CC BY
7УДК 575.174.015.3:577.24
Н.В. Савина, Н.В. Никитченко, Т.Д. Кужир, Р.И. Гончарова
полиморфизм генов, кодирующих днк-геликазы:
влияние на продолжительность жизни
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27; e-mail: [email protected]
Изучено влияние гомозиготности по аллелям дикого типа в полиморфных локусах генов, кодирующих XPD- и CSB-геликазы, на продолжительность жизни. С этой целью проанализирован полиморфизм генов ERCC2/XPD Asp312Asn и Lys751Gln, ERCC6/CSB Met1097Val и Gly399Asp у 354 клинически здоровых жителей Беларуси от 31 до 94 лет. Обнаружено повышение с возрастом частоты гомозигот дикого типа ERCC2/XPD Asp312Asp и Lys751Lys, а также их комбинаций, которое особенно ярко проявлялось в группе старше 80 лет. Показано возрастание гомозиготности по аллелям дикого типа всех изученных локусов после 60 лет, что указывает на связь продолжительности жизни и долголетия с нормальным функционированием этих генов и их продуктов. При учете статуса курения общие закономерности в большей степени проявлялись в группе некурящих лиц.
Ключевые слова: ДНК-геликазы, репарация ДНК, окислительный стресс, продолжительность жизни.
Введение
ДНК подвергается постоянным атакам экзогенных и эндогенных генотоксикантов, что ежедневно приводит к образованию не менее 200 000 модификаций [1, 2]. Часть из них, оставаясь нерепарированной, трансформируется в мутации и перестройки хромосом, дестабилизирует геном и вносит вклад в старение клеток [3, 4]. Репарация ДНК поддерживает целостность и стабильность генома и обеспечивает выживаемость и устойчивость клеток к стрессовым воздействиям. На начальных этапах этого процесса важную функцию выполняют ДНК-геликазы, которые раскручивают двойную спираль ДНК, переводя ее в одноцепочечное состояние и открывая доступ к поврежденному сайту другим компонентам репарационной машины. Кроме того, ДНК-геликазы необходимы для метаболизма ДНК и РНК, участвуют в других матричных процессах (репликации, рекомбинации, транскрипции), обеспечивая их полноценность и точность [5, 6]. Имеется два суперсемейства геликаз (SF1 и SF2). К SF2 принадлежат ДНК-геликазы, инактивация которых наблюдается при генетически детерминированных синдромах преждевременного старения (Вернера, Блюма) или сегментарных прогериях [7]. В рамках данного исследования нас интересовали гены ERCC2/XPD и ERCC6/ CSB, мутации в которых вызывают пигментную
ксеродерму и синдром Коккейна [8]. Известно, что синдром Коккейна отличается признаками ускоренного старения [9], тогда как пигментная ксеродерма характеризуется высоким риском канцерогенеза с преимущественным поражением глаз и кожи [10]. Тем не менее, обе болезни относятся к сегментарным прогериям [11] и манифестируют симптомы, перекрывающиеся с патологией старческого возраста [12].
Продукты этих генов (протеины XPD и CSB) обладают геликазной активностью и участвуют в эксцизионной репарации нуклеотидов (NER): глобальной и связанной с транскрипцией. Кроме основных функций, показано их взаимодействие с компонентами эксцизионной репарации оснований (BER) [13] и способность удалять повреждения, индуцированные окислительным стрессом [14, 15], который вносит существенный вклад в старение. Все перечисленное делает обоснованным изучение влияния на продолжительность жизни функционирования этих генов у гомозиготных носителей аллелей дикого типа. Эта проблема в связи с эксцизионной репарацией ДНК затрагивалась нами в предыдущих публикациях [16, 17]. В данной работе представлены результаты более детального исследования полиморфизма генов, ответственных за ДНК-геликазы, на репрезентативной выборке жителей Беларуси среднего, пожилого и старческого возраста.
Материалы и методы
Группа обследования состояла из 354 клинически здоровых жителей Беларуси. В нее вошли здоровые индивидуумы, принимавшие участие в донорстве крови в РНПЦ трансфузиологии и медицинских биотехнологий (Минск), и люди пожилого возраста, наблюдающиеся на кафедре геронтологии и гериатрии БелМАПО. Основным условием для отбора участников исследования являлось отсутствие в анамнезе онкологической патологии и острых заболеваний либо хронических в стадии обострения. Забор биологического материала (периферической венозной крови) проводился сотрудниками медицинских учреждений после подписания волонтерами информированного согласия. Всем участникам гарантировалась конфиденциальность сведений личного характера. Стерильно взятые образцы цельной крови в количестве 3-5 мл хранились в вакутайне-рах с распыленным ЭДТА при температуре -20 °С до начала молекулярно-генетических исследований.
