Autosomal gene pools of 27 populations representing 12 ethnic groups of Siberia, Central Asia, and the Far East have been characterized for the first time using a set of eight polymorphic Alu insertions. The results of our analysis indicate a significant level of genetic diversity in populations of northern Eurasian and the considerable differentiation of their gene pool. It was shown that the frequency of the Alu (−) allele at the CD4 locus was inversely related to the magnitude of the Mongoloid component of the gene pool: the lowest and highest frequencies of the CD4 Alu deletion were recorded in Eskimos (0.012) and in Russians and Ukrainians (0.35), respectively. A gene flow analysis showed that Caucasoid populations (Russians, Tajiks, and Uzbeks), as well as Turkic ethnic groups of southern Siberia (Altaians and Tuvans), Khanty, and Mansi populations, in contrast to ethnic groups of eastern Siberia and the Far East, have been recipients of a considerable gene flow. A correlation analysis showed that genetic distances determined using polymorphic Alu insertions were correlated with the anthropological characteristics of the populations studied.

Используя набор из восьми полиморфных Alu-инсерций, впервые охарактеризовали аутосомный генофонд населения Сибири, Средней Азии и Дальнего Востока (27 популяций 12 этнических групп). Результаты анализа свидетельствуют о значительном уровне генетического разнообразия в популяциях Северной Евразии и о существенной дифференциации генофонда населения этого региона. Установлено, что в локусе CD4 частота аллеля Alu (–) обратно пропорциональна количеству “монголоидного компонента” популяции. Наименьшую частоту Alu-делеции в локусе CD4 имели эскимосы (0.012), а наибольшую – русские и украинцы (0.35). Показано, что европеоидные популяции Северной Евразии (русские, таджики, узбеки), так же как тюркские этнические группы Южной Сибири (алтайцы, тувинцы) и популяции хантов и манси являются реципиентами значительного потока генов по сравнению с этносами Восточной Сибири и Дальнего Востока. Результаты корреляционного анализа свидетельствуют о связи генетических расстояний с антропологическими характеристиками популяций.

The variability of eight polymorphic variants of the IL4, IL4R, IL10, IL13, IL12A, and IL12RB2 genes encoding key cytokines and their receptors in 57 world populations has been assessed. A correlation between the allele frequency distribution of the examined genes and climatic and geographic factors was observed.

Представлены данные об изменчивости восьми полиморфных вариантов генов IL4, IL4R, IL10, IL13, IL12A и IL12RB2, кодирующих ключевые цитокины и их рецепторы, в 57 популяциях мира. Показана корреляция распределения частот аллелей изученных генов с климатогеографическими факторами.

The structure of the Buryat gene pool has been studied based on the composition and frequency of Y-chromosome haplogroups in eight geographically distant populations. Eleven haplogroups have been found in the Buryat gene pool, two of which are the most frequent (N1c1 and C3d). The greatest difference in haplogroup frequencies was fixed between western and eastern Buryat samples. The evaluation of genetic diversity based on haplogroup frequencies revealed that it has low values in most of the samples. The evaluation of the genetic differentiation of the examined samples using an analysis of molecular variance (AMOVA) shows that the Buryat gene pool is highly differentiated by haplotype frequencies. Phylogenetic analysis within haplogroups N1c1 and C3d revealed a strong founder effect, i.e., reduced diversity and starlike phylogeny of the median network of haplotypes that form specific subclusters. The results of a phylogenetic analysis of the haplogroups identified common genetic components for Buryats and Mongols.

Изучена структура генофонда бурят по составу и частоте гаплогрупп Y-хромосомы из восьми территориально дистанцированных популяций. В бурятском генофонде обнаружено 11 гаплогрупп, две из которых являются наиболее частыми (N1c1 и С3d). По частотам гаплогрупп наибольшие отличия зафиксированы между западными и восточными выборками бурят. Оценка генетического разнообразия на основании частот диаллельных гаплогрупп показывает относительно низкие его значения для большинства выборок. Оценка генетической дифференциации с помощью анализа молекулярной дисперсии (AMOVA) показывает, что генофонд бурят сильно дифференцирован в соответствии с географическим принципом. Филогенетический анализ в пределах основных гаплогрупп N1с1 и С3d выявил сильный эффект основателя – пониженное разнообразие и “звездообразную” филогению медианной сети гаплотипов, образующих отдельные специфичные для бурят кластеры. Результаты филогенетического анализa гаплогрупп демонстрируют тесное генетическое родство бурят с монголами.

