Диссертация (1174185), страница 32
Текст из файла (страница 32)
В то жевремя можно предположить, что в копиях митохондриального генома,содержащихданную гаплогруппу, более легко происходит соматическоемутирование в позициях 652, 12315 и 15059 митохондриального геномачеловека [89, 499].Обращает на себя внимание ассоциация антиатерогенной гаплогруппы Tс мутациями m.13513G>A и m.14846G>A, отрицательно коррелировавшими сатеросклеротическими поражениями [89, 499].
Кроме того, антиатерогеннаяпопуляционная гаплогруппа M оказалась ассоциированной с однонуклеотиднойзаменой m.1555A>G, также отрицательно коррелировавшей с атеросклерозом[89, 499]. Это позволяет предположить, что данные мутации возниклисоматически именно на гаплогруппах T и M, либо были наследственно на нихзакреплены [89, 499].Исследования, посвященные установлению патогенетических механизмов,в которые вовлечены выявленные мутации, гаплотипы и гаплогруппы262митохондриального генома, их роли в атерогенезе на молекулярном уровне,будут, в дальнейшем, логическим продолжением настоящей работы иприоритетной задачей коллектива сотрудников лаборатории [89].К сожалению, проведенное исследование имеет некоторые ограничения.По данным литературы, существуют ядерные копии более 600 различныхучастков митохондриального генома, около сотни таких последовательностейвключает копии генов [346, 583].
Была проведена проверка вероятности отжигапраймеров на митохондриальных псевдогенах в составе ядерного генома, т.к.изначально последовательности праймеров для данной работынайдены влитературных источниках, где была описана ассоциация ряда патологийчеловека с митохондриальнымиBLAST (NCBI)мутациями. Согласно информации ресурса[306], каждый из исследованных ПЦР-фрагментов (заисключением двух: первого, включавшего мутации m.8362C>A и m.8363T>C, атакжевторого,содержащегомутацииm.14459G>A,m.14482C>G/A,m.14484T>C и m.14487T>C) имеет от одной до пяти копий фрагментов вядерном геноме.
Отжиг использованных праймеров на ядерном геноме былтеоретически возможен. В то же времяпараллельный митохондриальномусинтез ПЦР-фрагментов с использованием матрицы ядерного генома мог всеголишь уменьшить значение процента гетероплазмии исследуемых мутаций, всвязи с тем, что в копиях ядерного генома, как правило, содержитсянормальный вариант нуклеиновой кислоты в исследованном локусе [22].Вероятность того, что в ядро клетки была перенесена мутантная копиямитохондриального генома, весьма незначительна.
Скорее всего, мутацияэволюционно произошла гораздо позднее, чем данная копия попала в ядерныйгеном [89].В настоящее время в нашей лаборатории ведется исследование даннойпроблемы[89].ДляПЦР-фрагментовмитохондриальногогеномаигомологичных фрагментов ядерного генома были найдены рестрикционныесайты, которые имелись в ядерной последовательности, но отсутствовали вофрагменте митохондриальной хромосомы [89]. Контролем для данного263рестрикционного анализа параллельно для каждого амплификата служиларестрикцияферментами,митохондриальногоимеющимигенома.сайтыПилотныйлишьанализдляПЦР-фрагментапоказалотсутствиеамплификатов ядерного генома [89]. Это говорит о том, что уровеньгетероплазмии мутаций митохондриального генома измерялся корректно и безошибок.
Объяснить отсутствие комплементарности использованных в работепраймеров ядерным копиям митохондриального генома можно тем, чтоколичество копий митохондриальных хромосом в клетках организма человеказначительно больше, чем ядерных, в связи с тем, что каждая митохондрияимеет несколько копий митохондриального генома, а количество митохондрийв клетке варьирует от одной донескольких сотен. Поэтому концентрацииобразца ДНК в ПЦР оказалось достаточно для прохождения реакции с цельюнаработки исследуемого митохондриального амплификата, но недостаточно –для ПЦР-фрагмента ядерного генома [89].Исследования, посвященные установлению патогенетических механизмов,в которые вовлечены выявленные мутации, их роли в атерогенезе намолекулярном уровне, будут, в дальнейшем, логическим продолжениемнастоящейработыиприоритетнойзадачейколлективасотрудниковлаборатории [89].Следует подчеркнуть, что при разработке подходов для генетическойдиагностики атеросклеротических поражений человека, при использованиинебольшогоколичества маркеров, оказалось возможным объяснить 84%вариабельностиатеросклеротическихпоражений[89,502,504].Этозначительно превышает диагностические возможности каждого традиционногофактора риска ССЗ.Таккак,митохондриальныесогласномутациирезультатамоказываютнастоящегосущественноевозникновение и развитие атеросклеротических поражений,выходомданнойдиагностическогоработыбудетнаборадляразработкараннейисследования,влияниенапрактическиммолекулярно-генетическогодиагностикииоценки264предрасположенности к атеросклерозу [89].
В дальнейших исследованиях, сцельювыявлениядополнительныхмолекулярно-генетическихмаркеров,планируется поиск новых митохондриальных мутаций, которые ассоциированыс атеросклерозом [89].эпидемиологическиеКроме того, планируется провести проспективныеисследованияпооценкерискаССЗ,которыйобусловливают подобные мутации. Детализация патологических механизмоввовлечения мутаций митохондриального генома в процесс атерогенеза такжебудет являться одним из приоритетных направлений нашей работы [89].265ГЛАВА 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕВ связи с появлением новых генетических технологий и диагностическихметодоввозникланасущнаяпотребностьпересмотретьстратегиюпрофилактики и лечения полигенных мультифакториальных заболеваний, чтоможет дать для Российской Федерации значительный материальный эффект[89].Настоящая работа имеет пионерский характер.