Объект исследования - геномная ДНК, выделенная из образцов цельной венозной крови стандартным фенол-хлороформным методом.
Анализ полиморфизма генов репарации ДНК ERCC2/XPD (rsl799793, rsl3181) и ERCC6/ CSB (rs2228526, rs2228528) проводили с помощью полимеразной цепной реакции с определением длин рестрикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ-метод). Праймеры, условия ПЦР, рестрикционные эндонуклеазы и фрагменты ДНК, соответствующие определенным генотипам, подробно описаны ранее [18, 19].
Для статистической обработки данных использован пакет стандартных программ Excel 2000 и Statistica 6. Существенные различия в частотах тех или иных генотипов/ аллелей, так же как и других альтернативных показателей, подтверждали с помощью критерия х2, тогда как различия по количественным признакам определяли по критерию t Стьюдента. Для установления связи между параметрами применяли корреляционный анализ, для чего вычисляли средние частоты комбинаций гомозигот дикого типа для каждого возраста всей исследованной популяции или внутри подгрупп старше 60, 70 и 80 лет.
Результаты и обсуждение
Влияние полиморфизма генов ERCC2/XPD и ERCC6/SCB на продолжительность жизн и. В этом исследовании использованы образцы ДНК от клинически здоровых лиц в возрасте от 31 года до 94 лет. Проанализирован полиморфизм генов эксцизионной репарации ERCC2/XPD в кодонах 312 и 751 и ERCC6/ CSB - в кодонах 1097 и 399 в зависимости от возраста обследуемых. Данные по полиморфизму этих генов во всей популяции и подгруппах, альтернативных по возрасту, представлены в табл. 1.
Благодаря этому сравнению, установлены статистически значимые различия по распределению вариантов гена ERCC6 Gly399Asp. При этом частота аллеля дикого типа увеличивалась в подгруппе лиц старше 80 лет относительно среднего возраста, тогда как частота минорного аллеля ERCC6 399Asp уменьшалась. Других статистически подтвержденных различий между группами не обнаружено.
Следует отметить, что этот подход имеет некоторые ограничения. Сопоставление результатов генотипирования в альтернативных по возрасту группах необязательно выявит существенные различия между ними, поскольку среди людей среднего возраста могут оказаться в будущем как долгожители, так и не дожившие до глубокой старости. Более информативным представляется корреляционный анализ, позволяющий проследить за изменениями в распределении генотипов по отдельным генам и их комбинациям в зависимости от возраста в группах пожилых людей (после 60 лет) и старческого возраста (после 80 лет) по сравнению со всей обследованной популяцией.
Корреляционный анализ выявил тенденцию к повышению с возрастом частоты встречаемости гомозигот дикого типа по гену ЕЯСС6 Gly399Asp (ге2228528) у клинически здоровых лиц от 40 до 94 лет: г = 0,25 при Р = 0,077. Гомозиготы дикого типа по другому локусу ERCC6 МеШ97Уа1 (ге2228526) встречались примерно с одинаковой частотой у лиц разного возраста, что в принципе соответствовало данным табл. 1.
Статистически подтверждена зависимость от возраста частоты встречаемости гомозигот дикого типа по отдельным полиморфным локусам гена XPD (ге!799793 и ге13181)
в популяции, включающей клинически здоровых индивидуумов от 40 до 94 лет: г = 0,47 при P = 0,0005 для генотипа XPD Asp312Asp и г = 0,40 при P = 0,0036 - для генотипа XPD Lys751Lys. Коэффициенты корреляции увели-
Представлял интерес анализ распределения по возрасту комбинаций аллелей дикого типа в гомозиготном состоянии. Рис. 1 демонстрирует корреляцию между частотой встречаемости таких комбинаций по гену
чивались в подгруппе старше 80 лет (г = 0,65 при P = 0,016 и г = 0,62 при P = 0,024, соответственно), указывая на достаточно сильную связь между этими параметрами у людей старческого возраста и долгожителей.
