Изменчивость девяти аутосомных микросателлитных локусов ДНК в популяции бурят байкальского региона Восточной Сибири Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

© ИСАЕВА Е.Н., ИСАЕВ Ю.С., СЕМИНСКИЙ И.Ж. — 2011 УДК: 577.21:575.17:340.6

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ДЕВЯТИ АУТОСОМНЫХ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ ЛОКУСОВ ДНК В ПОПУЛЯЦИИ БУРЯТ БАЙКАЛЬСКОГО РЕГИОНА ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

Елена Николаевна Исаева, Юрий Сергеевич Исаев, Игорь Жанович Семинский (Иркутский государственный медицинский университет, ректор — д.м.н., проф. И.В.Малов, кафедра судебной медицины с основами правоведения, зав. — д.м.н., проф. Ю.С. Исаев, кафедра биологии с курсом медицинской генетики, зав. — д.б.н., проф. А.А. Майборода)

Резюме. В настоящей работе представлены данные о распределении частот аллелей девяти аутосомных STR-локусов (F13A01, LPL, D13S317, D7S820, D16S539, TH01, D18S51, FGA, FESFPS) в популяции бурят байкальского региона Восточной Сибири. Рассчитаны основные параметры, представляющие судебно-медицинский интерес.

Ключевые слова: STR-локусы, генетическое разнообразие, популяционные исследования населения России (Буряты байкальского региона), ДНК-идентификация.

VARIABILITY OF CHROMOSOME ALLEL LOCUSES DNA IN THE ABORIGINES OF EAST SIBIRIA

E. Isaeva, Y. Isaev, I. Seminsky (Irkutsk State Medical University)

Summary. Were are criminalistic analysis of the allel locuses F13A01, LPL, D13S317, D7S820, D16S539, TH01, D18S51, FGA, FESFPS in the population aborigines of East Sibiria.

Key words: autosom microsatellite, genetic diversity, population studies in Russia (Baikal’ s region buryat), DNA-identification.

Одним из важнейших направлений деятельности судебно-медицинской службы в раскрытии наиболее тяжких преступлений против жизни и здоровья граждан является идентификация личности. Определенные успехи, достигнутые в этой области, во многом обусловлены неразрывной связью инновационных разработок судебно-медицинской науки с экспертной практикой.

В этих целях широко используются технологии генной инженерии, основанные на исследовании отдельных участков геномной ДНК человека, которые строго специфичны для каждого индивидуума.

До 1988 года разнообразие применяемых в экспертной практике ДНК-маркеров было невелико, но на сегодняшний день эксперты располагают большим количеством самых разнообразных ДНК-маркеров, различающихся по своим свойствам и информативности.

Изменчивость коротких тандемно повторяющихся последовательностей (Short Tandem Repearts — STR), или микросателлитов, диспергированных по всему геному человека, активно изучается в связи с проблемами ДНК-идентификации личности и определения степени генетического родства между индивидами [2,4].

Одним из базовых вариантов молекулярногенетической технологии является анализ полиморфизма длины амплифицированных фрагментов (ПДАФ) ДНК с помощью гель-электрофореза с последующей визуализацией электрофоретической картины путем окрашивания серебром. Этот методический подход подробно описан, и его принципы положены в основу индивидуализирующих систем ПДАФ-типа, широко используемых в судебно- медицинской молекулярногенетической экспертизе [1].

Несмотря на прогресс в создании баз данных по распределению аллелей STR-локусов в региональных группах населения мира, сведений о полиморфизме STR-локусов для популяций России пока еще явно недостаточно.

Цель настоящего исследования: систематизированное исследование распределения аллелей локусов F13A01, LPL, D13S317, D7S820, D16S539, TH01, D18S51, FGA, FESFPS среди бурят, не являющихся кровными родственниками, для уточнения базовых оценочных характеристик микросателлитов и повышения доказательности экспертного заключения.

Материалы и методы

В настоящей работе проведено систематизированное исследование распределения аллелей локусов F13A01, LPL, D13S317, D7S820, D16S539, TH01, D18S51, FGA, FESFPS среди представителей бурят — коренного населения байкальского региона Восточной Сибири, не являющихся кровными родственниками, с целью уточнения базовых оценочных характеристик микросателлитов и повышения доказательности экспертного заключения. Выборка для разных локусов составляла от 203 до 234 образцов.

Экспериментальная часть.

Геномную ДНК выделяли из периферической крови с помощью стандартного метода, включающего обработку крови детергентом (1%-ный раствор до-децилсульфата натрия) и протеиназой К (“Sigma”), а также очистку ДНК с помощью фенола и хлороформа [3]. Исследованная выборка состояла от 203 до 234-го неродственного индивидуума представителей бурят (по паспортным данным и опросам родственников) байкальского региона Восточной Сибири из числа фигурантов судебно-медицинских экспертиз по гражданским и уголовным делам.

