WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

ТРУБНИКОВА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ РИБОСОМНЫХ ГЕНОВ У ЖИТЕЛЕЙ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ И ВКЛАД ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНОВ ФАКТОРОВ ИХ ТРАНСКРИПЦИИ И ГЕНОВ ФЕРМЕНТОВ БИОТРАНСФОРМАЦИИ КСЕНОБИОТИКОВ В ЕЁ ФОРМИРОВАНИЁ

03.07.02 – генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва – 2012

Работа выполнена на базах научно-исследовательской лаборатории «Генетика» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Курский государственный университет» и лаборатории медицинской генетики кафедры биологии, медицинской генетики и экологии Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный консультант:

Иванов Владимир Петрович доктор медицинских наук, профессор, академик РАЕН, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой биологии, медицинской генетики и экологии ФГБОУ ВПО КГМУ Минздравсоцразвития РФ

Официальные оппоненты:

Спицин Виктор Алексеевич доктор биологиеских наук, профессор, заведующий лабораторией экологической генетики Государственного учреждения МГНЦ РАМН Шипков Валерий Петрович Доктор медицинских наук, профессор, и.о.

заведующего кафедрой биологии и общей генетики ФГБОУ ВПО Российского университета дружбы народов Шевелёв Алексей Борисович Доктор биологичексих наук, профессор, заведующий лабораторией биоинженерии ФГБУ Института полиомиелита и вирусных энцефалитов имени М.П.Чумакова РАМН

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный университет»

Защита состоится 26 декабря в часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.05 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. МиклухоМаклая, дом 8.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 6.

Автореферат разослан « » __________________________ 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент О.Б. Гигани

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность проблемы Основой существования живых систем является обмен веществ и энергии, а также способность сохранять динамичное равновесие всех внутренних процессов вне зависимости от условий окружающей среды [Грин Н и др., 2005, Ярыгин В.Н., 2010].

При несогласовании внутренней координации нарушается установленный баланс и возникают различные патологические состояния, которые в некоторых случаях могут характеризоваться широким спектром симптомокомплексов [Бочков Н.П, 2002]. У человека одной из интегрирующих систем организма является кровеносная, которая реализует свои функции за счет составляющих [Воробьёв А.И., 1990]. Единственными клетками переферической крови, способными модифицировать собственный пролиферативный статус являются лейкоциты, из которых максимальное количество составляет группа лимфоцитов (от 25 до 50%) [Волкова М.А. 2001;

http://medbiol.ru/medbiol/immunology/0007a025.htm; Кассирский, И.А. Алексеев, Г.А., 1990.;]. Пролиферация и последующая дифференцировка, не зависимо от тканевой принадлежности, в любой клетке обеспечивается функционированием белоксинтетического аппарата, начиная с молекулы ДНК и заканчивая посттрансляционной модификацией [Вейко Н.Н., 2001, Газарян К.Г., 1983].

Существует большое количество механизмов, способных тем или иным образом изменять уровень белкового синтеза, среди которых выделяют три основные группы: регуляцию на этапе транскрипции, процессинга и трансляции [Сингер М, 1998; Зайцева Г.Н., 1994, Мушкамбаров Н.Н., 2003, Заяц Г.Р., 2002]. Если в первом случае скорость в большей степени зависит от сохранности матрицы и от качественного и количественного состава факторов транскрипции, то во втором – от наличия соответствующих ферментов. В третьем – от количества функционирующих рибосом:

чем больше рибосом в клетке, тем больше количество белков [Сингер М, 1998]. Информация о нуклеиновом остове рибосом, в свою очередь, закодирована в последовательности так называемых рибосомных генов, которые являются уникальными в своем роде [Прокофьева-Бельговская А.А., 1969, Ляпунова Н.А., 2001].

Рибосомные гены – это участки молекулы ДНК, у человека локализованные в парах акроцентрических хромосом [Ляпунова Н.А., 2001; Захаров А.Ф., 1982; Колчанова И.О., 2005] и кодирующие транскрипцию 45S предшественника рРНК (13 т.п.н.) [Мамаев Н.Н., 1992; Worton RG, 1988].

В результате процессинга под действием рибонуклеаз из первичного транскрипта выщепляются три функциональные структуры - 28S, 18S и 5,8S рРНК, которые в комплексе с рибосомными белками и низкомолекулярной 5S [Тимофеева М.Я., 1993] рРНК формируют каркас малой и большой субъчастиц рибосомы [Сингер М, 1998].

На каждой хромосоме РГ собраны в кластеры, разделенные спейсерами, и многократно повторены [Зацепина О.В., 1995]. В период деления клетки эти участки не спирализуются, образуя вторичные перетяжки, и удерживают некоторые элементы комплекса транскрипции [Сабанеева Е.В., 1989]. В период интерфазы интенсивность их активности настолько высока, что в ядре они визуализируются как отдельные морфологические структуры – ядрышки [Созанский О.А., 1983], а соответствующие участки ДНК носят названия ядрышкообразующих районов [Зацепина О.В., 1988, Тимофеева М.Я., 1993].

Таким образом, именно функциональная активность рибосомных генов (ФАРГ), на базовом уровне, определяет интенсивность основного обмена.

Необходимость изучения механизмов – в целом и поиска факторов – в частности, способных модифицировать экспрессию РГ и потребность в дальнейшем расширении представлений о состоянии генетического материала на фоне ухудшающейся экологической обстановки определили актуальность проведения настоящего исследования.

Цель исследования Изучить особенности комплекса показателей функциональной активности рибосомных генов у жителей Курской области и вклад полиморфизмов генов факторов их транскрипции и генов ферментов биотрансформации кенобиотиков в её формирование Задачи исследования 1. Изучить уровень функциональной активности рибосомных генов у русского населения Курской области Российской Федерации.

2. Рассмотреть особенности внутрикомплексного взаимодействия показателей функциональной активности рибосомных генов в курской популяции.

2. Сравнить уровень внутрикомплексной сопряженности показателей функциональной активности рибосомных генов при трех патогенетически самостоятельных группах мультифакториальных заболеваний: детских церебральных параличах, детских аллергозах (бронхиальной астме, атопическом дерматите и аллергическом рините) и патологии дыхательной системы (хронической обструктивной болезни легких и профессиональном бронхите).

3. Изучить популяционную распространенность полиморфных вариантов генов факторов транскрипции рибосомных генов и генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков среди русских жителей Курской области Российской Федерации.

4. Провести анализ ассоциаций полиморфизмов генов факторов транскрипции рибосомных генов и ферментов детоксикации с предрасположенностью к каждой из групп рассматриваемых мультифакториальных заболеваний.

5. Исследовать влияние полиморфизмов генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации на показатели функциональной активности рибосомных генов для здоровых жителей Курской области в различных возрастных группах и с учетом полового диморфизма, а также в пределах каждого из рассматриваемых заболеваний.

6. Установить особенности проявления связей парных сочетаний генных маркеров с количественными характеристиками комплекса функциональной активности рибосомных генов в каждой из рассматриваемых групп.

7. Разработать концептуальную модель вовлеченности полиморфизма генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации в формирование модификационной изменчивости уровней функциональной активности рибосомных генов у человека.

Научная новизна исследования Основным научным результатом исследования явилось впервые проведенное изучение внутрикомплексной взаимосвязи цитогенетических показателей функциональной активности рибосомных генов у человека, как в норме, так и при трех патогенетические самостоятельных группах мультифакториальных заболеваний: детских церебральных параличах, детских аллергозах (бронхиальной астме, атопическом дер матите и аллергическом рините) и патологии лёгких (хронической обструктивной болезни легких и профессионаном бронхите) на примере коренных жителей Курской области. Также впервые определена роль полиморфизмов генов факторов транскрипции рибосомных генов и генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков в формировании показателей функциональной активности рибосомных генов для рассматриваемых групп. Впервые доказана зависимость уровня функциональной активности рибосомных генов от полиморфизмов изучаемых генов, как для здоровых, так и для больных жителей Курской области разных возрастных групп. Впервые установлены особенности влияния парных сочетаний генных маркеров на количественные характеристики комплекса функциональной активности рибосомных генов при различных мультифакториальных патологиях. Впервые разработана концептуальная модель вовлеченности полиморфизма генов факторов транскрипции рибосомных генов и генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков в модификацию уровня функциональной активности рибосомных генов у человека. Впервые было установлено, что в основе формирования генетической предрасположенности к патогенетически самостоятельным нозологическим формам мультифакториальных заболеваний лежат структурно-функциональные особенности взаимодействия генов ферментов детоксикации и генов факторов транскрипции рибосомных генов, а также цитогенетических особенностей показателей функциональной активности рибосомных генов.

Научно-практическая значимость работы Результаты выполненной работы открывают новые перспективы для более глубокого понимая процессов функционирования и регуляции транскрипционного комплекса рибосомных генов у человека, для изучения цитогенетических и молекулярногенетических механизмов, посредством которых полиморфные варианты генов факторов транскрипции рибосомных генов, а также ферментов детоксикации, вовлекаются в развитие и патогенез не только детских церебральных параличей, детских аллергозов, патологии лёгких, но и многих других распространенных мультифакториальных заболеваний. Для доклинической диагностики мультифакториальных заболеваний генетическое тестирование полиморфизмов генов факторов транскрипции рибосомных генов и генов ферментов детоксикации ксенобиотиков в комплексе с цитогенетическими характеристиками показателей функциональной активности рибосомных генов позволяет не только выявить ключевые межгенные взаимодействия, но и идентифицировать спектр возможных средовых факторов, способных спровоцировать возникновение или обострение той или иной патологии.

Полученные в результате генетического тестирования данные могут быть применены для определения подходов к профилактике мультифакториальной патологии в отягощенных семьях в рамках медико-генетического консультирования. Полученная концептуальная модель вовлеченности полиморфизма генов факторов транскрипции рибосомных генов и ферментов детоксикации в модификацию уровня функциональной активности рибосомных генов открывает широкие возможности для практического применения элементов индивидуальной генотип-специфической терапии и профилактики широкого спектра мультифакториальных заболеваний, посредством контроля над потенциально регулируемыми средовыми факторами риска.

Полученные данные также представляют интерес для специалистов в области цитогенетики, генетики развития, молекулярной генетики, пренатальной генетической диагностики, детской невропатологии и аллергологии, специалистовофтальмологов, терапевтов и профпатологов.

Полученные результаты рекомендуются к использованию при чтении специальных курсов по медицинской и клинической генетике, биохимии, патофизиологии, внутренним болезням в вузах медицинского и медико-биологического профиля, а также на курсах повышения квалификации медицинских работников.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Установлены показатели комплекса функциональной активности рибосомных генов для жителей Курской популяции с учетом полового диморфизма и возрастного состава.

2. Показатели функциональной активности рибосомных генов среди больных ДЦП, в группе с детскими аллергозами и при патологии лёгких характеризуются своими особенностями. У детей с ДЦП установлено снижение показаний функциональной активности рибосомных генов (18,69 у.е.) в сравнении с контролем (19,у.е.). Другие нозологические формы статистически значимо не отличались от популяционных данных.

3. Частоты генотипов полиморфизмов генов TP53, DNMT3B, TAF1B, CYP1A1, EPHX1, GSTM1, GSTT1, GSTP среди жителей популяции Курской области и больными рассматриваемых нозологических форм (ДЦП, аллергозы и патология лёгочной системы).

4. Формирование ДЦП ассоциировалось с увеличением частоты вариантного аллеля С гена TAF1B; предрасположенность к аллергозам с геном TP53; патология легких – с аллельными вариантами двух полиморфных генов фактора транскрипции рибосомных генов TAF1B и EPHX.

5. Доказана связь изучаемых полиморфизмов факторов транскрипции рибосомных генов и генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков с отдельными цитогенетическими показателями функциональной активности рибосомных генов как в общей популяции, так и среди больных отдельных нозологических форм.

6. Установлено влияние отдельных парных сочетаний исследуемых полиморфизмов генов факторов транскрипции рибосомных генов и ферментов биотрансформации ксенобиотиков на показатели функциональной активности рибосомных генов, как в общей популяции, так и среди больных отдельных нозологических форм.

Внедрение в практику Результаты исследования внедрены в работу Курской областной детской клинической больницы, лаборатории медицинской генетики кафедры биологии, медицинской генетики и экологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, научно-исследовательской лаборатории «Генетика» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Курского государственного университета, кафедры общей биологии Курского государственного университета, областной медикогенетической консультации, научно-исследовательской лаборатории биохимии и молекулярно-генетического анализа Федерального государственного бюджетного учреждения «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности» (ФГБУ «ФЦТРБ-ВНИВИ»), в учебный процесс кафедры биологии и методики её преподавания Федерального государственного бюджетного образова тельного учреждения Высшего профессионального образования «Набережночелнинский институт социально-педагогических технологий и ресурсов».

Апробация работы и публикации Результаты работы представлены на IV международной научно-практической конференции «Динамика научных достижений – 2005» (Днепропетровск, 2005), международного научного форума «Ломоносов - 2005» (Москва, 2005), I Всероссийской конференции молодых учёных (Воронеж, 2007), IV международной медикопрактической конференции «Знание и технологии: взгляд в будущее – 2008» (Днепропетровск, 2008), итоговой научной сессии КГМУ и отделения медикобиологических наук Центрально-Черноземного научного центра РАМН (Курск, 20052012), ежегодной Международной научной конференции молодых ученых медиков (Курск, 2005-2012), Международного медицинского конгресса студентов и молодых ученых (Тернополь, Украина, 2009), Международной конференции «Теоретические и прикладные проблемы социально-правовых, медико-биологических и техникоэкономических сфер жизни общества» (Курск, 2008, 2009), V Съезде Вавиловского Общества Генетиков и Селекционеров (Москва, 2009), Международной научнопрактической конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины» (Ростов-на-Дону, 2009), Всероссийской конференции с международным участием «Охрана репродуктивного здоровья – будущее России» (Белгород, 2010), V Международной (XIV Всероссийской) Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2010), VI Съезда Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010), II Всероссийской научнопрактической конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии», (Курск, 2011), IV международном молодежном исследовательском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения» (Санкт-Петербург, 2011 г.), Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании’2011» (Одесса, 2011), Международной научно-практической конференции «Современная медицина: тенденции развития» (Новосибирск, 2011), IV Республиканской научно-практической конференции с международным участием студентов и молодых ученых «Проблемы и перспективы развития современной медицины» (Гомель, 2012). По материалам диссертации опубликовано 42 печатных работ, четыре монографии. Диссертантом получен диплом на открытие.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, пяти глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, библиографического списка и приложения. Работа изложена на 2страницах машинописного текста, содержит 53 таблицы и 22 рисунков. Библиографический список литературы включает 411 источников, 105 из которых на русском языке, 306 – зарубежные.

