CC BY
73
Редакционные материалы
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОФОРМЛЕНИЮ СТАТЕЙ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ГЕНЕТИКЕ
В.В. Носиков
Зав. лабораторией молекулярной диагностики и геномной дактилоскопии ФГУП “ГосНИИгенетика ”, д.б.н., профессор
Следует различать моногенные и полигенные наследственные заболевания. К моногенным относятся заболевания, которые развиваются у носителей мутаций в одном конкретном гене. К ним относятся такие заболевания, как фенилкетонурия, муковис-цидоз и многие другие, в том числе и некоторые формы сахарного диабета (СД) у детей, связанные с мутацией в гене КСШ11, кодирующем белок К1г5.2. К настоящему времени уже выявлено около 2000 генов, мутации в которых вызывают развитие моно-генных заболеваний.
Другой тип заболеваний — это полигенные, многофакторные, заболевания. К ним относятся такие широко распространенные в популяции заболевания, как артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца (ИБС), СД типа 1 и 2, диффузный токсический зоб, ревматоидный артрит, рассеянный склероз и многие другие. В отличие от моногенных заболеваний при полигенных причина заболевания лежит не в мутациях отдельных генов.
Генетическая предрасположенность к полиген-ным заболеваниям связана с наследованием определенных аллелей обычных “здоровых” генов. Иногда аллели, которые определяют предрасположенность к этим заболеваниям и сцеплены с заболеванием, называют этиологическими мутациями, или вариантами. Этиологические варианты широко распространены в популяции, но при этом каждый из них сам по себе не приводит к развитию заболевания. Только наличие определенной комбинации предрасполагающих аллелей (этиологических вариантов) в генах, определяющих развитие данного заболевания, может приводить к физиологическим нарушениям, находящим свое выражение в развитии заболевания.
Дополнительная сложность в понимании механизма развития полигенных заболеваний связана с тем фактом, что наличие наследственной отяго-щенности само по себе недостаточно для развития этого типа заболеваний. У генетически предрасположенных индивидов заболевания этого типа развива-
ются только вследствие взаимодействия между генетическими факторами и обычно неизвестными факторами внешней среды. Именно поэтому полигенные заболевания называют еще и многофакторными. Возраст манифестации полигенных, многофакторных, заболеваний определяется не только наследственностью, но и такими факторами, как возраст, среда обитания, физическая активность, тип и режим питания.
До настоящего времени для выявления генетических факторов, определяющих развитие полиген-ных заболеваний, использовали два подхода. Один из них представляет собой классический метод поиска ассоциаций с заболеванием ряда генов-кандидатов, в то время как другой основан на полном (или частичном) геномном поиске с использованием множества полиморфных маркеров, расположенных на всех хромосомах человека.
“Геном-кандидатом” принято называть ген, продукт экспрессии которого (фермент, гормон, рецептор, структурный или транспортный белок) может прямо или косвенно участвовать в развитии патологии. Для поиска ассоциаций генов-кандидатов с заболеванием используют так называемые полиморфные маркеры. В геноме человека существует несколько типов полиморфных маркеров. В основе их лежат полиморфизмы нуклеотидных последовательностей ДНК человека.
Во-первых, в качестве маркеров чаще всего используют однонуклеотидные полиморфизмы в экзо-нах, которым иногда соответствуют аминокислотные полиморфизмы. Например, в экзоне 7-го гена редуктазы 5, 10-метилентетрагидрофолата (MTHFR) в положении 1298-й последовательности мРНК расположен однонуклеотидный полиморфизм A/C (кодирующие триплеты GAA и GCA), которому соответствует полиморфизм аминокислотных остатков (глутаминовая кислота или аланин) в положении 429-го аминокислотной последовательности. В этом случае полиморфный маркер может обозначаться A1298C или Glu429Ala.
КЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТИРЕОИДОЛОГИЯ, 2007, том 3, № 4
Во-вторых, в качестве маркеров часто используют однонуклеотидные полиморфизмы, расположенные в интронах, в промоторных или регуляторных областях, в 5’- и З’-нетранслируемых областях генов. Например, в интроне 7-го гена, кодирующего фермент, превращающий ангиотензин I (ACE), в положении 7831-й геномной последовательности обнаружен однонуклеотидный полиморфизм (G/A). В этом случае полиморфный маркер обозначается G7831A. Другой пример — это однонуклеотидный полиморфизм (A/C) в З’-нетранслируемой области гена рецептора ангиотензина II типа 1 (AT2R1). В этом случае положение данного полиморфизма (1166) считали по последовательности мРНК, начиная от первого нуклеотида триплета, кодирующего остаток метионина, с которого начинается синтез белка, и в этом случае полиморфный маркер обозначается А1166С.
В случае полиморфизмов, расположенных в 5’нетранслируемых или промоторных областях гена, их положение в нуклеотидной последовательности считают, начиная от участка инициации транскрипции с добавлением знака “минус”. Если же положение участка инициации транскрипции не установлено, то отсчет ведут от участка инициации трансляции, то есть от первого нуклеотида триплета, кодирующего остаток метионина, с которого начинается синтез белка. Например, в случае однонуклеотидного полиморфизма G/A гена Р-фибрино-гена (FGB), расположенного в промоторной области гена в положении 455 от участка инициации транскрипции, полиморфный маркер обозначается 0(-455)А.
В-третьих, в качестве маркеров часто используют последовательности ДНК, в которых имеются вставки или делеции одного или нескольких нуклеотидов. Например, полиморфизм в интроне 16-го гена ACE, кодирующего фермент, превращающий ангиотензин I, обусловлен наличием или отсутствием мобильного элемента Alu, длина которого составляет 287 п.н. В этом случае для обозначения полиморфного маркера обычно используется аббревиатура I/D (от англ. — insertion/deletion). Другой тип обозначения используется в случае однонуклеотидного полиморфизма в положении 675 (наличие/отсутствие остатка гуанина) гена ингибитора активатора плаз-миногена типа 1 (PLANH1). Данный полиморфный маркер обычно обозначают 4G(—675)5G.
В-четвертых, к полиморфным маркерам относятся полиморфные мини- или микросателлиты, представляющие собой тандемные повторы с изменяющимся числом повторяющихся единиц. Мини-или микросателлиты могут располагаться или внутри гена, например в интроне, или рядом с геном в прилежащих последовательностях.
Достаточно часто используемые в эксперименте полиморфные маркеры не являются собственно этиологическими вариантами, которые определяют предрасположенность к полигенным, многофакторным, заболеваниям, но очень часто они находятся в полном или частичном неравновесии по сцеплению с этими вариантами. Таким образом, по наличию ассоциации или сцепления полиморфного маркера с заболеванием можно судить и об ассоциации или сцеплении гена, в котором расположен использованный полиморфный маркер. И именно поэтому, даже если Вами обнаружена ассоциация полиморфного маркера с заболеванием, следует писать именно об ассоциации данного маркера, но никак ни о “влиянии” на развитие заболевания или о “роли” данного маркера в развитии заболевания, так как совсем не обязательно использованный в Вашем исследовании маркер является этиологическим вариантом этого гена.
Несколько слов о том, в каком контексте лучше использовать термины “полиморфизм гена” и “полиморфный маркер гена”. Термин “полиморфизм гена” используется в том случае, когда Вы говорите о конкретной нуклеотидной или аминокислотной последовательности, содержащей полиморфный участок. Например, в экзоне 1-го гена сериновой эс-теразы 4 цитотоксических T-лимфоцитов (CTLA4) обнаружен однонуклеотидный полиморфизм G/A в положении 49, которому соответствует аминокислотный полиморфизм Ala/Thr в положении 17. Однако если Вы изучаете ассоциацию этого гена с заболеванием, то следует писать об ассоциации полиморфных маркеров G49A или Ala17Thr гена CTLA4 с соответствующим заболеванием.