Типирование аллельных вариантов проводили с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР, R.K. Saiki et al., 1998) путем энзиматической амплификации исследуемых локусов. Исследования выполняли на ам-плификационных наборах, разработанных в лаборатории НПФ «АТГ-Биотех» г. Москва и рекомендованным к применению территориальным судебно-медицинским лабораториям системы Минздравсоцразвития (регистрационное удостоверение № ФС 012а2004/1631-05).

ПЦР проводили на программируемом амплификато-ре «Терцик» («ДНК-Технология», Москва) в строгом соответствии с рекомендациями производителя наборов реагентов. Продукты полимеразной цепной реакции анализировали путем электрофореза в 8% полиакриламидном геле в денатурирующих условиях (8% ПААГ с 8М мочевиной) с последующим окрашиванием геля серебром. Аллельные варианты идентифицировали с помощью специфичных аллельных маркеров лестниц (аллельных «лестниц»), входящих в комплектацию наборов реагентов. Специфичность проведенных реакций оценивали по введенным «положительным» и «отрицательным» контролям.

Таблица 1

Частоты встречаемости аллелей и другие статистические параметры для девяти 8ТЯ-локусов у бурят Байкальского региона Восточной Сибири

Аллель D13S317 (n=406) 51 06) S0 D (n FGA (n=406) TH01 (n=468) D7S820 (n=406) D16S539 (n=406) FESFPS (n=444) F13A01 (n=406) LPL (n=468)

3 - - - - - - - 0,0296 -

4 - - - - - - - 0,0739 -

5 - - - - - - - 0,0813 -

6 - - - 0,1429 - - - 0,4631 -

7 - - - 0,2946 0,0148 - - 0,0862 -

8 0,1404 - - 0,1830 0,2389 0,0640 - - 0,0043

9 0,1552 - - 0,2634 0,1059 0,2956 0,0045 - 0,0171

10 0,1552 0,0025 - 0,0089 0,1946 0,1232 0,1036 - 0,7393

11 0,2635 0,0025 - 0,0045 0,2512 0,1749 0,3919 - 0,0684

12 0,1823 0,0369 - - 0,1429 0,2389 0,2883 - 0,1538

13 0,0739 0,1823 - - 0,0443 0,0837 0,2027 - 0,0128

14 0,0222 0,2882 - - 0,0074 0,0197 0,0090 0,0130 0,0043

15 0,0074 0,1404 - - - - - 0,0090 -

16 - 0,1010 - - - - - - -

17 - 0,0394 - - - - - - -

18 - 0,0591 0,0049 - - - - - -

19 - 0,0394 0,0369 - - - - - -

20 - 0,0271 0,0222 - - - - - -

21 - 0,0197 0,1010 - - - - - -

22 - 0,0419 0,1182 - - - - - -

23 - 0,0123 0,2143 - - - - - -

24 - - 0,3079 - - - - - -

25 - 0,0900 0,1108 - - - - - -

26 - - 0,0345 - - - - - -

27 - - 0,0099 - - - - - -

29 - - 0,0099 - - - - - -

3,2 - - - - - - - 0,2463 -

9,3 - - - 0,103 - - - - -

21,2 - - 0,0025 - - - - - -

23,2 - - 0,0074 - - - - - -

24,2 - - 0,0049 - - - - - -

25,2 - - 0,0123 - - - - - -

26,2 - - 0,0025 - - - - - -

MP 0,062 0,051 0,057 0,085 0,064 0,070 0,150 0,132 0,359

PD 0,938 0,949 0,943 0,915 0,936 0,930 0,850 0,868 0,641

PIC 0,80 0,83 0,80 0,74 0,78 0,77 0,66 0,67 0,39

PE 0,680 0,778 0,738 0,525 0,475 0,605 0,553 0,475 0,126

PI 3,17 4,61 3,90 2,07 1,85 2,54 2,22 1,85 0,86

H(ob) 0,842 0,892 0,872 0,759 0,729 0,783 0,775 0,729 0,419

H(ex) 0,825 0,845 0,822 0,781 0,810 0,799 0,713 0,706 0,425

Примечание. МР — вероятность случайного совпадения генотипов; РБ — дискриминирующий потенциал; Р1С — информационное содержание полиморфизма; РЕ — исключающий потенциал; Р1 — индекс отцовства; Н(оЬ) — наблюдаемая гетерозигот-ность; Н(ех) — ожидаемая гетерозиготность; п — число хромосом.