Личный вклад автора Диссертационная работа представляет собой законченный, самостоятельно выполненный автором труд. Все представленные в диссертации результаты получены лично Трубниковой Е.В. на базе научно-исследовательской лаборатории «Генетика» ГБОУ ВПО «Курский государственный университет» (цитогенетическая часть) и ла боратории медицинской генетики кафедры биологии, медицинской генетики и экологии ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития РФ (молекулярно-генетическая часть). Ею проведена комплексная статистическая обработка и анализ сформированной базы данных, проанализированы отечественные и зарубежные источники по теме диссертации, получены и обобщены результаты исследования. В работах, выполненных в соавторстве, использованы результаты исследований с долей личного участия автора от 75 до 85%.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалом для исследования послужила популяционная выборка (n=1764) неродственных индивидов русских жителей Курской области Российской Федерации, которая включала в себя две крупные группы – детей (до 18 лет) и взрослых (от лет и старше). В рамках данных групп отдельно рассматривались выборки: детей с церебральными параличами (n=98), детей с аллергопатологией (n=397): с бронхиальной астмой (n=147), с атопическим дерматитом (n=130), аллергическим ринитом (n=120), и взрослых с патологией легких (n=351): больные с профессиональным хроническим бронхитом (n=164) – стаж работы от 7 до 38 лет и больные с хронической обструктивной болезнью легких (n=187). Контрольная группа включала 918 относительно здоровых индивидов и также была разделена на детскую (n=223) и взрослую подгруппы (n=695). При формировании контрольной группы учитывалось отсутствие у индивида соответствующих заболеваний. Группы больных не отличались от контрольной группы, как по полу, так и по возрасту (р<0,05).

При выполнении экспериментальной части работы был использован комплексный подход, так что анализу подвергались и хромосомы, и ДНК, полученные из единовременно взятого биологического материала обследуемых.

Цитогенетические методы Получение препаратов метафазных хромосом проводили по стандартным методикам с использованием полумикрометода [Захаров А.Ф., 1982]. Клеточные культуры фиксировали на 72 часу после стимуляции ФГА по стандартным методикам [Назаренко С.А., 2003]. Полученную взвесь раскапывали на химически чистые охлажденные стекла, высушивали, маркировали и хранили при комнатной температуре до окрашивания [Рубцов Н.Б., 2006].

Для выявления ядрышковых организаторов использовался метод дифференциального окрашивания хромосом, предложенный Howell и Black с некоторыми модификациями. Анализ комплекса показателей функциональной активности рибосомных проводился на 20 метафазных пластинках для каждого индивида без кариотипирования. Показатели функциональной активности рибосомных генов оценивались визуально с помощью микроскопа «ZEISS» (увеличение окуляра 10, увеличение объектива 90) по пятибалльной шкале [Ляпунова Н.А., 2001].

Кроме оценки общей активности рибосомных генов, а также активности рибосомных генов по хромосомам группы D и группы G, учитывался показатель числа активных рибосомных цистронов (число окрашенных хромосом) и ассоциативная активность (число ассоциаций акроцентрических хромосом и число хромосом, вступивших в ассоциации).

Всего проанализировано 24 400 метафазных пластинок, из них 9740 – в выборке детей и 14660 – в выборке взрослых; из них группа детского контроля – 2140, группа взрослого контроля – 10960, дети с ДЦП – 1740, дети с аллергозами – 5860 ме тафаз: с БА – 2280, с АД – 1860, АР – 1720, и больные с патологией лёгких – 3700 метафаз: больные с профессиональным ХБ – 2200, больные с ХОБЛ – 1500.

Молекулярно-генетические методы Выделение геномной ДНК осуществляли из замороженной (-20°С) венозной крови стандартным двухэтапным методом фенольно-хлороформной экстракции [Маниатис Т. С соавт., 1984]. Лейкоциты, осажденные дважды с PBS центрифугированием, лизировали в ТЕ-буфере протеиназой К в присутствии 0,4% додецилсульфата натрия. Клеточную суспензию инкубировали в течение ночи в термостате при температуре 42°С. Геномную ДНК экстрагировали из клеточного лизата в 3 этапа: сначала фенолом, насыщенным 10 мМ Трис-HCl (рН=8,0) (1:1), затем фенолом и хлороформом (по одному объему фенола и хлороформа на два объема надосадочной жидкости) и последний раз хлороформом (1:1). ДНК преципитировали 96% этанолом, высушивали, растворяли в ТЕ-буфере, замораживали и хранили при -20°С. Амплификацию фрагментов ДНК методом полимеpазной цепной pеакции (ПЦР) проводили в 12 мкл реакционной смеси, содержащей 0,5 мкл образца геномной ДНК. Смесь для амплификации включала: 67 мМ Трис-HCl pH=8,8, 16,6 мМ сульфата аммония, 6,7 мкМ ЭДТА, 2,0-7,0 мМ MgCl2, 1 мМ -меркаптоэтанола, 1 мМ каждого dNTPs (dATP, dCTP, dTTP и dGTP), 15 нМ каждого из праймеров и 1 е.а. Taq-полимеразы. Амплификацию проводили на многоканальном термоциклере «Терцик» (НПО «ДНКТехнология», Москва). Обработка продуктов ПЦР проводилась специфическими рестриктазами согласно протоколам, описанным производителями ферментов. После инкубации рестрикционной смеси проводили разделение фрагментов ДНК с помощью электрофореза. В зависимости от размера разделяемых фрагментов ДНК использовали агарозный гель различной концентрации 0,8-3,5%, приготовленный на основе ТВЕ буфера (0,089 М Трис-НСl, 2 мМ ЭДТА, 0,089 М борная кислота), а также 6-8% ПААГ (соотношение акриламид : метиленбисакриламид 29 : 1). После электрофореза окрашенные этидиумбромидом гели визуализировали в проходящем ультрафиолетовом свете на приборе компьютерной видеосъемки GDS-8000 (UVP Inc, США) с помощью программного аналитического пакета LabWorksTM v4.5 (США). В рамках проводимого исследования изучали 3 полиморфизма 3 генов факторов транскрипции рибосомных генов: Tp53 (R72P), DNMT 3B (C149T) и TAF 1B (A6C) и 6 полиморфизмов генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков, обладающих антиоксидантной активностью: CYP1A1 (I462V), EPHX1 (Y113H, H139R), GSTM1 (0/+), GSTT1 (0/+), GSTP1 (I105V).

Генетико-статистические методы Формирование базы данных осуществлялось с использованием программы Statistica 6.0. Обработка данных осуществлялась по стандартным методикам вариационной статистики [Пирузян Л.А., 2000; Кукес В.Г, 2004; Esson K., 2004; Amoli, K., 1998]. Математические расчеты проводились с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0, MS Excel 2002.

Все полученные результаты проверяли на нормальность распределения с помощью критерия Шапиро-Уилка [Реброва О.Ю., 2003]. В связи с тем, что распределение полученных данных по некоторым показателям не соответствовало нормальному, при описании количественных признаков использовались: медиана признака (Ме), его квантили (Q25, Q75), минимальное и максимальное значения. При сравнении двух независимых групп по одному признаку были использованы непараметрический критерий Манна-Уитни и [Реброва О.Ю., 2006]. При сравнении трех и более независимых групп был использован однофакторный дисперсионный анализ ранговых вариаций по Краскелу-Уолису и медианный тест. В случае отклонения нулевой гипотезы и принятии альтернативной (р<0,05) проводили попарное сравнение групп с использованием теста Манна-Уитни, применяя поправку Бонферони при оценке значения р. При анализе взаимосвязей внутри пары количественных или порядковых качественных признаков использовался корреляционный анализ, по методу Спирмана и расчет критерия 2. Также был использован линейно-дискриминантный анализ.





Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди-Вайнберга (РХВ) в выборке и сравнение с частотами аллелей и генотипов разных групп проводили с помощью критерия 2 Пирсона, при условии, когда объем выборки не превышал 10 случаев, использовали критерий 2 с поправкой Йетса [Вейр Б., 1995, Реброва О.Ю., 2003]. Об ассоциации аллелей или генотипов с предрасположенностью к заболеваниям судили по величине отношения шансов (OR) – показателю, отражающему, во сколько раз вероятность оказаться в группе «случай» (больные) отличается от вероятности оказаться в группе «контроль» (здоровые) для носителя изучаемого генотипа [Schlesselman J., 1982; Pearce N., 1993].

Связь между цитогенетическими признаками и молекулярно-генетическими маркерами изучали с помощью однофакторного дисперсионного анализа, в рамках которого сравнивали распределегие значений количественных признаков в группах с различными генотипами с последующим попарным сравнением дисперсий (критерий Вальда-Вольфовитца) [Лакин, 1990]. Для анализа влияния парных сочетаний генотипов на показатели комплекса ФАРГ был использован двухфакторный дисперсионный анализ с расчетом объясненной фенотипической дисперсии.

Во всех случаях уровень статистической значимости принимали за 95% (р < 0,05). [Банержи А., 2007; Гланц С., 1998; Гржибовский А. М., 2008; Chang Y. H., 2003;

Field A., 2005].

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Изучение уровеня функциональной активности рибосомных генов у русского населения Курской области Российской Федерации Впервые на значительной выборке (n=655 человек) был определён уровень функциональной активности рибосомных генов для русского населения ЦентральноЧернозёмного региона России (таблица 1).

Таблица 1.

Уровень ФАРГ в общей популяции Курской области (N=655) Мean CI Признак Ме Q25- Q75 Min Max ±Std.dev. -95%– 95% ФАРГ 10 19,24 17,95 – 20,60 14,85 25,90 19,31±1,81 19,17 – 19,ФАРГ D 11,50 10,70 – 12,45 8,40 15,90 11,65±1,27 11,55 – 11,ФАРГ G 7,75 6,80 – 8,85 4,10 11,25 7,68±1,41 7,57 – 7,РЦ 8,50 8,10 – 9,00 4,10 10,00 8,52±0,72 8,47 – 8,AХр 0,70 0,55 – 1,00 0,00 1,95 0,77±0,33 0,75 – 0,ХрA 2,70 2,29 – 3,00 0,00 4,50 2,67±0,69 2,59 – 2,Для Курской популяции его значение составило 19,31±1,81 у.е. (95% CI 19,1719,45 у.е.) и варьировало от 14,85 до 25,90 у.е. Значение медианы составило 19,24 у.е.

и было смещено от средней величины в меньшую сторону; 50% всех значений находилось в интервале от 17,95 до 20,60 у.е. (нижний и верхний квантили). Для хромосом группы D уровень ФАРГ составил 11,50 у.е., для хромосом группы G – 7,75 у.е., количество активных РЦ в 50% случаях варьировало от 8 до 9, но, как правило, состав ляло 8,5. Количество ассоциаций акроцентрических хромосом на клетку было 0,7, при этом количество взаимодействующих хромосом приближалось к трем (Ме=2,7) и сильно смещена к верхнему квантилю).

Сравнительный анализ показатеей ФАРГ между мужчинами и женщинами статистически значимых различий в средних и медианных значениях ни по одному показателю не выявил (таблица 2). В связи с этим дальнейший сравнительный анализ показателей функциональной активности рибосомных генов проводился без разделения по полу.

Таблица 2.

Уровень ФАРГ в популяции при сегрегации по полу (N м = 346, N ж = 309) Группы Ме Q25- Q75 Min Max р* ФАРГ М 19,30 17,95 – 20,62 15,46 25,0,Ж 19,18 17,90 – 20,55 14,85 25,ФАРГ по хромосомам группы D М 11,70 10,98 – 12,45 8,40 15,0,Ж 11,50 10,50 – 12,45 8,40 15,ФАРГ по хромосомам группы G М 7,83 6,83 – 8,82 4,10 10,0,Ж 7,70 6,70 – 8,90 4,10 11,Количество активных РЦ М 8,50 8,10 – 9,00 6,25 10,0,Ж 8,50 8,10 – 9,00 5,40 10,Количество ассоциаций хромосом (AХр) М 0,75 0,58 – 1,00 0,00 1,0,Ж 0,70 0,55 – 1,00 0,00 1,Количество хромосом в ассоциациях (ХрA) М 2,73 2,31 – 3,00 0,00 4,0,Ж 2,69 2,18 – 3,07 0,00 4,р* - уровень значимости для коэффициента Манна-Уитни Был определён уровень ФАРГ отдельно для детского (до 18 лет, n=107 человек) и взрослого (n=548 человек) населения (таблица 3). Для детской группы он составил Ме=19,60 у.е. и был выше показателей взрослой группы (Ме=19,15 у.е), однако, статистически значимого уровня не достигал (р=0,21). Выявленные различия были обусловлены более высоким в детской группе показателем ФАРГ по хромосомам группы D (р=0,001), высокой активностью ассоциирующих хромосом (р=0,001) и большим количеством ассоциаций (р=0,001), а также более узкими границами варьирования этих признаков, чем во взрослой группе. Различий в средних величинах и в степени варьирования показателей ФАРГ по хромосомам G-группы и количеству активных рибосомных цистронов не обнаружено.

Для для более детального изучения механизмов функционирования комплекса рибосомных генов была проанализирована динамика его показателей в различных возрастных подгруппах. В основу разделения была взята классификации, предложенная ВОЗ (таблица 4).

В рассматриваемой популяционной выборке были представлены все возрастные группы кроме последней – долгожители, а грудной возраст (11 месяцев) встречался только в двух случаях и при расчетах был отнесен ко второй группе.

Таблица 3.

Уровень ФАРГ в детской и взрослой группах (Дети=107, N взрослые=548) Группы Ме Q25- Q75 Min Max р* ФАРГ Дети 19,60 18,40 – 20,50 15,90 25,0,Взрослые 19,15 17,77 – 20,66 14,85 25,ФАРГ по хромосомам группы D Дети 11,90 11,10 – 12,80 8,70 14,0,001* Взрослые 11,50 10,60 – 12,40 8,40 15,ФАРГ по хромосомам группы G Дети 7,60 6,60 – 8,35 4,10 10,0,Взрослые 7,83 6,85 – 8,89 4,10 11,Количество активных РЦ Дети 8,60 8,25 – 9,00 7,20 10,0,Взрослые 8,50 8,09 – 9,00 5,40 10,Количество ассоциаций хромосом (AХр) Дети 0,90 0,65 – 1,10 0,00 1,0,001* Взрослые 0,70 0,50 – 1,00 0,00 1,Количество хромосом в ассоциациях (ХрA) Дети 2,83 2,43 – 3,20 0,00 4,0,001* Взрослые 2,60 2,00 – 3,00 0,00 4,р* - уровень значимости для коэффициента Манна-Уитни Таблица 4.