The contribution of chromosomal abnormalities to recurrent pregnancy loss (RLP) is reviewed in the paper. Data from conventional cytogenetic analysis of the karyotype of parents and spontaneous abortions, as well as the results of molecular cytogenetic investigations and preimplantation genetic diagnostics, are discussed. Information about the significance of epigenetic impairments (abnormalities of imprinting and X-chromosome inactivation) for recurrent pregnancy loss is also considered. Cytogenetic analysis of products of conception enables ascertainment of the causes of embryonic death in a large proportion of families, more accurate estimation of the therapeutic efficiency of treatment and drugs (when women with abnormal embryos were excluded), and a statistically valid prognosis about the next pregnancy outcome.

В обзоре анализируется вклад хромосомных мутаций в привычное невынашивание беременности. Рассматриваются данные стандартного метафазного анализа кариотипа родителей и погибших эмбрионов, а также результаты молекулярно-цитогенетических исследований, в том числе на преимплантационной стадии развития. Также приведены данные о роли эпигенетических нарушений (аномалии геномного импринтинга и инактивации Х-хромосомы) в этиологии привычных потерь беременности. Показано, что цитогенетическое обследование абортивного материала позволяет установить в значительной доле случаев причину гибели эмбриона, более точно определить эффективность терапевтического воздействия применяемых при привычном невынашивании беременности процедур и/или препаратов (если исключить из анализа женщин с абортусом, имевшим хромосомную патологию) и дать статистически обоснованный прогноз относительно возможного исхода последующей беременности.

The analysis of modern data on multiple epimutations of imprinted genes, their role in disruption of intrauterine development processes and in the formation of hereditary diseases was carried out. The mechanisms of genetic control of the epigenetic status of imprinted genome loci are discussed.

Проведен анализ современных данных о множественных эпимутациях импринтированных генов, их роли в нарушении процессов внутриутробного развития и в формировании наследственных болезней. Обсуждаются механизмы генетического контроля эпигенетического статуса импринтированных локусов генома.

The first data on the existence of multiple genomic rearrangements, such as copy number variation (CNV) and copy neutral loss of heterozygosity, in vascular tissues and peripheral blood leukocytes from patients with atherosclerosis, are presented. Compared to internal mammary arteries and peripheral blood leukocytes, right coronary arteries in the atherosclerotic plaque area presented with a higher CNV length and number of genes located in their vicinity. In each of the patients, 6–16% of CNVs were common to the three types of tissues examined. Therefore, most of the copy number variations in the tissues affected by atherosclerosis (from 68 to 91% in each of the patients) were of somatic origin. The gains in 3p21.31 (CACNA2D2), 7q32.1 (FLNC), 19p13.3 (C19orf29, PIP5K1C), and 21q22.3 (COL6A1) were detected in vascular tissues but not in peripheral blood leukocytes. Moreover, the gain in 7p15.2 (SKAP2), detected in the patients with atherosclerosis, did not overlap with any CNV regions currently reported in The Database of Genomic Variants. The loss of heterozygosity in 12 out of 13 chromosomal regions was copy neutral and covered tumor suppressor genes (SFRP1, CEBPD, RB1CC1, DIRAS3, TUSC3, and ZDHHC2).

