CC BY
42
УДК 575.113
ПОЛИМОРФИЗМ ЛОКУСОВ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ГЕНОМА У РУССКИХ ЖИТЕЛЕЙ Г. КЕМЕРОВО
В.И. Минина1'2, A.B. Рыжкова1, O.A. Соболева1, Ю.Е. Кулемин1'2, P.A. Титов1
1ФГБУН «Федеральный исследовательский центр угля и углехимии» СО РАН г. Кемерово, Россия, 650000
2ФГБУ ВПО «Кемеровский государственный университет» г. Кемерово, Россия, 650043
Аннотация. У русских взрослых жителей г. Кемерово (n=335, средний возраст 51,7 лет) проведен анализ генов, кодирующих различные элементы системы защиты генома от повреждений: репарацию ДНК, антиоксидантную защиту, контроль апоптоза и клеточного цикла. Были определены частоты аллелей и генотипов локусов: TP53 (rs1042522), XRCC2 (rs3218536), XRCC3 (rs861539), ATM (rs1801516), NBS1 (rs1805794), GPx (rs1050450), SOD2 (rs4880), CAT (rs1001179). Установлено сходство распределения данных локусов у русских жителей Кемеровской области и представителей европеоидной расы. Полученная информация может использоваться в качестве контрольных значений у русских при проведении сравнительных исследований в области популяционной, экологической генетики и молекулярной медицины.
Ключевые слова: ТР53, XRCC2, XRCC3, ATM, NBS1, GPx, SOD2, CAT.
Введение. Изучение полиморфизма генома у здоровой части популяции является основой любых биомедицинских, эколого-генетических исследований. Генетические данные по взрослому населению могут использоваться в качестве рефе-ренсных значений при оценке риска распространенных мультифакторных заболеваний среднего и старшего возраста (например, онкологических или сердечно-сосудистых). При исследовании достаточных по объему и гомогенных по этнической принадлежности выборок возможно получение ценной информации для целей этногеномики и геногеографии. Изучение генетических основ чувствительности человека к загрязнению окружающей среды в промышленных городах делает актуальным анализ унаследованных вариантов генов системы защиты генома, включающей, в первую очередь, репарацию ДНК, антиоксидантную защиту и контроль клеточного цикла.
В связи с этим целью данного исследования стал анализ генетического полиморфизма локусов системы защиты генома у жителей г. Кемерово (Западная Сибирь, Россия) мажоритарной национальности (русские).
Материалы и методы. Было обследовано 335 жителей г. Кемерово. Критерии включения: жители г. Кемерово 40 и более лет, русской национальности без психических, наследственных, инфекционных, аллергических, аутоиммунных, онкологических заболеваний. Критериями исключения являлись: работа на промышленных предприятиях, наличие хронических заболеваний, онкологические и сердечно-сосудистые заболевания у родственников. В итоговую группу вошло 263 мужчины и 72 женщины. Средний возраст обследованных — 51,7 лет (размах 40—75 лет).
ДНК выделяли из периферической крови стандартным методом фенольно-хлороформной экс-
—--—
~ 622 ~
тракции. Анализ полиморфных вариантов генов ТР53 (rs 1042522), XRCC2 (rs3218536), XRCC3 (rs861539), ATM (rs1801516), NBS1 (rs1805794), GPx (rs1050450), SOD2 (rs4880), CAT (rs1001179)
проводили методом полимеразной цепной реакции синтеза ДНК (ПЦР) на амплификаторах: CFX96 (Bio-Rad, США) и «Терцик» («ДНК-технология», Россия). Использовали наборы для ПЦР-анализа производства НПО «Литех» (г. Москва) и ООО «СибДНК» (г. Новосибирск).
Оценку частоты редкого аллеля, соответствие распределения частот генотипов равновесию Хар-ди-Вайнберга (%2), статистическую значимость различий между группами по частотам аллелей и генотипов для теста %2 на гомогенность выборок и значение P-value для теста проводили с помощью доступного онлайн-ресурса: http://ihg.gsf.de/cgi-bin/hw/hwa1.pl; статистически значимыми считали различия при P < 0,05.