Возрастная периодизация по ВОЗ и количественная представительность в контрольной группе Группа Период Пол Возраст Пол Возраст N 1 грудной 0-1 0-1 2 раннее детство 1 – 3 1 – 3 3 первое детство 4 – 7 4 – 7 4 второе детство м 8 – 12 ж 8 – 11 5 подростковый м 13 – 16 ж 12 – 15 6 юношеский м 17 – 21 ж 16 – 20 7 зрелый 1 м 22 – 35 ж 21 – 35 8 зрелый 2 м 36 – 60 ж 36 – 55 19 пожилой м 61 – 74 ж 56 – 74 210 старческий 75 – 90 75 – 90 111 долгожители 90 >>> 90 >>> Рассчитанные показатели ФАРГ для различных возрастных групп представлены в таблице 5 и рисунках 1-6.

Установлено, что в целом суммарный уровень ФАРГ с возрастом постепенно снижается, однако данные колебания для популяции статистической выраженности не имеют (р=0,25), достоверные различия наблюдаются лишь между группой лиц пожилого возраста и старческой группой (р=0,03), причем они были обусловлены изме нением ФАРГ только в хромосомах группы D (р=0,05). Показатель ФАРГ по хромосомам группы G при этом проявлял относительную стабильность (р=0,27).

28 Median Median 25%-75% 25%-75% 14 Non-Outlier Range Non-Outlier Range 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 4 5 6 7 8 9 Outliers Outliers Группы по возрасту Группы по возрасту 1. 2.

Median 25%-75% Median 25%-75% Non-Outlier Range Non-Outlier Range Outliers 2 3 4 5 6 7 8 9 Outliers Extremes 2 3 4 5 6 7 8 9 Группы по возрасту 3. 4.

2.2 2.1.8 1.1.4 1.1.0 0.0.6 0.0.0. Median Median 25%-75% 25%-75% Non-Outlier Range Non-Outlier Range --0. Outliers Outliers 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 Extremes Extremes Группы по возрасту Группы по возрасту 5. 6.

Рисунок 1-6. Показатели комплекса ФАРГ в различных возрастных группах популяции Курской области: 1 – ФАРГ по 10 хромосомам; 2 – ФАРГ по хромосомам группы D; 3 – ФАРГ по хромосомам группы G; 4 – количество активных рибосомных ФАРГ D ФАРГ РЦ ФАРГ G ХАс АсХ цистронов; 5 – количество ассоциаций хромосом; 6 – количество хромосом в ассоциациях.

Количество активных рибосомных цистронов, количество ассоциаций акроцентрических хромосом и количество хромосом в ассоциациях в популяции изменяются статистически значимо (во всех случаях р<0,01). Наибольшая вариабельность для показателей РЦ наблюдается между подростковым и юношеским периодами (р=0,02) и периодами первой и второй зрелости (р=0,03), для количества ассоциаций – также между периодами первой и второй зрелости (р=0,01) и между зрелым и пожилым возрастом (р=0,01). Количество хромосом в ассоциациях значительно снижается после периода второго детства (р=0,02).

Таблица 5.

Распределение медианных значений показателей комплекса ФАРГ по возрастам Группы 2 3 4 5 6 7 8 9 10 р* N 5 23 48 31 15 84 122 216 1ФАРГ 10 19,75 19,60 19,53 19,35 19,00 19,00 19,49 19,45 19,05 0,ФАРГ D 11,95 12,00 11,90 11,90 12,00 11,37 11,65 11,55 11,40 0,ФАРГ G 7,80 7,60 7,60 7,45 7,40 7,53 8,00 7,95 7,70 0,РЦ 8,60 8,50 8,60 8,70 8,88 8,85 8,50 8,35 8,40 0,01* AХр 1,05 1,00 0,90 0,70 0,60 0,60 0,65 0,75 0,70 0,01* ХрA 2,44 2,90 2,97 2,67 2,85 2,50 2,60 2,75 2,88 0,01* р* - статистчиески значимые различия внутри групп по Краскалу-Уолису 2. Анализ особенностей внутрикомплексного взаимодействия показателей функциональной активности рибосомных генов в курской популяции Для выявления внутригрупповой сопряженности цитогенетических показателей был проведен корреляционный анализ, рассчитанные по Спирману коэффициенты представлены в таблице 6.

Таблица 6.

Коэффициенты парных корреляций показателей ФАРГ в общей выборке КО 10 Ag D G RC AsCr CrAs 10 Ag 1,D 0,60* 1,G 0,71* -0,10* 1,RC 0,39* 0,19* 0,32* 1,AsCr 0,13* 0,10* 0,06 0,10* 1,CrAs 0,06 0,04 0,02 -0,05 0,58* 1,р*-статистически значимые коэффициенты Таблица 7.

Коэффициенты парных корреляций показателей ФАРГ в детской выборке КО AG D G RC AsCr CrAs AG 1,D 0,60* 1,G 0,63* -0,24* 1,RC 0,59* 0,24* 0,48* 1,AsCr -0,01 -0,01 -0,07 -0,07 1,CrAs 0,03 0,04 -0,04 0,12 0,59* 1, р*-статистически значимые коэффициенты Таблица 8.

Парные корреляции показателей ФАРГ во взрослой выборке КО AG D G RC AsCr CrAs AG 1,D 0,61* 1,G 0,72* -0,06* 1,RC 0,37* 0,18* 0,30* 1,AsCr 0,16* 0,10* 0,11* 0,13* 1,CrAs 0,04 -0,01 0,06 -0,08 0,55* 1,р*-статистически значимые коэффициенты Таблица 9.

Модель дискриминации по показателям ФАРГ между детской и взрослой выборками КО Признак Ценность признака p АсХ 21,79 0,0Wilks' Lambda: 0,F (3,283)=16,57, p< 0,0ФАРГ D 15,34 0,0РЦ 13,75 0,0Вероятность отнесения 69% Одним из информативных показателей комплекса функциональной активности рибосомных генов является количество активных рибосомных цистронов. Анализируя его динамику в сочетании с показателями ФАРГ по D и по G хромосомам, можно проследить изменения соотношения их вклада в общий уровень суммарной активности РГ.

Особенности двух рассматриваемых возрастных групп были определены также и при анализе корреляционных взаимосвязей. Так, во взрослой выборке, возрастной диапазон которой был более широким и варьировал от 18 лет до 94 лет, также была детектирована корреляционная взаимосвязь отрицательной направленности между показателем количества активных рибосомных цистронов и показателем возраста (R= - 0,26), отсутствовавшая в детской выборке, что указывает на причину относительного снижения уровня ФАРГ. А более высокий коэффициент корреляции между количеством активных рибосомных цистронов и показателем ФАРГ по D хромосомам в рассматриваемой выборке может быть объяснён возможный механизм подобного снижения. В то время как в детской выборке зависимость уровня ФАРГ по G-группе от количества активных рибосомных цистронов была выше.

3. Уровень внутрикомплексной сопряженности показателей функциональной активности рибосомных генов при трех патогенетически самостоятельных мультифакториальных заболеваниях: детских церебральных параличах, детских аллергозах и патологии лёгких Впервые в нашем исследовании были изучены особенности показателей комплекса функциональной активности рибосомных генов при нескольких самостоятель ных патологиях: детских церебральных параличах, детских аллергозах, хронической обструктивной болезни лёгких.

Было установлено, что в выборке детей с ДЦП (n=87) преобладали низкокопийные индивиды. Уровень ФАРГ составил 18,69±1,79 у.е. (95% CI 18,31-19,07 у.е., Ме=18,75 у.е.) и был значительно ниже, чем популяционное значение для этого же возраста (р=0,003). Данное снижение обусловлено более низким уровнем ФАРГ по хромосомам группы D (р=0,0001) и одновременно снижением количества активных рибосомных цистронов (p=0,03). Показатель же ФАРГ по хромосомам группы G практически не отклонялся от популяционного значения, как по средним, так и по крайним величинам. Также было установлено, что на уровень общей функциональной активности рибосомных генов у детей, больных ДЦП в большей степени влияют активные рибосомные гены, локализованные в хромосомах G-группы (R=0,75), чем гены, локализованные в хромосомах группы D (R=0,70).

В выборке детей с аллергопатологией (n=293) распределение индивидов по копийности не отличалось от контрольной группы. Средний показатель суммарной функциональной активности рибосомных генов по 10 хромосомам также не отличался от популяционных величин и составлял 19,20±1,75 у.е. (95% CI 19,00– 19,40 у.е., Ме=19,00 у.е.), однако его значение было заметно снижено, а уровень статистически значимых различий почти достигал критического (р=0,06). Подобный эффект наблюдался за счет снижения показателя активности рибосомных генов по хромосомам группы D (р=0,001). Значение показателя ФАРГ по хромосомам группы G, а также количество активных рибосомных цистронов в данной выборке по сравнению с контролем не изменялось. Вместе с этим выявлена тенденция к увеличению уровня ФАРГ по G хромосомам (р=0,08). Границы варьирования признака также были смещены в большую сторону относительно контрольных значений, однако статистически значимой разницы не обнаружено (р=0,12). Анализ взаимосвязи цитогенетических характеристик внутри выборки детей с аллергозами и популяционной выборки детского населения демонстрировал ряд некоторых особенностей. Также как и в контрольной группе в группе детей с аллергопатологией не было установлено статистической зависимости от возраста ни по одному из рассматриваемых показателей комплекса ФАРГ и показатель количества активных рибосомных цистронов вносил больший вклад в формирование показателями уровня ФАРГ по хромосомам группы G хромосомам (R=0,44), чем по хромосомам группы D (R=0,33). Однако, в формирование общего уровня функциональной активности рибосомных генов больший вклад вносил уровень ФАРГ по хромосомам группы G (R=0,66), чем по хромосомам группы D (R=0,59).

Различий ни по одному из средних значений показателей комплекса ФАРГ у больных с ХОБЛ (n=185) от популяционных данных не обнаружено. Средний показатель суммарной функциональной активности рибосомных генов по 10 хромосомам у больных с ХОБЛ составил 19,49±2,00 у.е. (95% CI 19,20-19,78 у.е., Ме=19,45 у.е.) и был заметно выше, чем в контроле, однако уровень значимости не достигал принятого в исследовании уровня (р=0,08). При анализе характера распределения признака также наблюдалась относительная гомогенность (р=0,07). По-видимому, данный эффект достигался за счет накопления в выборке высококопийных индивидов – по сравнению с контролем (р=0,06). Многомерный анализ показателей комплекса функциональной активности рибосомных генов у больных с ХОБЛ позволил выявить ряд особенностей. Например, была определена взаимосвязь между возрастом и показателем уровня ФАРГ по хромосомам группы D, однако она имела отрицательную направ ленность и невысокую выраженность (R=-0,18). Также было установлено, что в формирование общего уровня ФАРГ, в отличие от других анализируемых выборок, больший вклад вносят транскрибирующиеся рибосомные гены хромосом группы D (R=0,62), чем хромосомы группы G (R=0,54).

Таблица 10.

Суммарный уровень ФАРГ по 10 хормосомам при различных МФЗ Группы N Ме Q25- Q75 Min Max р* ДЦП* 87 19,60 18,40 – 20,50 15,15 22,60 0,001* Аллергозы 293 18,75 17,25 – 20,10 15,00 24,90 0, БА* 114 18,85 17,90 – 20,00 15,00 23,65 0,01* АД 93 19,50 18,50 – 21,25 15,46 24,90 0, АР* 86 18,74 17,90 – 19,90 15,60 24,10 0,01* Заболевания лёгких 185 19,45 18,00 – 20,80 15,28 24,84 0, ХОБЛ* 75 19,85 18,50 – 21,42 16,40 23,90 0,001* проф. бронхит 110 19,04 17,85 – 20,40 15,28 24,84 0,р*<0,05 – уровень значимости для коэффициента Манна-Уитни Таблица 11.

Уровень ФАРГ по хормосомам группы D при различных МФЗ Группы Ме Q25- Q75 Min Max р* ДЦП* 11,25 10,40 – 11,95 8,13 13,80 0,001* Аллергозы* 11,40 10,60 – 12,25 7,80 15,90 0,001* БА* 11,20 10,40 – 12,00 7,80 13,95 0,001* АД 11,90 10,71 – 12,50 8,00 15,90 0, АР* 11,37 10,85 – 12,05 8,50 14,50 0,001* Заболевания лёгких 10,67 10,67 – 12,65 6,90 16,20 0, ХОБЛ* 12,00 11,05 – 13,00 6,90 16,20 0,01* проф. бронхит 11,50 10,33 – 12,00 8,50 15,00 0,р*<0,05 – уровень значимости для коэффициента Манна-Уитни Таблица 12.

Уровень ФАРГ по хормосомам группы G при различных МФЗ Группы Ме Q25- Q75 Min Max р* ДЦП 7,60 6,70 – 8,50 4,50 10,40 0,Аллергозы 7,88 6,83 – 8,70 3,25 12,00 0, БА 7,75 6,75 – 8,48 3,25 11,10 0, АД* 8,10 7,30 – 9,25 3,50 11,20 0,001* АР 7,63 6,50 – 8,50 4,00 12,00 0,Заболевания лёгких 7,95 7,00 – 8,80 2,50 11,50 0, ХОБЛ 8,05 7,00 – 9,00 4,50 11,50 0, проф. бронхит 7,80 7,00 – 8,70 2,50 10,10 0,р*<0,05 – уровень значимости для коэффициента Манна-Уитни Таблица 13.

Количество активных рибосомных цистронов при различных МФЗ Группы Ме Q25- Q75 Min Max р* ДЦП* 8,85 8,30 – 9,38 6,45 10,00 0,03* Аллергозы 8,60 8,20 – 8,60 6,80 10,00 0, БА 8,63 8,18 – 9,00 6,80 9,90 0, АД 8,53 8,18 – 9,00 7,00 9,80 0, АР 8,57 8,25 – 9,00 7,25 10,00 0,Заболевания лёгких* 8,80 8,30 – 9,20 6,90 10,00 0,001* ХОБЛ* 8,95 8,50 – 9,40 6,90 10,00 0,001* проф. бронхит 8,60 8,20 – 9,00 7,05 9,67 0,р*<0,05 – уровень значимости для коэффициента Манна-Уитни Таблица 14.