ERCC2/XPD и возрастом обследованных лиц старше 40 лет (г = 0,40 при P = 0,0036). Эта зависимость существенно усиливалась после 80 лет (г = 0,62 при P = 0,027). Корреляция между частотами комбинаций го-
Таблица 1
Распределение аллельных вариантов генов ERCC2/XPD и ERCC6/CSB в исследованной
популяции жителей Беларуси
reHOTHnti/amenn Вся популяция Альтернативные по возрасту группы
31-94 г.: n (%) 31-50 лет: n, (%) 80-94 года: n, (%)
ERCC2/XPD Asp312Asn (rs1799793) n = 354 n = 43 n = 74
Asp/Asp 125 (35,3) 14 (32,6) 30 (40,5)
Asp/Asn 160 (45,2) 20 (46,5) 30 (40,5)
Asn/Asn 69 (19,5) 9 (20,9) 14 (19,0)
Asp 410 (57,9) 48 (55,8) 90 (60,8)
Asn 298 (42,1) 38 (44,2) 58 (39,2)
ERCC2/XPD Lys751Gln (rs13181) n = 354 n = 43 n = 74
Lys/ Lys 130 (36,7) 16 (37,2) 28 (37,8)
Lys/Gln 154 (43,5) 21 (48,8) 33 (44,6)
Gln/Gln 70 (19,8) 6 (14,0) 13 (17,6)
Lys 414 (58,5) 53 (61,6) 89 (60,1)
Gln 294 (41,5) 33 (38,4) 59 (39,9)
ERCC6/CSB Met1097Val (rs2228526) n = 354 n = 43 n = 74
Met/Met 176 (49,7) 19 (44,2) 33 (44,6)
Met/Val 148 (41,8) 18 (41,9) 36 (49,6)
Val/Val 30 (8,5) 6 (13,9) 5 (6,8)
Met 500 (70,6) 56 (65,1) 102 (68,9)
Val 208 (29,4) 30 (34,9) 46 (31,1)
ERCC6/CSB Gly399asp (rs2228528) n = 354 n = 43 n = 74
Gly/Gly 251 (70,9) 24 (55,8) 58 (78,4V
Gly/Asp 98 (27,7) 18 (41,9) 15 (20,3)2
Asp/Asp 5 (1,4) 1 (2,3) 1 (1,3)
Gly 600 (84,7) 66 (76,7) 131 (88,5)3
Asp 108 (15,3) 20 (23,3) 17 (11,5)3
Примечание. Статистически значимые различия между альтернативными группами при P = 0,01'; 0,0122; 0,0173
мозигот дикого типа по гену ERCC6/CSB и возрастом обследованных отсутствовала. Однако частоты комбинаций гомозигот дикого типа по всем исследованным локусам повышались с увеличением возраста, корреляция между этими параметрами становилась статистически значимой после 60 лет (рис. 2).
Таким образом, применение двух подходов, а именно сравнения распределения генотипов в альтернативных по возрасту группах (31-50 лет и 80-94 года) и корреляционного анализа взаимосвязи с возрастом частоты гомозигот по аллелям дикого типа, выявило следующие закономерности:
1) Наблюдались существенные различия между альтернативными по возрасту группами по гену ERCC6/CSB Gly399Asp.
2) Корреляционный анализ показал существенное повышение с возрастом частоты гомозигот дикого типа ERCC2/XPD 312 Asp/ Asp и ERCC2/XPD 751 Lys/Lys, которое наблюдалось во всей исследованной популяции, начиная с 40 лет, но особенно заметно - в группе старческого возраста. Гомозиготность по нормальным аллелям всех изученных локусов увеличивалась с возрастом в группе лиц старше 60 лет. Показательно, что этот комплексный генотип выявлен у единственного 94-летнего долгожителя.
100 т-«-с
Комбинации гомозигот дикого типа по генуХРО 312_751
г = 0,40 р = 0,0036
>» >
♦ ♦—♦
40
50
60 70
Возраст (лет)
90
юо т-♦—♦-♦—
Комбинации гомозигот дикого типа по генуХРО 312 751
85 90
Возраст (лет)
б
а
Рис. 1. Взаимосвязь между частотами встречаемости комбинированных гомозигот дикого типа по двум кодонам гена ЕЯСС2/ХРО и возрастом клинически здоровых лиц: а - в группе от 40 лет; б - в подгруппе старше 80 лет
Рис. 2. Взаимосвязь между частотами встречаемости комплекса гомозигот дикого типа у клинически здоровых
лиц старше 60 лет
Представленные результаты согласуются с ранее опубликованными данными относительно взаимодействия генов эксцизионной репарации [16, 17].
Участие XPD- и CSB-геликаз в эксцизионной репарации нуклеотидов [9, 20], которая элиминирует различные типы повреждений ДНК, накапливающиеся с возрастом, предполагает их возможное влияние на продолжительность жизни. Недавние исследования на культурах клеток человека и млекопитающих продемонстрировали непосредственное взаимодействие ряда подобных ферментов с повреждениями в различных ядерных компартментах при окислительном стрессе [14, 15]. Установлено также, что CSB-геликаза может выступать в роли ловушки свободных радикалов, и ее дисфункция в митохондриях приводит к усилению окислительного стресса [21], а XPD-протеин, локализованный в мембране митохондрий, обеспечивает стабильность митохондриального генома, повышая эффективность репарации повреждений, индуцированных активными формами кислорода [22]. Учитывая перечисленные функции ДНК-геликаз, а также существенный вклад повреждений ДНК и окислительного стресса в старение, можно ожидать, что их оптимальная активность в течение всей жизни будет способствовать долголетию. Наши данные подтверждают эту идею.
Зависимость распределения гомозигот по аллелям дикого типа от курения представляла отдельный интерес, так как известен вклад этой вредной привычки в развитие различных патологий, в том числе болезни пожилого возраста. Табачный дым, частично через индукцию активных форм кислорода, способствует развитию атеросклероза коронарных сосудов, диабета II типа и злокачественных новообразований [23]. Так, курение является одним из важнейших этиологических факторов рака мочевого пузыря, который ассоциирован со старением [24].
Как следует из табл. 2, в исследовании принимали участие клинически здоровые взрослые индивидуумы с достаточно большой долей представителей пожилого и старого населения. Среди них 99 человек (28%) курит, 229 человек (64,7%) не курит. В 26 анкетах (7,3%) не указан статус курения. Процентное соотношение курящих и некурящих лиц в исследованной популяции в целом отражало картину потребления табака в Беларуси, так как по данным Министерства здравоохранения в последние годы этот показатель колебался в пределах 32,3-42,3%. Эти сведения сходны с данными глобального опроса взрослого населения о потреблении табака в России (39,1% курящих и 60,9% некурящих) [25]. Небольшие различия с официальными данными в сторону уменьшения процента курящих в нашей выборке можно объяснить отсутствием в ней лиц молодого возраста.
Таблица 2
Характеристика исследованной популяции по возрасту в зависимости от статуса курения
Возраст (лет) Курящие (n = 99) Некурящие (n =229) P
Средний (Mean ± SD) 58,35 ± 10,92 69,27 ± 13,13 < 0,0001
Медианный 56 72 -
Минимальный 32 38 -
Максимальный 91 94 -
Шаг ~ 10 лет Количество, % -
32 (38)-50 17 (17,17) 17 (7,49) 0,085
51-60 61 (61,62) 70 (30,84) < 0,000001
61-70 7 (7,07) 19 (8,37) > 0,05
71-80 8 (8,08) 57 (25,11) 0,0004
81-91 (94) 6 (6,06) 64 (28,19) 0,000008
Примечание. Статистическая значимость различий между группами по среднему возрасту определена в соответствии с двухсторонним критерием Г Стьюдента, тогда как распределения по возрастным группам сравнивались по критерию х2
Анализ исследованной популяции по возрасту в связи со статусом курения выявил, что средний возраст курящих оказался на 11 лет меньше, чем у некурящих лиц; медианный возраст также значительно различался в этих группах, хотя показатели минимального и максимального возраста были достаточно близки. В наиболее многочисленную группу курящих вошли лица от 51 до 60 лет, тогда как среди некурящих лица этого возраста, а также от 71 до 80 и старше 80 лет составили примерно одинаковые группы (от 25 до 30% выборки). Только группа от 61 до 70 лет была представлена равными долями среди курильщиков и лиц без этой вредной привычки. Видно, что с возрастом (старше 60 лет) количество курящих резко сокращается.