Результаты и обсуждение. Анализ распределений частот генотипов показал их соответствие равновесию Харди-Вайнберга. Установлено, что у русских жителей Кемеровской области (КО) распределение частот генотипов и аллелей соответствовало данным литературы, посвященным анализу аналогичных локусов у представителей европеоидной расы. В таблице представлены результаты сопоставления данных, полученных у взрослых (40—75 лет) жителей КО и взрослых европеоидов из различных популяций. Для большинства изученных локусов отмечалось сходство с данными International HapMap Project [1]. Для локусов NBS1 535 С > G (rs 1805794) и XRCC3 722 C > T (rs861539) выявлено сходство с жителями Польши [2; 3], для локуса ATM 5557G > A — с жителями Белоруссии [4], для генов SOD2 47 Т > С и GPxl 599 C > T — с русскими жителями Алтайского и Красноярского края [5].
Частоты генотипов и аллелей изученных локусов у русских г. Кемерово
Таблица
Локусы Генотипы и аллели Русские жители г. Кемерово N (%) Европеоиды (данные литературы) N (%) Источник данных P* (df)
NBS1 535 С > G CC/CG/GG 126(37.6)/166(49,6)/43(12,8) 60 (39,2) / 71 (46,4)/ 22(14,4) [2] 0,9 (2)
C/G 418(62,4) / 252(37,6) 191(62,4)/ 115 (37,6) 0,9 (1)
XRCC3 722 C > T CC/CT/TT 164(49) / 132(39,4) /39(11,6) 40 (43,0) / 44 (47,0) / 9(10,0) [3] 0,5 (2)
C/T 460 (68,7) / 210 (31,3) 124 (66,7)/ 62 (33,3) 0,7 (1)
ATM 5557G > A GG/GA/AA 252 (75,2)/76 (22,7)/7(2,1) 293 (73,6)/90 (22,6)/15 (3,8) [4] 0,5 (2)
G/A 580 (86,6)/ 90 (13,4) 293 (84,9)/120 (15,1) 0,4 (1)
XRCC2 563G > A GG/GA/AA 284 (84,8) / 48 (14,3)/ 3(0,9) 184 (81,4)/ 40 (17,7)/ 2(0,09) [1] 0,6 (2)
G/A 612(91,3) / 58 (8,7) 408 (90,3) / 44 (9,7) 0,6 (1)
TP53 215 C > G GG/GC/CC 176(52,5) / 139 (41,5)/ 20(6) 74 (61,7) / 36 (30,0)/ 10(0,8) [1] 0,1 (2)
G/C 491(73,3) / 179 (26,7) 184 (76,7) / 56(23,3) 0,3 (1)
SOD2 47 T > С TT/CT/CC 106(31,6)/153(45,7)/76(22,7) 99 (29,4) / 152 (45,1)/ 86(25,5) [5] 0,7 (2)
T/C 365 (54,5) / 305 (45,5) 350 (51,9) / 324 (48,1) 0,5(1)
GPx1 599 C > T CC/CT/TT 163(48,7) /142(42,4) /30(8,9) 153(46,9) /132(40,5) /41(12,6) [5] 0,4 (2)
C/T 468(69,9) / 202 (30,1) 438(67,2)/ 214 (32,8) 0,3 (1)
CAT C-262T CC/CT/TT 194(58) / 113 (33,7)/ 28(8,3) 124 (54,9) / 92(40,7) / 10(4,4) [1] 0,1 (2)
C/T 501 (74,8) / 169(25,2) 340 (75,2)/ 112 (24,8) 0,9 (1)
Примечание: *приведены значения р value для теста %2 с поправкой Йетса.
~ 623 ~
Since 1999 p-ISSN 2226-7425, e-ISSN 2412-9437
The Journal of scientific articles "Health and Education Millennium", 2016. Vol. 18. No 2
Распределение полиморфных вариантов не различались у мужчин и женщин, в возрасте до 50 и старше 50 лет, поэтому данная выборка в популяционном плане может рассматриваться как единая группа.