Количество ассоциаций хромосом при различных МФЗ Группы Ме Q25- Q75 Min Max р* ДЦП* 0,60 0,30 – 0,80 0,00 1,35 0,001* Аллергозы* 0,80 0,50 – 1,00 0,00 2,00 0,01* БА* 0,75 0,50 – 0,90 0,00 1,70 0,001* АД* 0,80 0,50 – 1,05 0,00 2,00 0,03* АР 0,90 0,60 – 1,20 0,00 1,60 0,Заболевания лёгких* 0,90 0,67 – 1,08 0,00 1,70 0,001* ХОБЛ* 1,00 0,80 – 1,20 0,00 1,67 0,001* проф. бронхит 0,75 0,60 – 1,00 0,20 1,70 0,р*<0,05 – уровень значимости для коэффициента Манна-Уитни Таблица 15.

Количество хромосом в ассоциациях при различных МФЗ Группы Ме Q25- Q75 Min Max р* ДЦП* 2,50 2,20 – 2,86 0,00 4,67 0,001* Аллергозы 2,75 2,33 – 3,20 0,00 4,67 0, БА* 2,71 2,25 – 3,00 0,00 4,29 0,04* АД 2,69 2,25 – 3,20 0,00 4,38 0, АР 2,95 2,55 – 3,25 0,00 4,67 0,Заболевания лёгких 2,67 2,20 – 3,00 0,00 4,50 0, ХОБЛ* 2,80 2,43 – 3,00 0,00 4,20 0,03* проф. бронхит 2,50 2,00 – 2,86 2,00 4,50 0,р*<0,05 – уровень значимости для коэффициента Манна-Уитни Таким образом, статистически значимых различий по уровню функциональной активности рибосомных генов в рассматриваемых выборках, за исключением выборки детей с ДЦП, по сравнению с контролем обнаружено не было. Однако для каждой выборки были выявлены свои особенности взаимодействия внутри комплекса различных показателей функциональной активности рибосомных генов, позволяющие в некоторой степени компенсировать потенциальные уклонения от популяционной «нормы». При этом наиболее вариабельными были уровень ФАРГ по хромосомам группы D и количество активных рибосомных цистронов и наиболее стабильным – уровень ФАРГ по хромосомам группы G.

4. Популяционная распространенность полиморфных вариантов генов факторов транскрипции рибосомных генов и генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков среди русских жителей Курской области Российской Федерации Впервые в нашем исследовании было проведено генотипирование и расчет частот встречаемости аллелей и генотипов для трех полиморфизмов трех генов факторов транскрипции рибосомных генов среди жителей Курской области. Рассчитанные частоты для общепопуляционной выборки, а также отдельно для групп детей и взрослых представлены в таблице 16 и 17.

Таблица 16.

Распределение аллелей генов в общепопуляционной выборке контроля, выборке детей и взрослых Поли- Частоты аллелей Алле- Ген мор- Об- Взрос ли1 n n Дети n (р)физм щая лые 0 1 2 3 4 5 6 72 R 0,656 0,589 0,673 3,1 Tp53 72 R>P 371 73 272 P 0,344 0,411 0,327 (0,06) DNMT 149 149 C 0,580 0,599 0,576 0,2 640 126 53B C>T 149 T 0,420 0,401 0,424 (0,50) 6 A 0,505 0,531 0,500 0,3 TAF 1B 6 A>C 555 81 46 C 0,495 0,469 0,500 (0,47) 462 462 I 0,918 0,929 0,914 0,4 CYP1A1 657 175 4I>V 462 V 0,082 0,071 0,085 (0,39) 113 113 Y 0,636 0,659 0,623 1,5 EPHX1 398 145 2Y>H 113 H 0,364 0,341 377 (0,31) 139 139 H 0,621 0,792 0,801 0,6 EPHX1 640 166 4H>R 139 R 0,379 0,208 0,199 (0,74) 105 105 I 0,702 0,738 0,688 2,7 GSTP 615 164 4I>V 105 V 0,298 0,262 0,321 (0,10) Вариантные аллели (мутации) представлены в нижних ячейках соответствующих ДНК-маркёров, уровни значимости р частот аллелей между группами (*р<0,05) Как видно из представленных данных, полиморфизм генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации у русских жителей Центрально-Чернозёмного региона России характеризуется широким аллельным разнообразием. Уровень наблюдаемой гетерозиготности варьировал от Но=0,12-0,16 для полиморфизма 462 I>V гена CYP1A1 различных выборок до Но=0,55-0,57для полиморфизма 6 A>C гена TAF 1B. Достаточно высокие значения уровня наблюдаемой гетерозиготности отмечены также для полиморфизмов 72 R>P Tp53 и 149 С>T гена DNMT 3B. Средний уровень наблюдаемой гетерозиготности наблюдался для полиморфизмов: 139 H>R гена EPHX 1 и 105 IV гена GSTP. В целом, по частотам аллелей исследованных полиморфных генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации исследуемая популяционная выборка русских жителей Центрального Чернозёмного региона России не отличалась от других европеоидных популяций.

Таблица 17.

Распределение частот генотипов полиморфизмов генов и их сравнительный анализ в общепопуляционной выборке контроля Частоты генотипов Поли- Геноти№ Ген Общая Дети Взрослые морфизм пы n % n % n % 0 1 2 3 4 5 72 RR 155 41,78 27 36,99 128 42,1 Tp53 72 R>P 72 RP 177 47,71 32 43,84 145 48,72 PP 39 10,51 14 19,18 25 8,149 CC 197 30,78 41 32,54 156 30,DNMT 2 149 C>T 149 CT 349 54,53 69 54,76 280 54,3B 149 TT 94 14,69 16 12,70 78 15,6 AA 125 22,52 20 24,69 105 22,3 TAF 1B 6 A>C 6 AC 310 55,86 46 56,79 264 55,6 CC 120 21,62 15 18,52 105 22,462 II 556 84,63 151 87,83 405 84,4 CYP1A1 462 I>V 462 IV 94 14,31 23 11,30 71 14,462 VV 7 1,07 1 0,87 6 1,113 YY 172 43,22 62 37,65 110 43,5 EPHX1 113 Y>H 113 YH 162 40,70 67 52,94 95 37,113 HH 64 16,08 16 9,41 48 18,139 HH 409 63,91 105 71,70 304 64,6 EPHX1 139 H>R 139 HR 204 31,88 53 25,47 151 31,139 RR 27 4,22 8 2,83 19 4,del 259 42,53 68 40,72 191 43,7 GSTM1 del/+ + 350 57,47 99 59,28 251 56,del 175 28,74 30 17,96 145 32,8 GSTT1 del/+ + 434 71,26 137 82,04 297 67,105 II 304 49,43 92 58,10 212 47,9 GSTP 105 I>V 105 IV 255 41,46 58 33,33 197 43,105 VV 56 9,11 14 8,57 42 9,Проведенный далее сравнительный анализ частот аллелей изучаемых полиморфных вариантов генов в двух возрастных группах общепопуляционной выборки детей (возраст – до 18 лет) и взрослых (возраст после 18 лет) различий по частоте встречаемости ни по одному из рассматриваемых локусов не выявил. Однако, при анализе частот встречаемости различных генотипов было установлено, что частота вариантных гомозигот РР гена Тр53 у взрослых была ниже, чем у детей, при 2=7,26, р=0,007 (OR=2,52; 95% CI 1,20-5,57). Напротив, частота встречаемости мутантного генотипа НН гена эпоксидгидролазы ЕРНХ 1 (113 YH), во взрослой группе была выше, чем в детской, при 2=4,30, р=0,04 (OR=0,53; 95% CI 0,28-1,00). Различия в частотах встречаемости также были обнаружены и для двух полиморфизмов семейства глутатион–S–трансфераз – GSTT1 и GSTР. В первом случае частота встречаемости делеционного генотипа во взрослой группе была статистически значимо выше, чем в группе детей, 2=13,04, р=0,001 (OR=0,45; 95% CI 0,28-0,71), во втором – частота дикого генотипа II с возрастом уменьшалась 2=3,98, р=0,06 OR=1,44; 95% CI 0,992,10). Статистически значимых различий в частотах других полиморфных вариантов генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации между группами младше и старше 18 лет не установлено.

Таблица 18.

Распределение аллелей генов в общепопуляционной выборке контроля у мужчин и у женщин Полимор- Частоты аллелей № Ген Аллели1 2 (р)физм n М n Ж 0 1 2 3 4 5 72 R 0,656 0,655 0,1 Tp53 72 R>P 179 172 P 0,344 0,345 (0,95) 149 C 0,593 0,575 0,2 DNMT 3B 149 C>T 328 3149 T 0,407 0,425 (0,51) 6 A 0,507 0,502 0,3 TAF 1B 6 A>C 291 26 C 0,493 0,498 (0,87) 462 I 0,908 0,933 2,4 CYP1A1 462 I>V 396 2462 V 0,092 0,067 (0,11) 113 Y 0,609 0,679 3,5 EPHX1 113 Y>H 247 1113 H 0,391 0,321 (0,05)* 139 H 0,803 0,792 0,6 EPHX1 139 H>R 378 2139 R 0,197 0,208 (0,63) 105 I 0,705 0,696 0,7 GSTP 105 I>V 368 2105 V 0,295 0,304 (0,74) Вариантные аллели (мутации) представл366ены в нижних ячейках соответствующих ДНК-маркёров, уровни значимости р частот аллелей между группами (*р<0,05) Как видно из таблицы 18 различий между частотами встречаемости аллельных вариантов среди мужчин и женщин ни по одному гену не обнаружено. Исключение составил полиморфизм гена EPHX1 в 113 позиции Y>H. В женской подгруппе мутантный аллель встречался реже (0,321) по сравнению с мужской (0,391), 2=3,91, р=0,05 (OR=0,74; 95% CI 0,54-1,00). Однако, результаты сравнительного анализа частот генотипов генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации статистически значимых различий между женской и мужской подгруппами общепопуляционного контроля без разделения по возрасту не выявили.

Таблица 19.

Распределение частот генотипов полиморфных вариантов генов в общей выборке контроля у мужчин и у женщин Поли- Геноти- Частоты генотипов Ген 2 рморфизм пы1 n М n Ж 0 1 2 3 4 5 6 72 RR 0,402 0,432 0,85 0,1 Tp53 72 R>P 179 172 RP 0,508 0,447 1,38 0,72 PP 0,089 0,121 0,98 0, 0 1 2 3 4 5 6 149 CC 0,317 0,306 0,10 0,DNMT 2 149 C>T 149 CT 328 0,552 301 0,538 0,12 0,3B 149 TT 0,131 0,156 0,80 0,6 AA 0,237 0,212 0,50 0,3 TAF 1B 6 A>C 6 AC 291 0,54 264 0,58 0,09 0,6 CC 0,223 0,208 0,18 0,462 II 0,826 0,877 3,22 0,4 CYP1A1 462 I>V 462 IV 396 0,164 261 0,111 3,61 0,462 VV 0,01 0,011 0,05 0,113 YY 0,405 0,477 1,98 0,5 EPHX1 113 Y>H 113 YH 247 0,409 151 0,404 0,01 0,113 HH 0,186 0,119 3,12 0,139 HH 0,646 0,63 0,17 0,6 EPHX1 139 H>R 139 HR 378 0,315 262 0,324 0,07 0,139 RR 0,04 0,046 3,02 0,del 0,437 0,47 GSTM1 del/+ 366 243 0,53 0,+ 0,563 0,5del 0,516 0,38 GSTT1 del/+ 366 243 1,27 0,+ 0,404 0,6105 II 0,503 0,482 0,26 0,9 GSTP 105 I>V 105 IV 368 0,405 247 0,429 0,36 0,105 VV 0,092 0,089 0,02 0,Вариантные аллели (мутации) представлены в нижних ячейках соответствующих ДНК-маркёров.

уровни значимости р частот аллелей между группами (*р<0,05) 5. Ассоциации полиморфизмов генов факторов транскрипции рибосомных генов и ферментов детоксикации с предрасположенностью к рассматриваемым мультифакториальным заболеваниям Важным этапом генетико-эпидемиологических исследований мультифакториальных заболеваний является сравнительный анализ частот аллелей и генотипов между группами здоровых и больных, сформированных как гомогенные по этническому составу популяционные выборки неродственных индивидов. Поэтому нами было проведено изучение ассоциаций полиморфных вариантов генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации с предрасположенностью к развитию рассматриваемых патогенетически самостоятельных мультифакториальных заболеваний: ДЦП, аллергических заболеваниях у детей и при патологии лёгких. В первую очередь был проведен сравнительный анализа частот аллелей и генотипов изучаемых полиморфизмов между соответствующими группами здоровых индивидов и группами больных, статистическизначимые результаты которого представлены в таблице 20.

Как видно из полученных данных, общая предрасположенность к детским церебральным параличам ассоциировалась с аллельным вариантом только одного полиморфного гена – фактора транскрипции рибосомных генов TAF 1B. Частота вариантного аллеля С гена TAF 1B у больных с ДЦП была выше, чем у здоровых индивидов (OR=1,62; 95%CI 1,03-2,55).

Таблица 20.

Ассоциации аллелей генов факторов транскрипции рибосомных генов и ферментов детоксикации с предрасположенностью к мультифакториальным заболеваниям Частоты аллелей Полимор Ген АллелиСлу- Кон- 2 (р) физм n n чай троль 0 1 2 3 4 5 ДЦП 6 A 0,411 0,51 TAF 1B 6 A>C 90 81 4,44 (0,04) 6 C 0,589 0,4Детские аллергозы 72 R 0,701 0,52 Tp53 72 R>P 211 73 5,72 (0,02) 72 P 0,299 0,4Бронхиальная астма 72 R 0,701 0,53 Tp53 72 R>P 87 73 4,39 (0,04) 72 P 0,299 0,4105 I 0,639 0,74 GSTP 105 I>V 147 164 7,03 (0,01) 105 V 0,361 0,2Атопический дерматит 72 R 71 0,718 0,55 Tp53 72 R>P 73 5,31 (0,02) 72 P 0,282 0,4Аллергический ринит 113 Y 0,500 0,659 10,6 EPHX1 113 Y>H 78 1(0,01) 113 H 0,500 0,3139 H 0,838 0,77 EPHX1 139 H>R 120 166 2,68 (0,10) 139 R 0,163 0,2105 I 0,808 0,78 GSTP 105 I>V 120 164 3,86 (0,05) 105 V 0,192 0,2Патология лёгких 113 Y 0,530 0,69 EPHX1 113 Y>H 319 253 9,91 (0,01) 113 H 0,470 3ХОБЛ 113 Y 0,554 0,610 EPHX1 113 Y>H 156 253 3,71 (0,05) 113 H 0,446 3Профессиональный бронхит 6 A 0,39 0,511 TAF 1B 6 A>C 86 474 7,11 (0,01) 6 C 0,61 0,5113 Y 0,506 0,623 11,12 EPHX1 113 Y>H 163 2113 H 0,494 377 (0,01) 1 Вариантные аллели (мутации) представлены в нижних ячейках соответствующих ДНК-маркёров, Общая предрасположенность к аллергозам среди детей ассоциировалась с аллельным вариантом одного полиморфного гена: геном фактора транскрипции рибосомных генов Тp 53. Носительство вариантного аллеля 72Р ассоциировалось с пониженным риском развития аллергозов (OR=0,61; 95% CI 0,41-0,92). Также данный аллель обуславливал пониженный риск развития, как БА (OR=0,61; 95% CI 0,38-0,99), так и АД (OR=0,56; 95% CI 0,33-0,95). Внутри общей группы аллергозов была выявлена ассоциация вариантного аллеля 113Н гена фермента эпоксидгидролазы 1 с повышенным риском развития, однако различия в частоте встречаемости не достигали статистически значимого уровня (р=0,06), в то время как в группе детей для АР мутантный аллель повышал риск развития заболевания (OR=1,93; 95% CI 1,27-2,93).

