнообразием. Результаты проведенного сравнительного анализа показывают, что генофонд бачатских телеутов, по-видимому, формировался на основе не менее чем двух разнородных генетических составляющих, связанных предположительно с древнетюркским и самодийскими этническими компонентами.

Aneuploidy is among the most serious impairments of hereditary material in somatic and germline cells of living organisms. Chromosome loss or the appearance of an extra homolog in the chromosome set can result in either cell death or the development of various neoplasms with high probability of malignancy. It was traditionally believed that ionizing radiation produces primarily a clastogenic effect. However, there is apparently an aneugenic component of radiation, with mechanism different from that of structural chromosome damage. The present review focuses on the evidence for the existence of the aneugenic effect of ionizing radiation in mammalian and human somatic cells.

Анеуплоидия является одним из наиболее серьезных нарушений наследственного материала в соматических и половых клетках живых организмов. Потеря хромосомы или появление в наборе лишнего гомолога способны вызвать как гибель клетки, так и развитие различного рода новообразований с высокой степенью малигнизации. Традиционно считалось, что ионизирующее излучение характеризуется, в первую очередь, кластогенным действием. Однако, по всей видимости, существует и анеугенная компонента радиационного воздействия, механизм реализации которой отличен от индукции структурных повреждений хромосом. В настоящем обзоре рассмотрены основные доказательства существования анеугенного влияния ионизирующего излучения на соматические клетки млекопитающих и человека.

The methylation status of the promoter region of the cell cycle gene P14ARF was studied in the extraembryonic mesoderm and in the cytotrophoblast of 46 human spontaneous abortions with chromosomal mosaicism. Aberrant methylation of alleles of this gene was revealed for the first time in placental tissues of 9% of embryos. The identified epimutations were found to be characteristic of embryos with aneuploid cell clones of postzygotic origin. It is suggested that epigenetic inactivation of loci responsible for the regulation of cell division and for segregation of chromosomes is associated with the origin of mosaic forms of the karyotype at early stages of human embryonic development.

Исследован статус метилирования промоторного региона гена контроля клеточного цикла P14ARF в экстраэмбриональной мезодерме и цитотрофобласте хориона 46 спонтанных абортусов человека с хромосомным мозаицизмом. Впервые установлено аберрантное метилирование аллелей данного гена в плацентарных тканях 9% эмбрионов. Показано, что выявленные эпимутации характерны для эмбрионов с анеуплоидными клеточными клонами постзиготического происхождения. Высказано предположение об ассоциации эпигенетической инактивации локусов, ответственных за регуляцию клеточного деления и сегрегацию хромосом, с возникновением мозаичных форм нарушений кариотипа на ранних этапах эмбрионального развития человека.

The Gagauzes are a small Turkish-speaking ethnic group living mostly in southern Moldova and northeastern Bulgaria. The origin of the Gagauzes is obscure. They may be descendants of the Turkic nomadic tribes from the Eurasian steppes, as suggested by the ""Steppe"" hypothesis, or have a complex Anatolian-steppe origin, as postulated by the ""Seljuk"" or ""Anatolian"" hypothesis. To distinguish these hypotheses, a sample of 89 Y-chromosomes representing two Gagauz populations from the Republic of Moldova was analyzed for 28 binary and seven STR polymorphisms. In the gene pool of the Gagauzes a total of 15 Y-haplogroups were identified, the most common being I-P37 (20.2%), R-M17 (19.1%), G-M201 (13.5%), R-M269 (12.4%), and E-M78 (11.1%). The present Gagauz populations were compared with other Balkan, Anatolian, and Central Asian populations by means of genetic distances, nonmetric multidimentional scaling and analyses of molecular variance. The analyses showed that Gagauzes belong to the Balkan populations, suggesting that the Gagauz language represents a case of language replacement in southeastern Europe. Interestingly, the detailed study of microsatellite haplotypes revealed some sharing between the Gagauz and Turkish lineages, providing some support of the hypothesis of the ""Seljuk origin"" of the Gagauzes. The faster evolving microsatellite loci showed that the two Gagauz samples investigated do not represent a homogeneous group. This finding matches the cultural and linguistic heterogeneity of the Gagauzes well, suggesting a crucial role of social factors in shaping the Gagauz Y-chromosome pool and possibly also of effects of genetic drift.