Поскольку в предыдущей части работы наиболее четкие зависимости касались комбинаций гомозигот дикого типа гена ERCC2/XPD (кодоны 312 и 751) и комплекса генов ERCC2/ XPD 312_751 и ERСС6/CSB 1097_399, их частоты проанализированы в связи с курением. Из данных табл. 3 вытекает, что гомозиготный генотип XPD Asp312Asp (в отличие от XPD Lys751Lys) существенно чаще встречается среди некурящих; такая же ассоциация свойственна комбинации нормальных генотипов при парном взаимодействии XPD Asp312Asp и XPD Lys751Lys, что, по-видимому, обусловлено доминирующим влиянием первого генотипа.
В связи с этим следует упомянуть результаты изучения эффектов полиморфизма некоторых генов эксцизионной репарации ДНК на формирование привычки к курению [17, 18]. Из четырех изученных генов тесную ассоциацию со статусом курильщика продемонстрировал только аллель XPD 312Asn. Частота
гомозиготных носителей аллелей дикого типа этого гена была существенно выше среди некурящих лиц.
В данной работе комбинация гомозиготных аллелей дикого типа по всем проанализированным локусам оказалась нейтральной по отношению к курению.
Далее изучено распределение гомозигот дикого типа в зависимости от возраста курящих и некурящих лиц. Следует сразу подчеркнуть, что результаты корреляционного анализа в группе некурящих лиц, как правило, повторяли общие закономерности: частота гомозиготных аллелей дикого типа по паре ERCC2/XPD 312_751 существенно увеличивалась в этой группе, начиная с 40 лет (г = 0,37 P = 0,012), но особенно - в старческом возрасте (г = 0,61 P = 0,035), а частота комплекса гомозигот по всем изученным вариантам повышалась не только в пожилом возрасте (после 70 лет), но и во всей обследованной популяции жителей Беларуси без этой вредной привычки (38 лет - 94 года) (рис. 3 а, б).
В группе курящих выявлялись те же тенденции: частота гомозигот дикого типа XPD Asp312Asp и XPD Lys751Lys коррелировала с возрастом в подгруппе старше 70 лет (г = 0,56 при P = 0,058 и г = 0,50 при P = 0,098, соответственно). При их взаимодействии между собой коэффициент корреляции после 70 лет становился высоко значимым (г = 0,55 при P = 0,015). Наличие среди курящих всего 5 носителей комплекса гомозигот дикого типа по четырем локусам не позволяло проанализировать их распределение по возрасту.
Некоторые различия между группами некурящих и курящих лиц по распределению гомозиготных носителей аллелей дикого типа могут быть связаны с почти трехкратным повышением доли людей более преклонного
Таблица 3
Гомозиготность по аллелям дикого типа генов ERCC2/XPD и ERСС6/CSB
Гомозиготные носители аллелей дикого типа Курящие Некурящие P
Количество % Количество %
XPD Asp312Asp 24/99 24,24 91/229 39,74 0,007
XPD Lys751Lys 33/99 33,33 87/299 37,99 > 0,05
XPD 312_751 21/99 21,21 73/229 31,88 0,04986
XPD 312_751, ERСС6 1097_399 5/99 5,05 18/229 7,86 > 0,05
Примечание. Статистически значимые различия установлены с помощью критерия х2.
100
80
60
40
20
Комбинация ХРй 312 751 и ЕРСС6 1097 399
г = 0,30; р= 0,042
4» ♦
30
50 70
Возраст (лет)
90
СО с!
б
100 80 60 40 20
Комбинация ХРО 312 751 и ЕРССб 1097 399
г = 0,48; р = 0,024 ♦
0 ♦♦♦ »-Г»»» ♦ ♦-♦ ♦♦♦
70
80
Возраст (лет)
90
Рис. 3. Распределение комплекса гомозигот по аллелям дикого типа изученных генов: а - во всей популяции
некурящих лиц; б - в подгруппе старше 70-ти лет
возраста (61-94 года) среди первых по сравнению со вторыми (62% и 21%, соответственно; Р < 0,00001). Отсюда следует, что курение является независимым фактором, сокращающим продолжительность жизни. С другой стороны, генотипы, обеспечивающие нормальное функционирование ДНК-геликаз, особенно XPD-протеина, способствуют увеличению продолжительности жизни в обеих группах, что может указывать на независимый характер их влияния на процесс старения и долголетия. Однако, что касается гена XPD (кодон 312), по-видимому, нельзя пренебрегать данными о вкладе полиморфизма этого гена в формирование привычки к курению (в данном случае, о повышении частоты гомозигот дикого типа среди некурящих лиц) [17]. Вероятно, самостоятельное положительное влияние гомозиготности по аллелю дикого типа этого гена на продолжительность жизни может усиливаться благодаря его защитному эффекту против склонности к курению.