Для расчета частот встречаемости аллелей микросателлитов использовали программу PowerStats v.1.2. (“Promega Corp.”). Консервативные значения аллельных частот вычисляли как величину верхней границы 95% доверительного интервала.

Ожидаемую гетерозиготность (Н ) и параметры информативности полиморфизма исследованных микросателлитов, представляющие судебно-медицинский интерес, также как дискриминирующий потенциал, индекс полиморфизма, вероятность случайного совпадения, потенциал исключения и усредненный индекс отцовства, вычисляли с помощью программы PowerStats v.1.2. (“Promega Corporation”).

Возможные отклонения генотипических частот исследованных локусов от равновесия Харди-Вайнберга (РХВ) проверяли при помощи пакета компьютерных программ Arleguin v.3.11 (S. Schneider, D.

Roessli, L. Excofier,2000) с использованием модифицированного алгоритма «марковских цепей» — теста, аналогичного точному тесту Фишера, а так же по критериям X2 и G-статистики с использованием компьютерной программы RxC (Rows x Columns) на основе алгоритма описанного (D.A. Roff,

P. Bentzen, 1989).

Результаты и обсуждения

В таблице 1 представлены данные о распределении частот аллелей девяти STR-локусов (F13A01, LPL, D13S317, D7S820,

D16S539, TH01, D18S51, FGA, FESFPS) у представителей популяции бурят байкальского региона Восточной Сибири.

По результатам различных тестов, наблюдавшееся распределение генотипов для исследованных локусов не отклонялось от РХВ. Показано, что наблюдаемое в популяции бурят Байкальского региона распределение частот генотипов значимо соответствовало равновесию Харди-Вайнберга, что указывает на однородность исследованной выборки. Результаты тестов хорошо коррелируют между собой, что с учетом объема выборки позволяет заключить о действительном отсутствии отклонений от РХВ для изученных локусов.

Существенной характеристикой ло-кусов при идентификационном исследовании является информативность. Высокоинформативными маркерами при изучении популяции бурят можно считать локусы D18S51, FGA, D13S317 (PIC 0,800,83). В этих локусах наименьшая вероятность совпадения и, соответственно, выше потенциал исключения. К информативным локусам так же можно отнести TH01,

D16S539, D7S820 (PIC 0,74-0,78). Низкий уровень полиморфизма несет локус LPL (PIC 0,39).

Вместе с тем, основными величинами, характеризующими информативность локуса, являются вероятность случайного совпадения (МР) и дискриминирующая способность (PD). Информативность локуса тем выше, чем меньше МР и больше PD. Статистические параметры, представляющие судебно-медицинский интерес — дискриминирующий потенциал, индекс полиморфизма, вероятность случайного совпадения, потенциал исключения и усредненный индекс отцовства представлены в таблице 1.

Полученные в настоящей работе характеристические данные о распределении аллелей девяти полиморфных локусов хромосомной ДНК среди бурят байкальского региона Восточной Сибири могут быть использованы для получения референтных данных для вычисления необходимых расчётных параметров при интерпретации результатов судебно-медицинских молекулярногенетических идентификационных экспертиз и создании банков генетической информации. Представляется перспективным дальнейшее исследование изменчивости 8ТЯ-локусов для уточнения базовых оценочных характеристик других микросателлитов и повышения эффективности экспертного применения индивидуализирующих систем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванов П.Л. Использование индивидуализирующих систем на основе полиморфизма длины амплифицирован-ных фрагментов (ПДАФ) ДНК в судебно-медицинской экспертизе идентификации личности и установлении родства: Методические указания. — М.: Минздрав РФ, 1999. — 12 с.

2. Brinkmann B., Junge A., Meyer A., Wiegand P. Population genetic diversity in relation to microsatellite

henerogeneiny. // Hum. Mutat. — 1998. — Vol. 11. — P. 135-144.

3. Sambrook J., Fritsch E.E., Maniatis T.R. Molecular cloning. A Laboratori Manual. Cold spring Harbour. — N.Y.: Cold Spring Harbor Lad. Press, 1989.

4. Sun G., McGarvey S.T., Bayoumi R., et al. Global genetic variation at nine short tandem repeat loci and implicaftions on forensic genetic. // Eur. J. Hum. Genet. — 2003. — Vol. 11. — P. 39-49.

Информация об авторах: 664003, Иркутск, ул. Красного Восстания,1,

Исаева Елена Николаевна — Иркутское областное бюро судебно-медицинской экспертизы, заведующая судебно-биологическим отделением; тел.8-(39-52)-33-35-16 Исаев Юрий Сергеевич — заведующий кафедрой, профессор, д.м.н.,

Семинский Игорь Жанович — заведующий кафедрой патологии, профессор, д.м.н.