Впервые представлены данные, свидетельствующие о наличии множественных микроструктурных вариаций генома, включая полиморфизм по числу копий крупных участков ДНК (CNV) и копий-нейтральную потерю гетерозиготности, в тканях сосудистой стенки и лейкоцитах периферической крови у больных атеросклерозом. Правые коронарные артерии с атеросклеротическими бляшками отличались от непораженных внутренних грудных артерий и лейкоцитов периферической крови бо льшим размером CNV и числом локализованных в них генов. Только от 6 до 16% CNV у каждого из пациентов присутствовали во всех трех типах исследованных образцов тканей. Соответственно, большая часть структурных вариаций генома в тканях, пораженных атеросклеротическим процессом (от 68 до 91% у каждого из пациентов), имела соматическое происхождение. Амплификации в хромосомных субсегментах 3p21.31 (CACNA2D2), 7q32.1 (FLNC), 19p13.3 (C19orf29, PIP5K1C) и 21q22.3 (COL6A1) были зарегистрированы только в тканях сосудистой стенки, но не в лейкоцитах периферической крови. Более того, в анализируемых тканях у больных атеросклерозом идентифицирована амплификация в хромосомном субсегменте 7p15.2 (SKAP2), не представленная в Базе данных CNV у здоровых индивидов (Database of Genomic Variants). В 12 из 13 хромосомных регионов потеря гетерозиготности носила копий-нейтральный характер и захватывала опухолесупрессорные гены (SFRP1, CEBPD, RB1CC1, DIRAS3, TUSC3 и ZDHHC2). льшим размером CNV и числом локализованных в них генов. Только от 6 до 16% CNV у каждого из пациентов присутствовали во всех трех типах исследованных образцов тканей. Соответственно, большая часть структурных вариаций генома в тканях, пораженных атеросклеротическим процессом (от 68 до 91% у каждого из пациентов), имела соматическое происхождение. Амплификации в хромосомных субсегментах 3p21.31 (CACNA2D2), 7q32.1 (FLNC), 19p13.3 (C19orf29, PIP5K1C) и 21q22.3 (COL6A1) были зарегистрированы только в тканях сосудистой стенки, но не в лейкоцитах периферической крови. Более того, в анализируемых тканях у больных атеросклерозом идентифицирована амплификация в хромосомном субсегменте 7p15.2 (SKAP2), не представленная в Базе данных CNV у здоровых индивидов (Database of Genomic Variants). В 12 из 13 хромосомных регионов потеря гетерозиготности носила копий-нейтральный характер и захватывала опухолесупрессорные гены (SFRP1, CEBPD, RB1CC1, DIRAS3, TUSC3 и ZDHHC2).

Проведен анализ распределения частот аллелей и генотипов по полиморфным вариантам rs741780, rs157580, rs1160985, rs2075650 и rs8106922 гена ТОММ40 в выборке русских жителей г. Кемерово. При исследовании структуры неравновесия по сцеплению пяти изученных полиморфных вариантов показано наличие гаплотипического блока протяженностью 2 тпн, включающего в себя три полиморфных варианта: rs741780, rs1160985 и rs8106922. Выявлены отличия в частотах аллелей и генотипов по полиморфным вариантам rs2075650 и rs157580 между русскими (г. Кемерово) и другими европейскими популяциями. Обнаружено, что полиморфные варианты ТОММ40 rs741780, rs1160985 и rs8106922 ассоциированы с содержанием триглицеридов в сыворотке крови. У мужчин полиморфный вариант rs2075650 ассоциирован с уровнем холестерина в составе липопротеидов низкой плотности. У женщин полиморфный вариант rs741780 ассоциирован с уровнями диастолического артериального давления.

The results of an estimation of the level of subdivision in the Buryat ethnos (obtained on the basis of data published by a number of research teams) are given. Altogether, information about 34 loci, including 25 diallelic loci and 9 STR loci, was analyzed. The results of the analysis, both for the diallelic polymorphic variants in genes predisposed to multifactorial diseases and for neutral STR markers, indicate the subdivision of the genetic structure of the different territorial groups of Buryats. The peculiarities of the ethnogenesis and heterogeneity of the settlement of Buryat tribes on the territory of residence are considered as one possible (but not the sole) explanation of the genetic heterogeneity of different territorial groups of Buryats. It is indicated that it is important to take into account information about the territorial, ethnic, and tribal affiliation of individuals (included in the studied groups) when planning studies aiming to establish a genetic component of the determination of pathological states in humans.

Приводятся результаты оценки уровня подразделенности бурятского этноса, полученные на основании данных, опубликованных рядом научных коллективов. Всего проанализированы сведения по 34 локусам (25 диаллельных и 9 STR) в ряде бурятских популяций. Результаты анализа как диаллельных полиморфных вариантов генов предрасположенности к многофакторным заболеваниям, так и нейтральных STR-маркеров свидетельствуют о генетической подразделенности различных территориальных групп бурят. В качестве одного из возможных (но не единственного) объяснений генетической гетерогенности различных территориальных групп бурят рассматриваются своеобразие их этногенеза и неоднородность расселения бурятских племен на территориях проживания. Указывается на то, что при планировании исследований, направленных на установление генетической компоненты детерминации патологических состояний у человека, важно принимать во внимание сведения о территориальной, этнической, родоплеменной принадлежности индивидов, включенных в обследуемые группы.