Также мутантный аллель V гена GSTP на развитие различных заболеваний влиял поразному, так для БА он повышал риск развития (OR=1,59; 95% CI 1,11-2,27), а для АР – понижал (OR=0,67; 95% CI 0,44-1,00).

Предрасположенность к заболеваниям лёгких ассоциировалась с аллельными вариантами двух полиморфных генов: фактора транскрипции РГ TAF 1B и эпоксидгидролазы EPHX 1. В частности, вариантный аллель 6С гена TAF 1B ассоциировался с повышенным риском развития заболевания в целом для общей группы (OR=1,57;

95% CI 1,11-2,24), в то время как вариантный аллель 113Н гена EPHX 1 обуславливал повышенный риск развития в группе легочных заболеваний (OR=1,46; 95% CI 1,151,87) и в группе ХОБЛ (OR=3,44; 95% CI 1,00-1,78), однако в развитии профессиональных бронхитов он обладал протекторным действием (OR=0,01; 95% CI 0,01-0,02).

В связи с тем, что анализ частот аллелей генов не даёт полного представления о характере взаимосвязи полиморфизмов с предрасположенностью к болезни, было оценено влияние генотипов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации риск формирования различных клинико-патогенетических состояний изучаемых МФЗ. В таблице 21 представлены частоты генотипов генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации, статистически значимо ассоциированные с развитием заболевания, в группах соответствующего контроля и в группах рассматривемых МФЗ.

Так частота встречаемости дикого генотипа II гена GSTP 105 I>V у больных с ДЦП была ниже, чем в популяционной группе (OR=0,56; 95% CI 0,32-0,97). Для общей группы детей с аллергозами различия в частотах встречаемости вариантного генотипа были обнаружены лишь для одного полиморфизма – 72RР гена Тр53. Мутантный генотип РР встречался в группе «случай» реже, чем в группе «контроль» (OR=0,29; 95% CI 0,13-0,67). Для группы детей с БА установлены ассоциации с тремя генотипами двух генов: TAF 1B – дикий генотип АА встречается реже, чем в популяции (OR=2,12; 95% CI 0,98-4,62), и с двумя генотипами гена GSTP – накопление дикого генотипа II вело к развитию заболевания (OR=1,91; 95% CI 1,18-3,07), а гетерозиготного наоборот (OR=0,60; 95% CI 0,37-0,97). В группе детей с АД отмечалось превалирование дикого генотипа гена Тр53 над популяционными значениями(OR=0,51; 95% CI 0,25-1,00), вместе с этим для генов DNMT 3B и GSTP наблюдалось накопление мутантных генотипов (OR1=0,46; 95% CI 0,21-1,01, OR2=0,44; 95% CI 0,20-0,93). В группе детей с АР отмечено снижение частоты встречаемости дикого генотипа 113 YY гена EPHX1 (OR=2,17; 95% CI 1,14-4,16) и повышение встречаемости для мутантного генотипа 113 НН (OR=0,36; 95% CI 0,16-0,79) этого же гена.

При болёзнях лёгочной системы отклонение от популяционных показателей наблюдалось по трем из рассматриваемых генов TAF 1B, EPHX1 и GSTT1. Для первых двух генов отличия в общей группе больных были обусловлены вариациями в частотах встречаемости генотипов у больных с профессиональными бронхитами. Для TAF 1B в обоих случаях мутантный генотип СС встречался реже, чем в популяции (OR1=0,33; 95% CI 0,19-0,57 и OR2=0,59; 95% CI 0,38-0,92), для EPHX1 – дикий геноти YY чаще (OR1=1,79; 95% CI 1,16-2,78 и OR2=1,50; 95% CI 1,06-2,14), а мутатнтный НН также реже (OR1=0,58; 95% CI 0,36-0,94 и OR2=0,61; 95% CI 0,40-0,92).

Таблица 21.

Ассоциации генотипов генов факторов транскрипции рибосомных генов и ферментов детоксикации с предрасположенностью к мультифакториальным заболеваниям Частоты генотипов Поли- ГенотиГен Боль- Кон- 2 рморфизм пы1 n n ные троль 1 2 3 4 5 6 ДЦП GSTP 105 I>V 105 II 43 0,416 58 0,561 4,31 0,Детские Аллергозы Tp53 72 R>P 72 PP 19 0,090 32 0,192 9,40 0,Бронхиальная астма TAF 1B 6 A>C 6 AA 17 0,134 20 0,247 4,32 0,105 II 59 0,401 92 0,561 7,91 0,GSTP 105 I>V 105 IV 70 0,476 58 0,354 4,81 0,Атопический дерматит Tp53 72 R>P 72 RR 38 0,535 32 0,370 3,97 0,DNMT 3B 149 C>T 149 TT 19 0,241 16 0,127 4,42 0,GSTP 105 I>V 105 VV 23 0,177 14 0,085 5,53 0,Аллергический ринит 113 YY 62 0,256 62 0,428 6,39 0,EPHX1 113 Y>H 113 HH 16 0,256 16 0,110 7,99 0,Патология лёгких TAF 1B 6 A>C 6 CC 44 0,326 105 0,222 6,20 0,113 YY 108 0,339 110 0,435 5,54 0,EPHX1 113 Y>H 113 HH 89 0,279 48 0,190 6,17 0,ХОБЛ GSTT1 del/+ del 64 0,218 145 0,328 6,66 0,Профессиональный бронхит TAF 1B 6 A>C 6 CC 32 0,372 105 0,222 8,93 0,113 YY 49 0,301 110 0,435 7,56 0,EPHX1 113 Y>H 113 HH 47 0,288 48 0,190 5,81 0, Вариантные аллели (мутации) представлены в нижних ячейках соответствующих ДНК-маркёров Предрасположенность к ХОБЛ ассоциировалась лишь с одним генотипом – делеционным вариантом гена GSTT1. Его частота среди больных ХОБЛ была выше, чем среди здоровых индивидов (OR=1,75; 95% CI 1,12-2,75). Статистически значимых различий в частотах генотипов других полиморфных вариантов генов факторов транскрипции рибосомных генов и ферментов детоксикации между группами здоровых индивидов и больных с МФЗ не установлено.

6. Влияние полиморфизмов генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации на показатели функциональной активности рибосомных генов для здоровых жителей Курской области в различных возрастных группах и с учетом полового диморфизма, а также в пределах каждого из рассматриваемых заболеваний Для всех изученных в ходе выполнения настоящего исследования нозологических единиц проанализирована связь показателей функциональной активности рибосомных генов с генотипами по исследуемым вариантам генов-кандидатов с помощью однофакторного дисперсионного анализа.

Таблица 22.

Статистически значимые ассоциации полиморфизмов генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации с показателями функциональной активности рибосомных генов у жителей Курской области Ген, Группы полиморфизм Общая Мужчины Женщины Дети Взрослые ФАРГ TAF 1B 6 A>C 0,EPHX1 139 H>R 0,ФАРГ по хромосомам группы G GSTT1 del/+ 0,01* GSTP 105 I>V 0,Количество ассоциаций хромосом (AХр) GSTM1 del/+ 0,02* 0,03* GSTP 105 I>V 0,Количество хромосом в ассоциациях (ХрA) DNMT 3B 149 C>T 0,EPHX1 113 Y>H 0,GSTP 105 I>V 0,03 0,df=В таблицах 22-23 представлены данные о выявленных ассоциациях полиморфных вариантов генов с показателями уровня функциональной активности рибосомных генов у жителей Курской области в зависимости от генотипов по исследованным вариантам. Также в таблицах представлены наиболее значимые результаты проведенного анализа связи других полиморфизмов с количественными характеристиками комплекса ФАРГ, которые всего лишь определяют тенденцию к ассоциации, но после введения поправки Бонферони статистически значимые связи теряются.

Результаты однофакторного дисперсионного анализа связи полиморфизмов с количественными признаками в общепопуляционной группе свидетельствуют о наличии статистически значимой ассоциации количества активных рибосомных цистронов с полиморфизмом del/+ гена GSTT1: носителей делеционного генотипа (n=129) по этому локусу отличает повышенный уровень показателя по сравнению с лицами объединенной группы (гетерозиготами и носителями дикого генотипа (n=94)).

Медианное значение показателя количества активных рибосомных цистронов в группе гомозигот по делеции гена GSTT1 составило 8,7, распределение в рамках квартильного интервала варьировало от 8,4 до 9,35 активных цистронов на анализируемую клетку. В общей группе гетерозигот и доминантных гомозигот медианное значение было ниже и составляло 8,43, нижняя и верхняя границы межквартильного интервала при этом также были смещены 8,05 – 9,0 цистронов, соответственно.

В общепопуляционной группе, помимо рассмотренной связи, была выявлена лишь одна статистически значимая взаимосвязь – между полиморфным вариантом глютатионовых S-трансфераз - I105V гена GSTP и количественным показателем числа хромосом, вступивших в ассоциации.

Таблица 23.

Статистически значимые ассоциации полиморфизмов генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации с показателями функциональной активности рибосомных генов при различных МФЗ Группы Ген, Алл- Пат.лё Проф полиморфизм ДЦП БА АД АР ХОБЛ зы г. ХБ ФАРГ DNMT 3B 149 C>T 0,02 0,EPHX1 139 H>R 0,ФАРГ по хромосомам группы D Tp53 72 R>P 0,DNMT 3B 149 C>T 0,01* GSTM1 del/+ 0,GSTP 105 I>V 0,ФАРГ по хромосомам группы G DNMT 3B 149 C>T TAF 1B 6 A>C 0,GSTM1 del/+ 0,04* GSTT1 del/+ 0,05* GSTP 105 I>V 0,04 0,Количество активных РЦ DNMT 3B 149 C>T 0,01* GSTT1 del/+ 0,05* GSTP 105 I>V 0,04 0,Количество ассоциаций хромосом (AХр) CYP1A1 462 I>V 0,GSTM1 del/+ 0,04* GSTT1 del/+ 0,05* Количество хромосом в ассоциациях (ХрA) DNMT 3B 149 C>T 0,TAF 1B 6 A>C 0,04 0,EPHX1 113 Y>H 0,GSTM1 del/+ 0,02* df=Было показано уменьшение медианного значения ассоциирующих хромосом в зависимости от соответствующего варианта генотипа: у диких гомозигот (n=78) оно составило 2,99 и являлось максимальным, для мутантных гомозигот (n=65) – 2,67 и являлось минимальным, для гетерозигот (n=17) данный показатель был равен 2,77, а значение являлось промежуточным. В последних двух случаях показатели были ниже общепопуляционных данных, где количество ассоциирующих хромосом было зафиксировано на уровне 2,83. Самые низкие границы для межквартильного распределения признака были отмечены также для носителей мутантного (Q25-75 = 2,00-2,86) и гетерозиготного (Q25-75 = 2,77-3,00) генотипов, самые высокие – для носителей дикого генотипа (Q25-75 = 2,77-3,25).

В детской выборке контроля не установлено ни одной статистически значимой ассоциации ни с одним из рассматриваемых полиморфизмов.

Среди исследованных генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации ассоциации с количественными признаками в старшей возрастной группе проявили гены GSTT 1 и EPHX 113. При этом «нулевой» генотип (n=76) GSTT 1 был связан с повышенным количеством активных рибосомных цистронов (8,90; Q25-75 = 8,35-9,43) и обуславливал имеющуюся ассоциацию в общепопуляционной группе, т.е.

являлся положительным фактором с точки зрения активации комплекса функциональной активности рибосомных генов. В группе со «смешанными» генотипами (n=55) медианное значение количества активных рибосомных цистронов составило 8,45 (Q25-75 = 8,05-9,05).

При изучении влияния полиморфизмов на показатели ФАРГ максимальное количество ассоциаций рассматриваемых генов обнаружено в группе детей с церебральными параличами. Так, полиморфизм гена DNMT 3B C149T оказывал плейотропный эффект сразу на несколько показателей: на суммарную функциональную активность рибосомных генов по 10 акроцентрическим хромосомам, на показатели функциональной активности по хромосомам группы D и на общее количество активных рибосомных цистронов. Установлено, что носители генотипа 149СС (n=20) обладали максимально высокими показателями функциональной активности рибосомных генов – 11,65 у.е., и 50 % от всех случаев встречались от 11,23 у.е. до 12,18 у.е. Для гетерозигот (n=43) медианный показатель составил 10,80 у.е. (Q25-75=9,85-11,80 у.е.) и был минимален. Для рецессивных гомозигот (n=16) он достигал значения 11,22 у.е., варьируя в минимальных пределах (Q25-75=10,40-1,55 у.е.).

Распределение значений показателей количества активных рибосомных цистронов по группам у больных с ДЦП в зависимости от генотипа имело схожий паттерн. Максимальный диапазон варьирования границ межквартильного интервала наблюдался в группе гетерозигот (n=43, Q25-75=8,20-9,20), наиболее минимальный – в группе носителей мутантного генотипа (n=16, Q25-75=8,30-9,05), в группе с диким генотипом он принимал средние значения (n=20, Q25-75=8,78-9,6). Несмотря на это, максимальное количество функционально активных рибосомных цистронов чаще встречалось именно в группе с генотипом С149С и было равно Ме=9,37, в то время как в группе носителей С149Т генотипов этот показатель был минимальным – Ме=8,50 и принимал средние значения в группе с диким генотипом – Ме=8,69.