Заключение
ДНК-геликазы XPD и СБВ вносят существенный вклад в репарацию различных (включая индуцированные активными формами кислорода) повреждений ДНК, а подавление их активности приводит к развитию наследственных заболеваний (пигментной ксеродермы и синдрома Коккейна), в той или иной степени проявляющих прогероидные признаки. На этом основании изучено влияние полиморфизма соответствующих генов (ERCC2/XPD и ERCC6/ CSB) на продолжительность жизни. На выборке из 354 клинически здоровых жителей Белару-
си среднего, пожилого и старческого возраста установлены статистически значимые различия по распределению генотипов полиморфного ло-куса ERCC6/CSB Gly399Asp в альтернативных по возрасту группах с увеличением частоты носителей аллеля дикого типа среди индивидуумов старше 80 лет. Корреляционный анализ показал зависимое от возраста накопление гомозиготных генотипов ERCC2/XPD Asp312Asp и Lys751Lys, их комбинаций, а также комплексных гомозиготных генотипов, содержащих нормальные аллели по всем изученным полиморфным локусам, что особенно ярко проявлялось в пожилом и старческом возрасте. При изучении распределения гомозигот дикого типа с учетом статуса курения общие закономерности, касающиеся полиморфизма гена ERCC2/XPD, проявлялись как в группах некурящих, так и курящих лиц, тогда как частота носителей комплексного гомозиготного генотипа по четырем изученным локусам существенно повышалась с возрастом в группе некурящих лиц, особенно после 70 лет. Анализ всех данных позволил выявить влияние гомозиготности по аллелям дикого типа с доминирующим эффектом гена XPD на продолжительность жизни, что может рассматриваться и как самостоятельный генетический фактор, способствующий долголетию, и в связи с курением.
Авторы искренне благодарят доцента кафедры терапии Белорусской медицинской академии последипломного образования к.м.н. В.Э. Сушинского за помощь в организации сбора образцов биологического материала.
а
Список использованных источников
1. Billen, D. Spontaneous DNA damage and its significance for the "negligible dose" controversy in radiation protection / D. Billen // Radiat Res. - 1990. - Vol. 124. - P. 242-245.
2. Ciccia, A. The DNA damage response: making it safe to play with knives / A. Ciccia, S.J. Elledge // Molecular Cell. - 2010. - Vol. 40. - P. 179-204.
3. Campisi, J. Cancer, aging and cellular senescence / J. Campisi // In Vivo. 2000. -Vol. 14. - P. 183-188.
4. Hanahan, D. Hallmarks of cancer: the next generation / D. Hanahan, R.A. Weinberg // Cell. - 2011. - Vol. 144. - P. 646-674.
5. Lohman, T.M. Non-hexameric DNA heli-cases and translocases: mechanisms and regulation / T.M. Lohman, E.J. Tomko, C.G. Wu // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. - 2008. - Vol. 9. - P. 391-401.
6. Fairman-Williams, M.E. SF1 and SF2 he-licases: family matters / M.E. Fairman-Williams, U.P. Guenther, E. Jankowsky // Curr. Opin. Struct. Biol. - 2010. - Vol. 20. - P. 313-324.
7. Byrd, A.K. Superfamily 2 helicases / A.K. Byrd, K.D. Raney // Front Biosci. (Landmark Ed). - 2012. - Vol. 17. - P. 2070-2088.
8. Lehmann, A.R. DNA repair-deficient diseases, xeroderma pigmentosum, Cockayne syndrome and trichothiodystrophy / A.R. Lehmann // Biochimie. - 2003. - Vol. 85, № 11. - P. 1101-1111.
9. Andressoo, J.O. Nucleotide excision repair disorders and the balance between cancer and aging / J.O. Andressoo, J.H. Hoeijmakers, JR. Mitchell // Cell Cycle. - 2006. - Vol. 5, № 24. - P. 2886-2888.
10. Xeroderma pigmentosum: a case report and review of the literature / L.J. Feller [et al.] // Prev. Med. Hyg. -2010. - Vol. 51, № 2. - P. 87-91.
11. Xeroderma pigmentosum and other diseases of human premature aging and DNA repair: molecules to patients / L.J. Niedernhofer [et al.] // Mech Ageing Dev. - 2011. - Vol. 132, № 6-7. - P. 340-347.