Другой классической ошибкой является следующая. Например, авторы пишут: “С целью выявления ассоциации аллелей и генотипов гена ACE с неким заболеванием проведен анализ полиморфизмов I/D и G7831A этого гена у больных и здоровых индивидов”. Это неправильно, так как авторами проведен не анализ полиморфизмов, а изучено распределение аллелей и генотипов полиморфных маркеров гена ACE у больных и здоровых индивидов (или ассоциация полиморфных маркеров этого гена с заболеванием).
Еще одна типичная ошибка. Часто пишут: “...Генотипы, содержащие аллель I, всегда являются про-тективными или защитными”. Следует же писать: “Носители аллеля I имеют пониженный риск развития данного заболевания”.
Часто используется выражение “детекция однонуклеотидных замен”. Выражение “идентификация генотипов однонуклеотидных полиморфных маркеров” намного точнее отражает суть этого процесса.
Еще одна типичная ошибка: “Показано, что гены ACE и ATG вовлечены в формирование клинической картины указанных заболеваний”. На самом деле авторами показано только то, что полиморфные маркеры генов ACEи ATGассоциированы с развитием указанных заболеваний и, возможно, наличие определенных аллелей или генотипов этих маркеров коррелирует с клинической картиной.
Теперь несколько слов о правилах написания терминов. Следует использовать только общепринятые латинские сокращения обозначений генов, взятые из OMIM, например ACE, а не АПФ. Обозначения генов, аллелей, генотипов и гаплотипов следует писать курсивом, в то время как белков обычным шрифтом.
Обозначения полиморфных маркеров должны быть стандартными, например “A252G и G(—308)A”, а не “252A/G и -308G/A” или как-то еще.
Не должно быть англицизмов типа “GNB3 ген, Т аллель, Т174М полиморфизм, 7 экзон и 8 интрон”. Следует писать: “Ген GNB3, аллель T, полиморфный маркер Т174М, экзон 7 и интрон 8”.
В случае полиморфных микро- и минисателлитов аллели нужно обозначать просто цифрами, например аллель 8, а не как это часто бывает: (АТТА)8. Другой вариант обозначения аллелей основан на их длине. Например, выражение “аллель 189 полиморфного микросателлитного маркера D10S1243” означает, что в данном эксперименте и с данной парой праймеров участок ДНК, соответствующий аллелю 189 полиморфного микросателлита D10S1243, имеет длину 189 п.н.
Авторы часто используют термин “однонуклеотидная замена”, считая его синонимом однонуклеотидного полиморфизма, что в принципе неправильно. Нужно использовать только термин “однонуклеотидный полиморфизм”.
Следует писать не “инсерционно-делеционный полиморфизм” гена ACE, что неправильно по существу, а “полиморфизм типа вставка/отсутствие вставки” или сокращенно ’’полиморфизм типа I/D гена ACE”.
Термин “кандидатные гены” был неоднократно подвергнут критике, и было принято решение писать “гены-кандидаты”.
Вместо “мультифакториальный” надо писать “многофакторный”.
В начале статьи следует давать список всех сокращений.
Часто используется термин “дикие аллели”. Диких аллелей не существует — все аллели равноправные.
Вместо “сайтов”, “рестрикции” и “рестрикты” следует писать соответственно “участки”, “расщепление” и “фрагменты”.
Вместо “II, III и IV стадии (какого-либо заболевания)” следует писать или “II-ой, III-ей и IV-ой стадии” или же “стадии II, III и IV (какого-либо заболевания)”.
Понятие “относительный риск” теперь не используется, надо писать “отношение шансов” (odds ratio), обозначается OR.
SNP по-русски называются однонуклеотидными полиморфизмами.