Среди других цитогенетических характеристик следует отметить показатель уровня суммарной функциональной активности рибосомных генов по десяти хромосомам. Распределение его значений имело также схожий паттерн, но рассчитанный уровень статистической значимости модели после внесения поправки Бонферони (р=0,066) не достигал принятого в диссертации (р<0.05) уровня. Максимальное значение признака наблюдалось в группе с С149С генотипом (Ме=19,40 у.е., Q2575=18,68-20,75 у.е.), минимальное – в группе С149Т (Ме=18,20 у.е., Q25-75=16,7019,45 у.е.) и средние значения – в группе Т149Т (Ме=18,32 у.е.; Q25-75=17,25-19,у.е.).

Среди исследованных генов ферментов биотрансформации ассоциацию с количественными признаками проявили делеционные полиморфизмы генов глютатионтрансфераз: GSTM1 – с показателем функциональной активности рибосомных генов по хромосомам группы G и GSTT1 – с показателя функциональной активности рибосомных генов по хромосомам D группы и группы G. При этом «нулевой» генотип GSTM1 был связан с пониженным уровнем функциональной активности G хромосом, т.е. являлся негативным фактором транскрипции (n=41, Ме1=7,05 у.е., Q25-75=6,307,85 у.е.; n=38, Ме2=7,65 у.е., Q25-75=7,29-8,80 у.е., соответственно).

«Нулевой» генотип гена GSTT1 по-разному влиял на функциональное состояние рибосомных генов D и G групп, оказывая протекторное действие на экспрессию по хромосомам группы D, одновременно являясь антагонистом для G группы. Так, медианное значение показателя функциональной активности рибосомных по D хромосомам генов в группе больных с ДЦП для носителей делеционного генотипа составило 10,50 у.е. (Q25-75=10,30-11,25 у.е.), для объединенной группы гетерозигот и доминантных гомозигот этот показатель был значительно выше – 11,25 у.е. (Q2575=10,60-11,90 у.е.). В то время как уровень функциональной активности рибосомных генов по хромосомам группы G в группе с мутантными генотипами был выше (8,у.е. Q25-75=6,95-9,50 у.е.), чем в группе с диким аллелем (7,40 у.е. Q25-75=6,70-8,у.е.).

В общей выборке детей с аллергозами выявлено две статистически значимые ассоциации полиморфных вариантов генов с цитогенетическими показателями, такими как показателем ассоциативного индекса и показателем уровня функциональной активности по G хромосомам.

Полиморфизм гена цитохрома Р450 (CYP 1А1, I462V) был статистически значимо связан с ассоциативным индексом акроцентрических хромосом (р=0,012), мутантный генотип V462V при этом оказывал протекторное действие на интенсивность вступления хромосом в ассоциации. Данную закономерность можно обнаружить, анализируя средние значения ассоциативного индекса. Для носителей мутантного генотипа (n=3) этот показатель составил 80,00±17,32%, для гетерозиготного генотипа (n=48) на десять процентов меньше – 69,79±21,59%, для дикого (n=237) – еще на процентов меньше 59,83±24,02%. Однако, медианные значения ассоциативного индекса для детей с различными генотипами практически не различались (Ме1=70%, Ме2=70%, Ме3=60% соответственно), варьировали лишь границы интерквартильного размаха. Для группы с мутантным генотипом они составили 70-100%, группы гетерозигот они были сдвинуты в меньшую сторону и составили 60-90%, для группы с диким генотипом – 50-80%.

Как видно из представленных в таблице данных, кроме полиморфизма гена цитохрома Р450 с различными показателями комплекса функциональной активности были ассоциированы полиморфизмы гена DNMT 3B C149T (с суммарным показателем уровня функциональной активности по 10 хромосомам и показателем по хромосомам группы G), гена фактора транскрипции TAF 1B A6C (также с суммарным показателем уровня функциональной активности рибосомных генов), но данные связи либо не достигали принятого в работе уровня статистической значимости, либо также нивелировались после введения поправки Бонферони.

Еще одним полиморфизмом, оказывающим влияние на показатель уровня функциональной активности рибосомных генов на статистически значимом уровне, был полиморфизм делеционного гена GSTT1 (р=0,036). «Нулевой» генотип детерминировал более низкий уровень функциональной активности рибосомных генов по хромосомам группы D (n=218, Ме=11,25 у.е., Q25-75=10,45-12,20 у.е.), чем в объединенной группе гетеро- и гомозигот по дикому аллелю (n=11,68 у.е., Q25-75=11,0012,30 у.е.).

Анализ связи полиморфизмов рассматриваемых генов с показателями функциональной активности рибосомных генов у больных с патологией лёгочной систе мы, как в общей группе, так и при ХОБЛ, и при профессиональном бронхите статистически значимых взаимосвязей не выявил.

7. Особенности проявления связей парных сочетаний генных маркеров с количественными характеристиками комплекса функциональной активности рибосомных генов в каждой из рассматриваемых групп В первую очередь, необходимо пояснить, что именно мы имеем в виду, употребляя термин «количественные признаки», – это некоторые показатели функциональной активности рибосомных генов, взятые для цитогенетического анализа, определяющие особенности физиологии организма и напрямую связанные, в том числе, и с патологическими состояниями. Крайние их значения – с одной стороны, могут стать причиной заболевания, с другой – являться его следствием. В то же время эти признаки – обычные цитогенетические параметры любого ядра любой клетки. Характер их изменчивости оказывается не одинаковым в группах с разным состоянием здоровья, у представителей разного пола и возраста, а также может изменяться под воздействием некоторых экзогенных факторов (Иванов В.П. и соавт., 2011 открытие). Влияние этих факторов на вариацию количественных признаков показано для большинства физиологических, антропометрических, биохимических и других показателей (Алексеева, 1986; Пузырёв В.П., 1991). В процессе эволюции человеческого вида, как и любого другого, происходит образование комплексов взаимосвязанных морфофизиологических признаков, обеспечивающих оптимальное функционирование организма в целом (Шмальгаузен, 1938). Это может означать, что морфофункциональная структура организма сама по себе в некоторых оптимальных пределах ограничивает вариацию его отдельных признаков. Вместе с этим, пределы варьирования тех или иных признаков ограничены нормой реакции организма и комплексом имеющихся генетических детерминант.

В большинстве случаев доля имеющейся фенотипической изменчивости количественных признаков объясняется различиями в аллельном и генотипическом составе по исследуемым локусам. Поэтому следующей нашей задачей было изучение влияния парных сочетаний исследуемых генных маркеров на показатели функциональной активности рибосомных генов. Для этого был использован многофакторный дисперсионный анализ, в ходе которого мы проверили значимость различий между средними при различных сочетаниях генотипических групп с помощью сравнения дисперсий соответствующих показателей комплекса рибосомных генов. Разделение общей дисперсии на несколько источников (связанных с различными эффектами в плане), позволило сравнить дисперсию, вызванную различием между группами, с дисперсией, вызванной внутригрупповой изменчивостью. Проверяемая гипотеза состояла в том, что различия между группами отсутствуют. При истинности нулевой гипотезы, оценка дисперсии, связанной с внутригрупповой изменчивостью, должна быть близкой к оценке межгрупповой дисперсии. При ложности - значимо отклоняться.

Полученные данные представлены в таблице 25 и 26. В качестве анализируемых факторов нами были рассмотрены различные парные сочетания изучаемых генов факторов транскрипции рибосомных генов и ферментов биотрансформации ксенобиотиков, в качестве зависимой переменной – различные показатели комплекса функциональной активности рибосомных генов.

Проведенный анализ влияния парных сочетаний полиморфизмов рассматриваемых генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации на показатели комплекса ФАРГ в общепопуляционной выборке без дискриминации по полу и по возрасту по Курской области выявил статистически значимые взаимосвязи со всеми рассматриваемыми характеристиками.

Установлено, что на общий уровень ФАРГ по 10 хромосомам влияло сочетание полиморфизмов генов DNMT 3B C149T / TAF 1B A6C. Критерий Фишера для данной модели составил F(4, 255)=2,45, при p=0,05. Максимальный размах варьирования ФАРГ наблюдался при сопряжении двух мутантных генотипов, при этом среднее значений признака было равно 20,63±0,70 у.е., а границы доверительного интервала составили 19,25 – 22,01 у.е. Квадрат множественного коэффициента корреляции для данной модели составил R2=0,05.

Таблица 25.

Зависимость показателей ФАРГ при парном сочетании изучаемых полиморфизмов в популяции жителей КО Признак Общая Дети Взрослые DNMT 3B C149T / TAF 1B ФАРГ A6C (0,05) DNMT 3B C149T / GSTM1 DNMT 3B C149T / ФАРГ D del/+ (0,05) GSTP I105V (0,045) CYP1A1 I462V / GSTT1 CYP1A1 I462V / ФАРГ G del/+ (0,02) GSTT1 del/+ (0,02) Tp53 R72P / DNMT 3B Tp53 R72P / DNMT 3B C149T (0,03) C149T (0,04) DNMT 3B C149T/ TAF 1B DNMT 3B C149T / A6C (0,04); TAF 1B A6C (0,01);

РЦ TAF 1B A6C / GSTM1 CYP1A1 I462V / del/+ (0,05); GSTT1 del/+ (0,015);

CYP1A1 I462V / GSTT1 GSTT1 del/+/ GSTP del/+ (0,03); I105V (0,03) DNMT 3B C149T / EPHX1 DNMT3B C149T / H139R (0,05); GSTT1 del/+ (0,05) АсХ TAF 1B A6C / EPHXY113H (0,02) Tp53 R72P / TAF 1B A6C Tp53 R72P / TAF 1B (0,01); A6C (0,01) TAF 1B A6C / EPHXХАс Y113H (0,02);

TAF 1B A6C / GSTP I105V (0,05) На уровень показателей ФАРГ по хромосомам группы D оказывало влияние сопряжение генов DNMT 3B C149T / GSTM1 del/+. Значение критерия Фишера для данной модели составило F(2, 199)=3,14, при p=0,05. Максимальное варьирование показателей было отмечено при сочетании мутантного генотипа Т149T гена деметилтрансферазы 3В как с «нулевым» генотипом GSTM1 (95% CI 11,19 – 12,61 у.е.), так и с группой «смешанных» генотипов (95% CI 10,83 – 12,20 у.е.), при этом более высокие значения средних величин, равно как и границы варьирования, были ассоцииро ваны с совокупным эффектом мутантных генотипов. Однако значение квадрата множественного коэффициента корреляции (R2=0,05) говорит о наличии других возможных факторах сопряжения, влияющих на выявленную изменчивость.

На уровень ФАРГ по хромосомам группы G оказывало влияние сочетание генов CYP1A1 I462V / GSTT1 del/+, при F(2, 213)=4,22, а p=0,02. Максимальная вариабельность признака наблюдалась также при сочетании двух мутантных генотипов (95% CI 6,07 – 11,67 у.е.), максимальное среднее значение (М=8,87±1,42 у.е.) выявлено также при данном сочетании.

На показатели количества активных рибосомных цистронов оказывали влияние сразу несколько парных сочетаний рассматриваемых генов. Это полиморфизмы генов Tp53 R72P / DNMT 3B C149T (F(4, 102)=2,76, p=0,03), генов DNMT 3B C149T / TAF 1B A6C (F(4, 239)=2,52, p=0,04), генов TAF 1B A6C / GSTM1 del/+ (F(2, 194)=3,06, p=0,05) и генов CYP1A1 I462V / GSTT1 del/+ (F(2, 213)=3,48, p=0,03).

Таблица 26.

Зависимость показателей ФАРГ при парном сочетании изучаемых полиморфизмов в группах с МФЗ Признак ДЦП Аллергозы Патология лёгких TAF 1B A6C / GSTT1 Tp53 R72P / EPHXdel/+ (0,03); H139R (0,02) EPHX1 H139R/ GSTM1 Tp53 R72P / GSTTФАРГ del/+ (0,03) del/+ (0,04);

GSTT1 del/+ / GSTP I105V (0,03) Tp53 R72P / TAF 1B Tp53 R72P / GSTTEPHX1 H139R / A6C (0,01); del/+ (0,04);

ФАРГ D GSTM1 del/+ (0,03); EPHX1 Y113H / GSTM1 del/+ (0,01) Tp53 R72P / EPHX1 Tp53 R72P / GSTT1 Tp53 R72P / EPHXH139R (0,03); del/+ (0,01) H139R(0,01) ФАРГ G TAF 1B A6C / GSTTdel/+ (0,01) Tp53 R72P / EPHX1 Tp53 R72P/ GSTP Tp53 R72P / EPHXH139R (0,05); I105V (0,01); Y113H (0,01);

РЦ Tp53 R72P/ GSTM1 Tp53 R72P/ GSTMdel/+ (0,04) del/+ (0,04);

TAF 1B A6C/ EPHX1 Tp53 R72P / DNMT 3B Y113H (0,02); C149T (0,01);

EPHX1 Y113H/ Tp53 R72P / GSTTGSTM1 del/+ (0,03) del/+ (0,01);

АсХ Tp53 R72P/ GSTP I105V (0,05);

EPHX1 Y113H / GSTP I105V (0,01) TAF 1B A6C/ EPHX1 GSTT1 del/+/ GSTP ХАс H139R (0,02) I105V (0,04) Анализ объясненной доли фенотипической изменчивости количества активных рибосомных цистронов показал, что наибольший вклад вносило сочетание полиморфизмов Tp53 R72P / DNMT 3B C149T (R2=0,12), наименьший – генов TAF 1B A6C / GSTM1 del/+ (R2=0,03). Для сочетания генов DNMT 3B C149T / TAF 1B A6C и CYP1A1 I462V / GSTT1 del/+ объясненная доля фенотипической дисперсии составила соответственно R2=0,05 и R2=0,04.

Далее нами было проанализировано влияние парных сочетаний рассматриваемых генов на показатели комплекса ФАРГ отдельно для детской и отдельно для взрослой выборок.

Для детской выборки была установлена только одна статистически значимая взаимосвязь: между сочетанием генов DNMT 3B C149T / GSTP I105V и показателем уровня ФАРГ для хромосом группы D, F(4, 69)=2,58, при p=0,05. Уровень объясненной дисперсии при этом составил R2=0,16.

Во взрослой выборке наиболее чувствительным к влиянию парного сочетания рассматриваемых генов был уровень количества активных рибосомных цистронов.

Размах варьирования данного показателя был различным в разных генотипических группах при сочетании следующих генов: Tp53 R72P / DNMT 3B C149T (F(4, 98)=2,66, p=0,04); DNMT 3B C149T / TAF 1B A6C (F(4, 167)=3,38, p=0,01); CYP1AI462V / GSTT1 del/+ (F(2, 121)=4,35, p=0,015); GSTT1 del/+/ GSTP I105V (F(2, 120)=3,62, p=0,03). Доля изменчивости, которую объясняет взаимодействие рассматриваемых факторов, варьировала незначительно и не достигала высоких значений:

R21=0,12, R22=0,08, R23=0,09, R24=0,06 соответственно.

Помимо показателя количества активных рибосомных цистронов в выборке контроля для взрослых на различные комбинации из рассматриваемых генов факторов транскрипции и генов ферментов детоксикации ксенобиотиков изменением варьирования разброса значений реагировал только уровень функциональной активности рибосомных генов по хромосомам группы G (комбинация CYP1A1 I462V / GSTTdel/+, F(2, 121)=4,04, p=0,02). Доля объясненной изменчивости, при этом составила 8% (R2=0,08).

Также особенности взаимосвязи парных сочетаний полиморфизмов генов факторов транскрипции РГ и ферментов детоксикации с показателями комплекса ФАРГ были рассмотрены и для выборок больных с МФЗ.

С показателем функциональной активности по 10 хромосомам были установлены статистически значимые взаимосвязи парных сочетаний изучаемых генов лишь в выборках детей с ДЦП и общей выборке больных с патологией лёгочной системы.

Для детей с ДЦП это были сочетания полиморфизмов генов TAF 1B A6C / GSTTdel/+ (F(2, 70)=3,82, p=0,03) и EPHX1 H139R/ GSTM1 del/+ (F(2, 73)=3,64, p=0,03), доля объяснённой дисперсии при этом составила R21=0,18 и R22=0,12 соответственно. В выборке больных с патологией лёгких на уровень ФАРГ по 10 хромосомам влияло сочетание полиморфизмов генов Tp53 R72P / EPHX1 H139R (F(4, 91)=3,18, p=0,02), Tp53 R72P / GSTT1 del/+ (F(2, 94)=3,26, p=0,04), GSTT1 del/+ / GSTP I105V (F(2, 162)=3,70, p=0,03). Доля объясненной дисперсии составила соответственно R21=0,15, R22=0,08 и R23=0,05, что говорит о наличии других факторов, невключенных в модель.

Анализ влияния парных сочетаний полиморфизмов рассматриваемых генов на значения показателей, обуславливающих уровень функциональной активности рибосомных генов по хромосомам группы D, позволили установить следующие статистически значимые взаимосвязей.

В выборке детей, больных ДЦП, на значения показателей по хромосомам группы D и хромосомам группы G оказывали влияние сочетания различных генов. На варьирование показателя ФАРГ по D хромосомам действовало сочетание генов EPHX1 H139R / GSTM1 del/+ (F(2, 73)=3,73, p=0,03), доля объясненной дисперсии при этом составила R2=0,10. На показатель ФАРГ по хромосомам группы G – генов Tp53 R72P / EPHX1 H139R (F(4, 67)=2,98, p=0,03) и TAF 1B A6C / GSTT1 del/+ (F(2, 70)=4,64, p=0,01), при R21=0,18 и R22=0,15.

В общей выборке детей с аллергопатологией на показатели функциональной активности по хромосомам группы D оказывало влияние сочетание полиморфизмов генов Tp53 R72P / TAF 1B A6C (F(4, 156)=3,50, p=0,01) и EPHX1 Y113H / GSTMdel/+ (F(2, 253)=7,57, p=0,01). Объясненная дисперсия при этом составила R21=0,13 и R22=0,06 соответственно. Также в этой же группе были выявлены статистически значимые взаимосвязи с уровнем ФАРГ по хромосомам группы G и сочетанием генов Tp53 R72P / GSTT1 del/+ (F(2, 175)=6,16, p=0,01), при R2=0,08.

В общей выборке больных с патологией лёгких в формировании статистически значимых взаимосвязей с показателями функциональной активности по обеим группам принимал участие полиморфизм гена белка р53. В случае с показателем по D хромосомам он взаимодействовал с геном глютатионтрансферазы: Tp53 R72P / GSTT1 del/+ (F(2, 63)=3,36, p=0,04), в случае с показателем по хромосомам группы G статистически значимое сочетание было с полиморфизмом гена эпоксдгидролазы:

Tp53 R72P / EPHX1 H139R (F(4, 60)=4,56, p=0,01). Доли объясненной дисперсии при этом составили R21=0,20 и R22=0,15 соответственно.

Анализ влияния парных сочетаний рассматриваемых полиморфизмов на показатели количества активных рибосомных цистронов при различных мультифакториальных заболеваниях показал, что наибольшую активность в сочетании с другими полиморфизмами проявлял изучаемый полиморфизм гена белка р53. Так, в группе детей с ДЦП его сочетание с геном эпоксидгодролазы Tp53 R72P / EPHX1 H139R (F(4, 67)=2,49, p=0,05) объясняло 15% имеющейся дисперсии (рисунок 45), а в сочетании с геном глютатионтрансферазы Tp53 R72P/ GSTM1 del/+ (F(2, 70)=3,35, p=0,04) – 12%.

В выборке детей с аллергозами полиморфизм данного гена проявлял активность в сочетании с также с полиморфизмом гена глютатионтрансферазы Tp53 R72P/ GSTP I105V (F(4, 172)=3,85, p=0,01), R2=0,09.

Для выборки больных с патологией ленких значимыми сочетаниями оказались две комбинации полиморфизма гена белка р53 Tp53 R72P / EPHX1 Y113H (F(4, 60)=4,59, p=0,01) и Tp53 R72P/ GSTM1 del/+ (F(2, 63)=3,43, p=0,04). В первом случае объясненная изменчивость составляла 29%, во втором – лишь 13%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, полученные нами данные позволяют понять принцип, по которому происходит согласованная работа комплекса функциональной активности рибосомных генов: за счет «включения» – «выключения» функционально активных рибосомных цистронов, локализованных на хромосомах группы D или на хромосомах группы G, за счет счет ассоциации - дессоциации акроцентрических хромосом, а также за счет интенсификации процессов синтеза рибосомальных РНК. И каждая возрастная группа имеет свои особенности, которые, в конечном счете, направлены на поддержание функциональной активности рибосомных генов на адаптивном уровне. В подтверждение этому при сегрегации по полу статистически значимых различий ни по одному из признаков ни в одной из групп обнаружено не было.

Данные гены и их полиморфизмы были выбраны в рамках эколого-токсикогенетической концепции мультифакториальных заболеваний, разработанной на кафедре биологии. Согласно данной концепции генетическая основа формирования распространенных МФЗ у человека определяется специфическими взвимодействиями между генами ферментов биотрансформации ксенобиотиков, которые совместно с токсическими внутренними и внешними факторами способны инициировать развитие различных по клиническим проявлениям заболевания. Нам было интересно, каким образом аллельные особенности данных генов, сочетаясь с аллельными вариантами генов факторов транскрипции РГ, влияют на экспрессию последних, СОЗДАВАЯ, таким образом, функциональную основу фенотипа человека, в том числе и патофенотипа.

ВЫВОДЫ 1. Определён уровень функциональной активности рибосомных генов для русского населения Центрально-Чернозёмного региона России: он составил 19,31±1,81 у.е. и варьировал от 14,85 до 25,90 у.е., при этом в детской и во взрослой выборках различий между показателями ни по одному из цитогенетических признаков не установлено. Отсутствовали они и при сегрегации по полу.

2. В детской выборке контроля проявилась тенденция к увеличению показателя функциональной активности рибосомных генов за счет повышенной активности рибосомных генов хромосом группы D, в сравнении с выборкой взрослого контроля.

3. Показатели функциональной активности рибосомных генов при четырёх патогенетически самостоятельных мультифакториальных заболеваниях проявляли свои особенности: а) в группе ДЦП уровень ФАРГ снижался за счет уменьшения показателя по хромосомам группы D и количества активных рибосомных цистронов, а также за счет снижения количества среднекопийных индивидов и накопления низкокипийных; б) в общей группе детей с аллергопатологией наблюдалась тенденция к увеличению ФАРГ за счет показателей по хромосомам группы D; с) в группе больных с ХОБЛ отклонения от показателей общепопуляционной выборки отсутствовали.

4. Из комплекса ФАРГ среди патогенетически самостоятельных МФЗ наиболее стабильным цитогенетическим показателем являлся уровень ФАРГ по хромосомам группы G, наиболее вариабельными – показатель ФАРГ по D хромосомам и количество активных рибосомных цистронов.

5. Впервые предпринята попытка изучения полиморфизмов генов функциональной активности рибосомных генов и генов биотрансформации ксенобиотиков среди больных различных нозологических форм и контроля. Изучены частоты девяти полиморфизмов, из которых три относятся к генам факторов транскрипции рибосомных генов и шесть – к генам ферментов биотрансформации ксенобиотиков.

6. Наблюдается ассоциация полиморфизмов рассматриваемых генов с некоторыми нозологическими формами мультифакториальной патологии. Так, выявлена ассоциация полиморфизма гена TP53 c уменьшенным риском развития аллергопатологии у детей, полиморфизма гена TAF1Bс увеличением риска развития хронической обструктивной болезни легких, а также гена GSTP уменьшенным риском развития детских церебральных параличей.

7. Доказано влияние мутантных полиморфизмов генотипов генов DNMT 3B, GSTT1 на хромосомы группы D, генов GSTM1, GSTT1 на хромосомы группы G, генов DNMT 3B, EPHX1 на число активных рибосомных цистронов.

8. Проведенное изучение влияния на показатели комплекса функциональной активности рибосомных генов парных сочетаний рассматриваемых генов показано, что наибольшее эффект оказывает на суммарный показатель – сочетение TAF 1BA6C / GSTT1 del/+ (R2=0,18) (ДЦП), на функциональную активность рибосомных генов по хромосомам группы D - Tp53 R72P / GSTT1 del/+(R2=0,20) (ХОБЛ), на функциональную активность рибосомных генов по хромосомам группы G - Tp53 R72P / EPHX1 H139R(R2=0,18) (ДЦП), на число активных рибосомных цистронов - TpR72P / EPHX1Y113H(R2=0,29) (патология лёгких).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИСЕРТАЦИИ 1. Функциональная активность рибосомных генов и ее некоторые фенотипические проявления у человека / В. П. Иванов, В. Н. Рыжаева, И. О. Колчанова, О.

Ю. Бушуева, Е. В. Трубникова // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». – 2006. – № 1. – С. 31-33.

2. Барков, А. Н. Молекулярные особенности организации и транскрипции рибосомных генов / А. Н. Барков, Е. В. Трубникова, Н. В. Стабровская // Ученые записки : электрон. науч. журн. Курского государственного университета. – 2007. – № (3). – Режим доступа: http://www.scientific-notes.ru/pdf/sa11.pdf, свободный.

3. Оценка уровня спонтанного мутагенеза у работников ГОК / Е. В. Трубникова, В. П. Иванов, Н. В. Стабровская, А. Н. Барков // Ученые записки : электрон.

науч. журн. Курского государственного университета. – 2007. – № 1 (3). – Режим доступа: http://www.scientific-notes.ru/pdf/sa12.pdf, свободный.

4. Цитогенетические изменения в лимфоцитах периферической крови кроликов при полихимиотерапии / В. П. Иванов, А. Н. Барков, Е. В. Трубникова, Н. В.

Стабровская // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». – 2009. – № 3. – С. 18-25.

5. Состояние белоксинтезирующего аппарата у детей с различными формами церебральных параличей / В. П. Иванов, Е. Е. Борзилов, Е. В. Трубникова, Н. В.

Стабровская // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». – 2009. – № 9. – С. 49-56.

6. The role of hereditary component in the origin of cerebral palsies / E.V. Trubnikova, V.P. Ivanov, A.S. Belous, A.P. Maslov, E.V. Kohtenko, E.E. Borzilov, N.V. Stabrovskaya, A.N. Barkov, I.I. Bart // Internationaler Medizinischer Kongress «Euromedica Hannover» (4-5 Juni 2009) – Programm Abstracts. – Hannover, 2009. – P. 83-84.

7. Показатели функциональной активности рибосомных генов при бронхиальной астме у детей / Н. В. Стабровская, В. П. Иванов, Е. В. Трубникова [и др.] // Сборник тезисов Съезда генетиков и селекционеров, посвященного 200-летию со дня рождения Чарльза Дарвина и V Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров. – М., 2009. – Ч. II. – С. 266.

8. Трубникова, Е. В. Влияние полиморфизмов генов основных факторов транскрипции рибосомных цистронов на формирование различных фенотипических характеристик у человека / Е. В. Трубникова, А. П. Маслов, Н. В. Стабровская // Сборник тезисов Съезда генетиков и селекционеров, посвященного 200-летию со дня рождения Чарльза Дарвина и V Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров. – М., 2009. – Ч. II. – С. 93.

9. Иванов, В. П. Изменение параметров функциональной активности рибосомных генов в лимфоцитах периферической крови кроликов при полихимиотерапии / В. П. Иванов, А. Н. Барков, Е. В. Трубникова // Сборник тезисов Съезда генетиков и селекционеров, посвященного 200-летию со дня рождения Чарльза Дарвина и V Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров. – М., 2009. – Ч. II. – С.

335.

10. Барков, А. Н. Экзогенные факторы регуляции транскрипции рибосомных генов и биосинтеза белка / А. Н. Барков, Е. В. Трубникова, Н. В. Стабровская // Ученые записки : электрон. науч. журн. Курского государственного университета. – 2009.

– № 4 (12). – Режим доступа: http://www.scientific-notes.ru/pdf/012-1.pdf, свободный.

11. Клинические проявления и функциональная активность рибосомных генов у детей, больных бронхиальной астмой / В. П. Иванов, Н. В. Стабровская, Е. В.

Трубникова, А. Д. Богомазов // Российский аллергологический журнал. – 2010. – № 1.

– С. 53-56.

12. Анализ функциональной активности рибосомных генов при бронхиальной астме у детей / Н. Н. Жердев, С. И. Ильина, Н. В. Стабровская, Е. В. Трубникова // Вестник РГМУ. Материалы 5 международной Пироговской научно-медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 18 марта 2010 г.). – 2010. – Спецвып. № 2. – С. 487.

13. Трубникова, Е. В. Вовлеченность функциональной активности рибосомных генов в формирование клинической картины мультифакториальных заболеваний:

миомы матки и злокачественных лимфом / Е. В. Трубникова, Е. В. Колобаева, О. Ю.

Бушуева // Вестник РГМУ. Материалы 5 международной Пироговской научномедицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 18 марта 2010 г.). – 2010. – Спецвып. № 2. – С. 265-266.

14. Бушуева, О. Ю. Оценка функциональной активности рибосомных генов при миоме матки / О. Ю. Бушуева, Ю. В. Шенкоренко, Е. В. Трубникова // Вестник РГМУ. Материалы 5 международной Пироговской научно-медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 18 марта 2010 г.). – Спецвып. № 2. – С. 251252.

15. Трубникова, Е. В. Модифицирующий эффект рибосомных генов при аллергозах у детей / Е. В. Трубникова, Н. В. Стабровская, Е. В. Колобаева // Вестник РГМУ. Материалы 5 международной Пироговской научно-медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 18 марта 2010 г.). – Спецвып. № 2. – С. 372.

16. Полякова, Н. В. Структурный полиморфизм генов семейства микросомальных эпоксидгидролаз (EPHX 113 и EPHX 139) среди пациентов с профессиональным бронхитом / Н. В. Полякова, Е. В. Трубникова, О. Н. Бачинский // Вестник РГМУ. Материалы 5 международной пироговской научно-медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 18 марта 2010 г.). – Спецвып. № 2. – С. 535.

17. Барков, А. Н. Влияние экзогенных химических факторов на функциональную активность рибосомных генов / А. Н. Барков, К. А. Закурдаева, Е. В. Трубникова // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед. генетиков. – Ростов н/Д, 2010. – С. 19.

18. Оценка вклада экспрессии рибосомных генов в развитие аллергического ринита в детском возрасте / Н. Н. Жердев, Н. В. Стабровская, В. П. Иванов, Е. В.

Трубникова, А. Д. Богомазов, А. А. Дедков // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед. генетиков. – Ростов н/Д, 2010. – С. 63.

19. Генотипическая структура генов ТР53, DNMT3B, POLR1B, TAF1B в выборках больных с мультифакториальной патологией / В. П. Иванов, А. С. Белоус, Е.

В. Трубникова [и др.] // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед.

генетиков. – Ростов н/Д, 2010. – С. 71-72.

20. Возрастные особенности функциональной активности рибосомных генов у человека / Е. А. Климова, Е. В. Трубникова, Н. В. Стабровская [и др.] // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед. генетиков. – Ростов н/Д, 2010. – С.

84-85.

21. Особенности функциональной активности рибосомных генов у людей с различными вариантами генотипов гена DNMTP149 / Е. В. Кохтенко, Е. В. Трубникова, Н. В. Стабровская [и др.] // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед. генетиков. – Ростов н/Д, 2010. – С. 94.

22. Состояние функциональной активности рибосомных генов при бронхолегочной патологии / И. Л. Осетрова, В. П. Иванов, Е. В. Трубникова, Н. В. Стабровская // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед. генетиков. – Ростов н/Д, 2010. – С. 135.

23. Цитохромы 1В1 432, 1А1 MspI, 1А1 462 и их возможная вовлеченность в патогенез хронической обструктивной болезни легких / Н. В. Полякова, В. П. Иванов, О. Н. Бачинский, Е. В. Трубникова // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед. генетиков. – Ростов н/Д, 2010. – С. 144.

24. Уровень экспрессии рибосомных генов и клинические особенности течения атопического дерматита у детей / Н. В. Стабровская, В. П. Иванов, Е. В. Трубникова [и др.] // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед. генетиков.

– Ростов н/Д, 2010. – С. 170.

25. Полиморфизм гена DNMTP149 и его взаимосвязь с показателями функциональной активности рибосомных генов / Е. В. Трубникова, Н. В. Стабровская, В.

Н. Рыжаева [и др.] // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед. генетиков. – Ростов н/Д, 2010. – С. 181.

26. К вопросу о модифицирующем влиянии дозы активных рибосомных генов на течение миомы матки / О. Ю. Бушуева, В. П. Иванов, Е. В. Трубникова, Ю. В.

Шинкоренко // Медицинская генетика : материалы VI Съезда Рос. о-ва мед. генетиков. – Ростов н/Д, 2010. – С. 30.

27. Оценка показателей функциональной активности рибосомных генов и ее взаимосвязь с некоторыми клиническими и социально-биологическими показателями у детей, больных бронхиальной астмой / В. П. Иванов, Н. В. Стабровская, А. Д. Богомазов, Е. В. Трубникова [и др.] // Ученые записки : электрон. науч. журн. Курского государственного университета. – 2010. – № 3 (15), Ч. 1. – Режим доступа:

http://www.scientific-notes.ru/pdf/015-004.pdf, свободный.

28. Белковый спектр клеточных мембран эритроцитов при бронхите непрофе6ссионального генеза / А. В. Храмцов, В. П. Иванов, О. Н. Бачинский, Е. В. Трубникова, Н. В. Стабровская // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». – 2011. – № 3. – С. 154-158.

29. Системное воспаление при хронической обструктивной болезни легких профессиональной и непрофессиональной этиологии / О. Н. Бачинский, В. И. Бабкина, С. А. Прибылов, В. П. Иванов, Е. В. Трубникова, Н. В. Полякова // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». – 2011. – № 1. – С. 26-30.

30. Молекулярно-генетические факторы и их вовлеченность в формирование профессионального бронхита / А. В. Храмцов, В. П. Иванов, Е. В. Трубникова [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 11, Ч. 2. – С. 377-381.

31. Хронический бронхит профессиональной этиологии: проблемы и перспективы (обзор литературы) / О. Н. Бачинский, В. И. Бабкина, В. П. Иванов, Е. В.

Трубникова, Н. В. Полякова // Медицина труда и промышленная этиология. – 2011. – № 12. – С. 32-38.

32. Оценка влияния полиморфных вариантов генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков на клинические проявления и течение обструктивных заболеваний легких профессионального и непрофессионального генеза / Е. В. Трубникова, Н. В. Стабровская, В. П. Иванов, Н. В. Кононыхина, А. В. Храмцов, О. Н. Бачинский // Ученые записки : электрон. науч. журн. Курского государственного университета. – 2012. – № 1 (21). – Режим доступа: http://www.scientific-notes.ru/pdf/023-004.pdf, свободный.

33. Хронический бронхит непрофессионального генеза и вовлеченность молекулярно-генетических факторов в его патогенез / А. В. Храмцов, В. П. Иванов, Е. В.

Трубникова [и др.] // Архивъ внутренней медицины. – 2012. – № 1 (3). – С. 72-75.

34. Связь полиморфизма С3435Т гена множественной лекарственной устойчивости первого типа с двигательными нарушениями при детском церебральном параличе / Е. Е. Борзилов, А. В. Полоников, Е. В. Трубникова [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 2. – Режим доступа: http://www.scienceeducation.ru/102, свободный.

35. Многомерный анализ функциональной активности рибосомных генов при хронической обструктивной болезни легких / А. В. Храмцов, В. П. Иванов, Е. В.

Трубникова [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 5, Ч. 2. – С. 369373.

36. Генетические аспекты детерминации развития алкогольной зависимости / В. П. Иванов, Д. В. Кущёв, Н. С. Кущёва, Е. В. Трубникова // Научные ведомости Белгородского гос. университета. Серия «Медицина, фармация». - 2012. - № 4, вып.

17/1. - С. 65-70.

37. Клинические особенности течения аллергического ринита и их взаимосвязь с активностью белоксинтезирующего аппарата клетки / Н. В. Стабровская, В. П.

Иванов, Е. В. Трубникова [и др.] // Архивъ внутренней медицины. – 2012. – № 3 (5). – С. 69-74.

38. Влияние химиотерапии на показатели транскрипционной активности рибосомных генов у больных со злокачественными лимфомами / Е. В. Трубникова, В.

П. Иванов, Н. В. Стабровская [и др.] // Архивъ внутренней медицины. – 2012. – № (3). – С. 68-72.

39. Полиморфизм гена DNMT3B 149 C>T У больных хронической обструктивной болезнью легких и глаукомой / Е. В. Трубникова, В. П. Иванов, Н. В. Стабровская [и др.] // Ветеринарный врач. – 2012. – В печати.

40. Полиморфизм генов глутатион s-трансфераз у больных глаукомой в курской популяции / Н. В. Стабровская, В. П. Иванов, Е. В. Трубникова [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4. – Режим доступа:

http://www.science-education.ru/104-6628, свободный.

41. Показатели комплекса функциональной активности рибосомных генов при глаукоме / В. П. Иванов, Н. В. Горяинова, Е. В. Трубникова [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2012. – В печати.

42. Иванов, В. П. Рибосомные гены и некоторые особенности фенотипического проявления их функциональной активности у человека : монография / В. П.

Иванов, В. Н. Рыжаева, Е. В. Трубникова. – Курск : Изд-во КГМУ, 2006. – 392 с.

43. Иванов, В. П. Цитогенетические эффекты при злокачественных лимфомах : монография / В. П. Иванов, Е. В. Трубникова, В. Н. Рыжаева. – Ростов н/Д : Феникс, 2007. – 288 с.

44. Особенности клинических проявлений мультифакториальных заболеваний (язвенной болезни, миомы матки, злокачественных лимфом) и модифицирующие эффекты рибосомных генов : монография / В. П. Иванов, Е. В. Трубникова, И. О.

Колчанова, О. Ю. Бушуева. – Курск : Изд-во КГМУ, 2008. – 420 с.

45. Хромосомы и их анализ. Учебно-методическое пособие для студентов и аспирантов / Иванов В.П., Стабровская Н.В., Трубникова Е.В., Лукьянчикова Н.Н., Барков А.Н. – Курск : Изд-во Курского гос. ун-та, 2008. – 83 с.

46. Функциональная активность рибосомных генов при детских аллергозах :

монография / Н. В. Горяинова, В. П. Иванов, Е. В. Трубникова [и др]. – Курск : Изд-во КГМУ, 2012. – 216 с.

47. Закономерность модификационной изменчивости функциональной активности рибосомных генов эукариот под воздействием экзогенных факторов : открытие / Иванов В.П., Лазаренко В.А., Трубникова Е.В., Барков А.Н., Закурдаева К.А., Стабровская Н.В., Барт И.И. – Москва : Регистрационный номер 531. – 2011 г.

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ АД – атопический дерматит АР – аллергический ринит АсХ – число ассоциаций акроцентрических хромосом БА – бронхиальная астма ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота ДЦП – детский церебральный паралич КО – Курская область МФЗ – мультифакториальне заболевания РГ – рибосомные гены РЦ – рибосомный йистрон у.е. – условные единицы ФАРГ – функциональная активность рибосомных генов ФБТК – ферменты биотрансформации ксенобиотиков ФТРГ – факторы транскрипции рибосомных генов ХАс– число хромосом, вступивших в ассоциацию ХБ – хронический бронхит ЯОР – ядрышкообразующие районы D – рибосомные гены хромосом группы D G – рибосомные гены хромосом группы G SNP – single nucleotide polymorphism (однонуклеотидный полиморфизм) CYP1A1 I цитохром Р-450, семейство А, подсемейство I, полипептид EPHX1 – эпоксидгидролаза 1 типа, микросомальная GSTM1 – глутатион–S–трансфераза, класс µ, изоформа GSTT1 – глутатион–S–трансфераза, класс , изоформа GSTP1 – глутатион–S–трансфераза, класс , изоформа Tp53 – опухолевый белок рDNMT 3B – ДНК (цитозин-5) – метилтрансфераза 3 бета TAF 1B – ТАТА-бокс связывающий белок (ТВР) – ассоциированный фактор, РНКполимераза I субъединица Трубникова Елена Владимировна (Россия) Функциональная активность рибосомных генов у жителей Курской области и вклад полиморфизмов генов факторов их транскрипции и генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков в её формирование Работа посвящена изучению фундаментального вопроса – закономерностям функционирования комплекса транскрипции рибосомных генов у человека. Для жителей Курской области различных возрастных групп изучены основные цитогенетические показатели функциональной активности рибосомных генов: суммарный уровень по 10 хромосомам, уровень по хромосомам D и G, количество активных рибосомных цистронов, количество ассоциаций хромосом и хромосом в ассоциациях. Рассмотрены закономерности внутрикомплексного формирования общего уровня функциональной активности рибосомных генов. Проведен анализ влияния трех патогенетически самостоятельных мультифакториальных заболеваний: детских церебральных параличей, детских атопических заболеваний (бронхиальной астмы, аллергического ринита и атопического дерматита) и патологии дыхательной системы (хронической обструктивной болезни легких и профессионального бронхита) на изменение показателей функциональной активности рибосомных генов. Определена роль полиморфизмов генов факторов транскрипции рибосомных генов и генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков, а также их парных комбинаций в формировании показателей функциональной активности рибосомных генов для рассматриваемых групп. Результаты исследования рекомендуются к использованию в педагогическом процессе, практической медицине и научных исследованиях.

Trubnikova Elena Vladimirovna (Russia) The functional activity of ribosomal genes in Kursk region population and the contribution of genetic polymorphisms of genes of ribosomal genes transcriptional factors and genes of xenobiotic biotransformation enzymes in its formation.

This work is dedicated to study a basic question, which is the regulation of the function of ribosomal genes transcription complex in humans. There are conformities of working of ribosomal genes transcription complex. Cytogenetic characteristics of functional activity of ribosomal genes studied for Kursk population: the summary level of 10 chromosomes, level of D-chromosomes, G-chromosomes, number of active ribosomal cistrones, number of associated chromosomes and the chromosomes that are in associations. Conformities of inside formation of the general level of functional activity of ribosomal genes are been examined. Analysis of influence of three pathogenetic independent multifactorial diseases to the functional activity of ribosomal genes was used. It was infantile cerebral palsy, child’s allergic disease and pathology of respiratory system (chronic obstructive pulmonary disease and professional bronhit). Role of genetic polymorphism of genes of ribosomal genes transcriptional factors and biotransformation enzymes and their combinations in formation of the ribosomal genes functional activity for this groups was defined. Investigation results are recommended to application in education, practical medicine and scientific researches.

ТРУБНИКОВА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА Функциональная активность рибосомных генов у жителей Курской области и вклад полиморфизмов генов факторов их транскрипции и генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков в её формирование Автореферат Лицензия ИД №6248 от 12.11.20Подписано в печать 6.10.2012 г.

Формат 60х84/16 Объем 2 п.л.

Печать офсетная. Бумага офсетная.

Тираж 100 экз. заказ №_____ Изд-во Курского государственного университета 305000, г. Курск, ул. Радищева, д. Отпечатано в лаборатории информационно-методического обеспечения КГУ






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.