Популяционное разнообразие геномных кластеров глутатион-S трансферазных генов человека

• Автор: Филиппова, Ирина Николаевна
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 101 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
Цель и задачи исследования
Научно-практическая значимость работы
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1. Система генов глутатион-Б трансфераз
2. Полиморфизм системы генов глутатион-Б трансфераз
2.1 Явление полиморфизма в геноме человека
2.2. Варианты полиморфизма системы генов глутатион-Б-трансфераз
3.1 Феномен неравновесия по сцеплению. Понятие о гаплотипе
Глава 2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1 Анализ изменчивости двух кластеров генов ИБТА и ОБТМ, основанном на результатах полногеномного сканирования
3.1.1 Анализ изменчивости кластера генов ОБТА
3.1.2 Анализ изменчивости кластера генов ОБТМ
3.2 Анализ делении гена СБТМ1 в контексте гаплотипического разнообразия
геномного кластера вБТМ в трех русских популяциях
3.2.1. Анализ данных полногеномного генотипирования популяций из
Европейской части России
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1 Исследование изменчивости двух кластеров генов ОБТА и ОБТМ, основанном на результатах полногеномного сканирования
4.2 Исследование делеции гена ОБТМ1 в контексте гаплотипического
разнообразия геномного кластера СБТМ в трех русских популяциях
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы.
Большую роль в развитии современных направлений молекулярной биологии и генетики сыграла грандиозная работа по расшифровке генома человека. По её завершению на одно из первых мест по значимости выдвинулась проблема изучения геномного разнообразия различных популяций и этнических групп. Актуальность этих исследований связана с тем, что они позволяют выявить новые аспекты структурно-функциональной организации генома, особенности его эволюционного развития, а также определить вклад полиморфных участков генома в возникновение и риски развития заболеваний и реакций на внешне средовые воздействия, включая лекарственные средства.
За последнее время важным подходом в изучении особенностей генофонда различных популяций и этнических групп стало полногеномное исследование его полиморфизма с применением технологий ДНК-микрочипов (полногеномное сканирование). Этот метод позволяет одновременно анализировать аллельный статус сотен тысяч полиморфных участков и получать глобальные сведения об изменчивости генома с высокой степенью точности и надёжности.
Кроме глобальных сведений, данные сканирования содержат сведения о популяционной изменчивости отдельных геномных регионов. Регионы могут иметь свои собственные эволюционные траектории в популяционной истории, и сведения об этом можно извлечь из результатов полногеномного генотипирования популяций. Важная роль, которую играют в организме системы генов глютатион Б-трансфераз, дает повод начать исследования в данной области именно с анализа этих генных регионов для изучения их популяционной изменчивости, основываясь на анализе данных полногеномного сканирования различных популяций.

Цель и задачи исследования.
Целью настоящей работы является анализ аллельного и гаплотипического разнообразия в двух кластерах генов глютатион-8 трансфераз, принадлежащим к классам мю и альфа в русских популяциях.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. С использованием данных полногеномного типирования однонуклеотидных полиморфных замен в трех русских популяциях провести анализ их аллельного разнообразия в геномных регионах кластеров генов С8ТМ и вЭТА в сравнении с другими популяциями (популяции китайцев, японцев, нигерийцев и европейцев по происхождению из штата Юта).
2. Исследовать гаплотипическое разнообразие тех же кластеров в указанных популяциях.
3. Провести анализ гаплотипического разнообразия кластера генов ИБТМ в трех русских популяциях в подгруппах индивидуумов, различающихся по наличию или отсутствию делеции гена СЭТМ! (делеционный полиморфизм гена С8ТМ1).
4. Определить возможные взаимосвязи между аллельным статусом делеционного полиморфизма гена С8ТМ1 и гаплотипическим разнообразием в кластере генов Ц8ТМ.
Научно-практическая значимость работы
Результаты работы могут быть использованы в дальнейших популяционногенетических исследованиях, в частности, для оценки динамики изменения генофонда русских популяций, проживающих на Европейской территории России. Кроме того, они могут быть использованы при изучении эпидемиологии различных заболеваний, предварительной оценке эффективности лекарственной терапии, а также для анализа влияния климатоэкологических условий на генетические особенности популяций, в том числе связанные и с распространенностью многофакторных заболеваний у населения.

затем к нему добавляли равный объем смеси хлороформа с изопропанолом (24:1, по объему).
1) К полученным на этапе 1 лейкоцитарным осадкам добавляли протеиназу К до концентрации 100 мкг/мл и оставляли на ночь (не менее 16 ч) на качалке при +42°. Протеиназу К хранили на +4°С в сухом виде, разводили перед применением до концентрации 30 мг/мл, в растворе хранили при -20°С.
2) Затем визуально проверяли гомогенность гидролизуемых образцов, при наличии сгустков повторно добавляли протеиназу К и выдерживали на качалке при +42°С до получения гомогенного раствора.
3) Добавляли хлорид натрия до концентрации 1 М, аккуратно размешивали.
4) Добавляли равный объем смеси фенол-хлороформа. Образцы помещали на 30 мин на качалку при комнатной температуре, затем центрифугировали 20-25 мин при 1600 g и отбирали верхний водный слой, не затрагивая интерфазу.
5) Повторяли стадию 4.
6) К отобранной водной фазе добавляли 2,5-3 объема, охлажденного до -70°С 96% этанола и аккуратно перемешивали. Конденсирующуюся на дне колбы ДНК извлекали с помощью капилляра, последовательно ополаскивая сначала 70%, а затем 96% этанолом (весь используемый этанол заранее охлаждали до -20°С и следили, чтобы в процессе выделения спирт постоянно оставался холодным); подсушивали ДНК на воздухе и растворяли в 1000-1200 мкл деионизированной воды. Полученные растворы ДНК хранили при -20°С.
2.2.4. Контроль качества ДНК с помощью гель-электрофореза
Для оценки качества полученных препаратов ДНК проводили гель-электрофорез в 0,8% агарозном геле в трис-боратном буфере (pH 8,0), содержащем 45 мМ Трис-борат, 1 мМ ЭДТА и 0,01% ЕИЗг, нанося в лунку по 2 мкл предварительно смешанного с буфером нанесения образца ДІЖ. После окончания электрофореза, гель анализировали при УФ-освещении. Хороший