12. Coppede, F. DNA repair in premature aging disorders and neurodegeneration / F. Coppede, L. Migliore // Curr Aging Sci. - 2010. - Vol. 3, № 1. - P. 3-19.
13. Kuper, J. DNA helicases in NER, BER, and MMR / J. Kuper, C. Kisker // Adv. Exp. Med. Biol. - 2013. - Vol. 767. - P. 203-224.
14. Menoni, H. Nucleotide excision repair-initiating proteins bind to oxidative DNA lesions in vivo / H. Menoni, J.H. Hoeijmakers, W. Ver-
meulen // J. Cell Biol. - 2012. - Vol. 199, № 7. -P. 1037-1046.
15. The cross talk between pathways in the repair of 8-oxo-7,8-dihydroguanine in mouse and human cells / E. Parlanti [et al.] // Free Radic. Biol. Med. - 2012. - Vol. 53, № 11. - P. 2171-2177.
16. Полиморфизм генов эксцизионной репарации XPD, XRCC1 и hOGG1 у населения Республики Беларусь и его влияние на канцерогенез / О.П. Романюк [и др.] // Экологическая генетика. - 2013. - Т. 11, №4. - С. 45-63.
17. Связь полиморфизма генов репарации ДНК XPD, XRCC1, OGG1, ERCC6 с продолжительностью жизни и склонностью к курению / О.П. Романюк [и др.] // Генетика. -2014. - Т. 50, № 8. - С. 1-11.
18. Polymorphism of DNA repair genes OGG1, XRCC1, XPD, and ERCC6 in bladder cancer in Belarus / V.P. Ramaniuk [et al.] // Bio-markers. - 2014 - Vol. 19, № 6. - P. 509-516.
19. The cellular response to oxidatively induced DNA damage and polymorphism of some DNA repair genes associated with clinicopatho-logical features of bladder cancer / N.V. Savina [et al.] // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. - 2015 (in press).
20. In TFIIH, XPD helicase is exclusively devoted to DNA repair / J. Kuper [et al.] // PLoS Biol. - 2014. - Vol. 12, № 9:e1001954.
21. Mitochondrial reactive oxygen species are scavenged by Cockayne syndrome B protein in human fibroblasts without nuclear DNA damage / J.E. Cleaver [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -2014. - Vol. 111, № 37. - P. 13 487-13 492.
22. XPD localizes in mitochondria and protects the mitochondrial genome from oxidative DNA damage / J. Liu [et al.] // Nucleic Acids Res. - 2014. - Vol. 43, № 11. - P. 5476-5488.
23. Reactive oxygen species, nutrition, hypoxia and diseases: Problems solved? / A. Görlach [et al.] // Redox Biol. - 2015. - Vol. 6. - P. 372-385.
24. Gene polymorphisms in bladder cancer / M. Franekova [et al.] // Urol. Oncol. - 2008. -Vol. 26. - P. 1-8.
25. Глобальный опрос взрослого населения о потреблении табака (GATS): Российская Федерация // Всемирная организация здравоохранения [Электронный ресурс]. -2009. - 171 с. - Режим доступа: http://www. who.int/tobacco/surveillance/ru_tfi_gatsrus-sian_countryreport.pdf.
N.V. savina, N.V. Nikitchenko, T.D. Kuzhir, R.I. Goncharova
polymorphism of genes coding dna helicases: impact on
the life span
Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus Minsk BY-220072, Republic of Belarus
Impact of homozygosity by wild type alleles in the polymorphic loci of genes coding XPD and CSB helicases on lifespan was studied. For this purpose, polymorphisms of ERCC2/XPD Asp312Asn and Lys751Gln, ERCC6/CSB Met1097Val and Gly399Asp were analyzed in 354 clinically healthy residents of Belarus aged from 31 to 94 years. Age-dependent increase in the frequency of ERCC2/XPD Asp312Asp and Lys751Lys genotypes, as well as their combination, was found, especially in the group over 80 years. Homozygosity by wild type alleles in all studied loci was enhanced in individuals over 60 years that indicated association of lifespan and longevity with normal functioning of these genes and their products. Taking into account the smoking status, the common peculiarities were rather observed in the group of non-smokers.
Key words: DNA helicases, DNA repair, oxidative stress, lifespan.
Дата поступления статьи 8 декабря 2015 г.
