Эпидемиологическое и молекулярно-генетическое исследование несовершенного остеогенеза

• Автор: Надыршина, Дина Даяновна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Эпидемиология несовершенного остеогенеза
1. 2. Клинические особенности несовершенного остеогенеза
1.3. Классификация несовершенного остеогенеза
1. 4. Структура, функция и процессинг белка коллагена I типа
1.5. Генетические аспекты несовершенного остеогенеза
1.5.1. Гены коллагена I типа, ответственные за развитие доминантных форм несовершенного остеогенеза
1.5.2. Гены, ответственные за развитие рецессивных форм несовершенного остеогенеза
1.6. Гено-фенотипические корреляции
1.7. Диагностика несовершенного остеогенеза
1.7.1. Дифференциальная диагностика
1.8. Современные подходы к лечению больных несовершенным остеогенезом
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы исследования
2. 2. Молекулярно-генетические методы исследования
2.2.1. Выделение геномной ДНК человека
2.2.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК
2.2.3. Рестрикционный анализ
2.2.4. Метод электофореза
2.2.5. Анализ конформационного полиморфизма однонитевой ДНК (ББСР-анализ)
2.2.6. Секвенирование
2.3. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Эпидемиологическое исследование несовершенного остеогенеза

в Республике Башкортостан
3.2. Анализ нуклеотидной последовательности генов коллагена I типа
у больных несовершенным остеогенезом
3.2.1. Поиск мутаций в гене COL1A1 у больных несовершенным остеогенезом из Республики Башкортостан
3.2.2. Исследование полиморфных вариантов в гене COL1A1 у больных несовершенным остеогенезом и в группе контроля из Республики Башкортостан
3.2.3. Анализ мутаций в гене СОЫА1 у больных несовершенным остеогенезом из Республики Саха (Якутия)
3.2.4. Изучение структурных изменений в гене COL1A2 у больных несовершенным остеогенезом и в группе контроля из Республики Башкортостан
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АД - Аутосомно-доминатное наследование
АР - