Регистрация / Вход
Прислать материал

Изучение особенностей распределения полиморфного варианта А21Т гена САТ в чеченской популяции

Сведения об участнике
ФИО
Мачигов Эльбек Альбертович
Вуз
Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о жизни и медицина
Раздел области наук
Общая биология и генетика
Тема
Изучение особенностей распределения полиморфного варианта А21Т гена САТ в чеченской популяции
Резюме
Выявление этноспецифических маркеров известных генов-кандидатов и дополнительных генов, ассоциированных с данными видами мультифакторных заболеваний значительно расширит наше понимание механизмов, лежащих в основе заболевания, и позволит повысить эффективность консультирования и откроет путь для создания новых стратегий таргетной (целевой) терапии.
Ключевые слова
молекулярная генетика, полиморфизмы, мультифакторные заболевания
Цели и задачи
Определить распространенность полиморфизма А21Т гена САТ конкретно в чеченской популяции, а так же выявить особенности влияния этого полиморфизма на заболеваемость инсультом, зобом и сахарным диабетом
Введение

В развитии мультифакторных заболеваний важную роль играют многочисленные факторы внешней среды, эффект которых, как известно, носит суммарный характер. Однако, как показывают научные исследования, их патогенное влияние может реализоваться лишь на фоне генетически детерминированной недостаточности компонентов системы метаболизма организма. В исследованиях последних лет установлено, что в патогенезе большинства мультифакторных заболеваний, наиболее характерным является оксидативного стресса, обусловленного образованием свободных радикалов. Анализ исследований показывает, что в большинстве из них отсутствует этнический подход в изучении генетической составляющей многофакторных патологий.

Методы и материалы

Материалом для исследования послужили образцы ДНК, выделенные из лимфоцитов венозной крови, полученной от смешанной группы пациентов из Чеченской Республики (n=162) с установленным диагнозом: сахарный диабет (n=96), зоб (n=30) и инсульты (n=36) без учета типа, степени и тяжести заболевания при помощи набора DiatomTM Prep 200 (ООО «Изоген»), позволяющего получить ДНК высокой степени очистки.

Критериями для участия в добровольном исследовании были приняты следующие: этническая принадлежность – чеченцы, возраст – старше 18 лет, что подтверждалось нами с помощью анкетирования. В группу контроль вошли 132 человека (возраст от 36 до 51 года), на момент исследования у которых не было выявлено патологий.

Для определение частоты встречаемости полиморфного варианта -21A/T (db SNP ID: rs7943316) в чеченской популяции был использован метод тетрапраймерной ПЦР, с использованием двух внутренних аллельспецифичных праймеров и двух внешних праймеров. Подбор праймеров осуществлялся с помощью программы Primer3 на приборе 9700 Applied Biosystems (США). Для проведения ПЦР были использованы готовые наборы Master-Mix (Isogen Lab. Ltd.).

Полученные ампликоны подвергались горизонтальному электрофорезу с помощью красителя этидиум бромид. Визуализация результатов генотипирования осуществлялась в проходящем ультрафиолете с помощью трансилюминатора.

Статистическая обработка данных осуществлялась с помощью пакета программ Statistica в Excel варианте.

Описание и обсуждение результатов

Антиоксидантная защита организма происходит в результате сложной работы системы ферментов, детерминируемых генами оксидативного стресса, такими как SOD2, GPX4, CAT,полиморфные варианты которых связаны с отсутствием или низкой активностью ферментов.

В гене CAT изучено около 50 функционально значимых однонуклеотидных замен, которые существенно снижают защиту организма от активных форм кислорода. Наиболее частые из них:-21А>Т(rs7943316), -262С>Т (rs1001179) и -844C>T(rs769214). Нами исследован сравнительно мало изученный полиморфизм 21А>Т(rs7943316). Сайт Т21А находится в области промотора гена рядом со стартовой позицией, с чем связывают изменение активности фермента у минорного варианта (Young et al., 2006).

Аллель дикого типа T в гомозиготном состоянии встречается в смешанной выборке больных с частотой 29,63%. Для аналогичного генотипа в контрольной группе установлены небольшие различия (31,82%). Данные результаты, полученные для чеченской популяции, соответствуют распределению аллеля T в европейской популяции.

Для гетерозиготного генотипа по полиморфному локусу 21A/T гена CAT  мы получили значения, которые в контрольной группе выше, чем в группе больных мультифакторными заболеваниями и составляют соответственно 59,9% и 48,15%.  В выборке больных отмечается снижение частоты гетерозигот по сравнению с контрольной группы, предположительно связанное с увеличением частоты гомозигот  мутантного типа. Повышенная частота носительства мутантного аллеля А предположительно связано с проживанием лиц контрольной выборки на нефтезагрязненной территории ЧР, что согласуется с  полученными результатами Солтаевой с соавт (2014) в детской популяции ЧР (2014).

Наиболее редким вариантом среди обследованных лиц в обеих группах был минорный аллель A в гомозиготном состоянии. В группе частота генотипа А/А в группе больных в 2,4 раза выше, чем в контрольной группе (9,09% и  22,22%, соответственно). что может свидетельствовать о предрасполагающем характере гомозиготного генотипа по полиморфному аллелю A к заболеваниям.

Для подтверждения данной гипотезы нами проведен анализ сопряженности полиморфного аллеля A c риском развития изученных мультифакторных заболеваний (сахарного диабета, зоба и инсультов) с помощью пакета программ  WinPepi.  Результаты анализа показали, что у людей с генотипом A/A риск развития многофакторных патологий значительно выше, чем у носителей минорного аллеля или у носителей аллеля T  в гомозиготном состоянии (OR=2,86 95% C.I. 0.11 to 1.16).

Таким образом, выявление этноспецифических маркеров известных генов-кандидатов и дополнительных генов, ассоциированных с данными видами мультифакторных заболеваний, значительно расширит наше понимание механизмов, лежащих в основе заболевания, и позволит повысить эффективность консультирования и откроет путь для создания новых стратегий таргетной (целевой) терапии.

Используемые источники
1. Catalase rs769214 SNP in elderly malnutrition and during renutrition: is glucagon to blame? Free Radic. Biol. Med. 51, 1583-1588.
2. Crawford, A., Fassett, R. G., Geraghty, D. P., Kunde, D. A., Ball, M. J., Robertson, I. K., Coombes, J. S. (2012a)
3. Hebert-Schuster, M., Cottart, C. H., Laguillier-Morizot, C., Raynaud-Simon, A., Golmard, J. L., Cynober, L., Beaudeux, J. L., Fabre, E. E., Nivet-Antoine, V. (2011)
4. Hebert-Schuster, M., Fabre, E. E., Nivet-Antoine, V. (2012) Catalase polymorphisms and metabolic diseases. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 15, 397-402.
5. McGorisk G.M., Treasure C.B. Endothelial dysfunction in coronary heart disease. //Current Opinion in Cardiology. 1996. - Vol. 11. - P.341-350
6. Relationships between single nucleotide polymorphisms of antioxidant enzymes and disease. Gene 501, 89-103
Information about the project
Surname Name
Elbek Macigov
Project title
The study of the distribution of polymorphic variant A 21 T CAT gene in the Chechen population
Summary of the project
The examining of the specific characteristics of gene polymorphism CAT -21A / T in the Chechen population: frequency of occurrence and its associated development of certain multifactorial diseases (diabetes, goiter, acute brain disorders).
Keywords
molecular genetics, polymorphisms, multifactorial diseases