Метод количественнойоценки мутантного аллеля митохондриального генома, который был разработанавтором с коллегами на базе технологии пиросиквенса, может быть широкоприменен как для диагностики атеросклероза, так и для анализа уровнягетероплазмии мутаций митохондриального генома при различных патологиях,а также для исследования соматических мутаций в ядерном геноме [89].Комплексный анализ широкого спектра мутаций митохондриальногогенома, проведенный в настоящей работе, позволил выбрать одиннадцатьмутаций митохондриального генома, перспективных для применения в раннейдиагностикеисемейноманализеатеросклероза,атакжеоценкепредрасположенности индивидов к атеросклерозу [89].СПИСОК СОКРАЩЕНИЙДНК – дезоксирибонуклеиновая кислотаТГ – триглицеридИМС СА – интимо-медиальный слой сонных артерийdTTP – тимидилтрифосфатССЗ – сердечно-сосудистые заболеванияdGTP – гуанозилтрифосфатИМС – интимо-медиальный слойdATP – аденозилтрифосфатрРНК – рибосомальная рибонуклеиновая кислота266dCTP – цитозилтрифосфатAla – аминокислота аланинDHU – дигидроуридинdNTP – дезоксирибонуклеотидилтрифосфатIle – аминокислота изолейцинMQ – бидистилированная вода высокой степени отчисткиGly – аминокислота глицинТBЕ – трис-борат-ЭДТА буферMet – аминокислота метионинGlu – аминокислота глутаминКБС – коронарная болезнь сердцаЛПВП – липопротеиды высокой плотностиLeu – аминокислота лейцинSer – аминокислота серинVal – аминокислота валинins – инсерция (нуклеотида при мутировании)NADH – никотинамидадениндинуклеотидфосфатИБС – ишемическая болезнь сердцаSNP – однонуклеотидная заменаЛПОНП – липопротеиды очень низкой плотностиdel – делеция (нуклеотида при мутировании)АГ – артериальная гипертензияSDS – додецилсульфат натрияАТ – атеросклерозБЗГ – боль за грудинойАСБ – атеросклеротическая бляшкаГЛЖ – гипертрофия левого желудочкаПЦР/ПДРФ – ПЦР с последующим анализом длины рестрикционныхфрагментовАД – артериальное давление267ГК – гипертрофическая кардиомиопатияТИМС СА – толщина интимо-медиального слоя сонных артерийАТФ – аденозинтрифосфатАСБ СА – атеросклеротическая бляшка сонной артерииСД2 – сахарный диабет второго типаПЦР – полимеразная цепная реакцияИМ – инфаркт миокардаЛПНП – липопротеиды низкой плотноститРНК – транспортная рибонуклеиновая кислотаЛЖ – левый желудочек (сердца)ОХ – общий холестеринСД1 – сахарный диабет первого типаЛФБ – липофиброзная бляшкап.о.
пара основанийп.н. пара нуклеотидовСА – сонные артерииФБ – фиброзная бляшкаХС холестеринЭДТА – этилендиаминтетраацетатKSS – синдром Кернса-СейраMT-CYB – митохондриальный ген, кодирующий цитохром ВMT-ND1 – митохондриальный ген,кодирующий субъединицу 1 NADH-дегидрогеназыMT-ND2 – митохондриальный ген,кодирующий субъединицу 2 NADH-дегидрогеназыMT-ND3 – митохондриальный ген,кодирующий субъединицу 3 NADH-дегидрогеназыMT-ND4 – митохондриальный ген,кодирующий субъединицу 4 NADH-дегидрогеназы268MT-ND4L – митохондриальный ген, кодирующий субъединицу 4L NADHдегидрогеназыMT-ND5 – митохондриальный ген, кодирующий субъединицу 5 NADHдегидрогеназыMT-ND6 – митохондриальный ген, кодирующий субъединицу 6 NADHдегидрогеназыMT-ATP5–митохондриальный ген, кодирующий субъединицу 5 АТФ-синтетазыMT-ATP6– митохондриальный ген, кодирующий субъединицу 6 АТФ-синтетазыMT-RNR1–митохондриальныйген,кодирующийсубъединицу12Sген,кодирующийсубъединицу16Sрибосомальной РНКMT-RNR2–митохондриальныйрибосомальной РНКMT-CO1 – митохондриальный ген, кодирующий субъединицу 1 цитохромоксидазыMT-CO2 – митохондриальный ген,кодирующий субъединицу 2 цитохромоксидазыMT-CO3 – митохондриальный ген,кодирующий субъединицу 3 цитохромоксидазыMT-TL1 – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-Лейцин (кодонузнавания UUR)MT-TL2 – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-Лейцин (кодонузнавания CUN)MT-TV – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-ВалинMT-TI – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-ИзолейцинMT-TW – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-ТриптофанMT-TN – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-АспарагинMT-TC – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-Цистеин269MT-TK – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-ЛизинMT-TH – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-ГистидинMT-TE – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-Глутаминовая кислотаMT-TP – митохондриальный ген, кодирующий тРНК-ПролинПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИМолекулярно-генетическая диагностика можетпомочь выявлениюиндивидов, предрасположенных к атеросклерозу.