Выводы
1. Распределения полиморфных локусов систем защиты генома у русских жителей Кемеровской области соответствуют данным литературы, полученным у представителей белой расы (европеоидов).
2. Половозрастные особенности не модифицируют специфику распределения вариантов изученных локусов.
3. Полученные данные адекватно характеризуют распределение локусов TP53 (rs1042522), XRCC2 (rs3218536), XRCC3 (rs861539), ATM (rs 1801516), NBS1 (rs1805 794), GPx (rs1050450), SOD2 (rs4880), CAT (rs1001179) у русских жителей и могут быть использованы в биомедицинских исследованиях.
ЛИТЕРАТУРА
1. International HapMap Project. URL: http://https:// hapmap.ncbi.nlm.nih.gov/index.html.en (дата обращения: 1.12.15).
2. Association between single-nucleotide polymorphisms of selected genes involved in the response to DNA damage and risk of colon, head and neck, and breast cancers in a Polish population // K. Jelonek [et al.] // J Appl Genet. 2010. Vol. 51(3). P. 343—352.
3. Genetic variability of XRCC3 and Rad51 modulates the risk of head and neck cancer / P. Gresner [et al.] // Gene. 2012. Vol.504. P. 166—174.
4. Polymorphisms of DNA damage response genes in radiation-related and sporadic papillary thyroid carcinoma / N.M. Akulevich [et al.] // Endocrine-Related Cancer. 2009. Vol. 16. P. 491—503.
5. Associations between SNPs within antioxidant genes and the risk of prostate cancer in the Siberian region of Russia / NA. Oskina [et al.] // Pathol Oncol Res. 2014. Vol. 20(3). P. 635—640.
SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS IN THE GENES THE DNA DAMAGE RESPONSE IN RESIDENTS OF THE KEMEROVO CITY (RUSSIA)
V.I. Minina1'2, A. V. Ryzhkova1, O.A. Soboleva1, Yu.E. Kulemin1'2, R.A. Titov1
1 The Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Kemerovo, Russian Federation
2Kemerovo State University Kemerovo, Russian Federation
Annotation. In Russian adults in Kemerovo (n = 335) genes coding for the various elements of the genome protection against damage: DNA repair, antioxidant defense, apoptosis and cell cycle were analyzed. Allele and genotypes frequencies: TP53 (rs1042522), XRCC2 (rs3218536), XRCC3 (rs861539), GPx (rs1050450), SOD2 (rs4880), CAT (rs1001179), ATM (rs1801516), NBS1 (rs1805794) have been identified. Similar locus distribution of data from Russian residents of Kemerovo and Caucasians (published data) was found. The information obtained can be used as reference values in comparative research in the field of population, ecological genetics and molecular medicine. Key words: TP53, XRCC2, XRCC3, ATM, NBS1, GPx, SOD2, CAT.
—--—
~ 624 ~
REFERENCES
1. International HapMap Project. URL: http://https:// hapmap.ncbi.nlm.nih.gov/index.html.en (дата обращения: 1.12.15).
2. K. Jelonek et al. Association between single-nuc-leotide polymorphisms of selected genes involved in the response to DNA damage and risk of colon, head and neck, and breast cancers in a Polish population. J Appl Genet., 2010, vol. 51(3), pp. 343—352.
3. Gresner P. et al. Genetic variability of XRCC3 and Rad51 modulates the risk of head and neck cancer. Gene, 2012, vol. 504, pp. 166—174.
4. Akulevich N.M. et al. Polymorphisms of DNA damage response genes in radiation-related and sporadic papillary thyroid carcinoma. Endocrine-Related Cancer, 2009, vol. 16, pp. 491—503.
5. Oskina NA. et al. Associations between SNPs within antioxidant genes and the risk of prostate cancer in the Siberian region of Russia. Pathol Oncol Res., 2014, vol. 20(3), pp. 635—640.
Ь 'Ь» ■! .1
w UHMITU
И11Ш1У
INfOBASE '
INDEX
t«^ OAJI ЙЙК (?) ULRICMSWEB
. R i Hi ж T I О h A t HCl 1-_-
GQggleÇiteFactor ^ |$2ËL_ Щ