© КАРАБИНСКАЯ О.А., ИЗАТУЛИН В.Г., МАКАРОВ О.А., КОЛЕСНИКОВА О.В., КАЛЯГИН А.Н., АТАМАНЮК А.Б. — 2011 УДК 613.2:378.17

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПИТАНИЯ СТУДЕНТОВ В СВЯЗИ С ИХ ОБРАЗОМ ЖИЗНИ

Ольга Арнольдовна Карабинская, Владимир Григорьевич Изатулин, Олег Александрович Макаров, Оксана Владимировна Колесникова, Алексей Николаевич Калягин, Александр Болеславович Атаманюк (Иркутский государственный медицинский университет, ректор — д.м.н., проф. И.В. Малов)

Резюме. Рассматриваются основные проблемы питания студентов, первых курсов, обусловленные их образом жизни, которые существенно влияют на показатели здоровья, учебной деятельности и процесс адаптации. В результате обследования 350 студентов медико-профилактического факультета было установлено следующее: 94% студентов отмечают, что не соблюдают режим питания; 25% студентов не завтракают на первом курсе, 39% на втором, 45% на третьем; 8% питаются 1 раз в день, 73% —2-3 раза в день. И лишь 30% студентов принимают пищу, как и рекомендовано врачами-диетологами, 4-5 раз в день. К сожалению, во многих случаях наблюдается нарушение не только режима питания, но и качественного состава пищи.

Ключевые слова: образ жизни, студенты, сбалансированное и рациональное питание.

THE BASIC PROBLEMS OF A FOOD OF STUDENTS IN CONNECTION WITH THEIR WAY OF LIFE

O.A. Karabinskaya, V.G. Izatulin, O.A. Makarov, O.V. Kolesnikova, A.N. Kalyagin, A.B. Atamanjuk

(Irkutsk State Medical University)

Summary. The basic problems of a food of the students, the first courses, caused by their way of life which essentially influence indicators of health, educational activity and adaptation process are considered. As a result of inspection of 450 students of mediko-preventive faculty the following has been established: 94 % of students notice that don’t observe a diet; 25 % of students haven’t breakfast at the first year, 39 % on the second, 45 % on the third; 8 % eat once a day, 73 %-2-3 once a day. And only 30 % of children accept food, as well as 4-5 times a day are recommended dietitians. Unfortunately, in many cases infringement not only a diet, but also qualitative structure of food is observed.

Key words: way of life, the students, balanced and a balanced diet.

Важнейшим условием сохранения и улучшения здоровья является здоровый образ жизни, формирование которого составляет основу первичной профилактики многих заболеваний.

На организм студентов, особенно, младших курсов большое влияние оказывает изменение привычного уклада жизни. Увеличение объема информации, новая по сравнению со школой форма ее подачи, необходимость самостоятельно распределять время и организовывать свой быт (особенно для иногородних студентов) повышает нагрузку на психоэмоциональную сферу.

Для нормального функционирования организма студентов, в этот не простой и ответственный период, питание играет далеко не последнюю роль.

Основными гигиеническими требованиями к питанию являются следующие:

— рацион питания должен соответствовать возрастным особенностям человека;

— пища должна быть разнообразной и сбалансированной по содержанию различных веществ;

— суточный рацион питания должен быть правильно распределен по калорийности между завтраком, обедом и ужином;

— необходимо строго соблюдать время приемов пищи и промежутков между ними.

В студенческом возрасте еще не завершено формирование ряда физиологических систем, в первую очередь нейрогуморальной, поэтому молодой организм очень чувствителен к нарушению сбалансированности пищевых рационов. Наиболее существенные изменения происходят в характере питания студентов, приехавших в город из сельской местности, где

пищевые рационы содержат значительное количество растительных продуктов.

Цель работы: изучить характер и особенности питания студентов медицинского вуза.

Материалы и методы

В ходе исследования было опрошено более 450 студентов первых лет обучения, из них 22% составляли юноши и 88% — девушки. В возрасте 18-19 лет — было большинство (48,3%) опрошенных, в возрасте 20-22 лет — 37,2%, от 17 до 18 лет — 12,8%, и возрастную группу старше 22 лет составляли 1,8%. Студенты обучались на медико-профилактическом факультете.

Гигиеническая оценка адекватности питания осуществлялась согласно рекомендациям, предложенным академиком РАМН, профессором Г.И. Румянцевым (2000). Основой для изучения рациональности питания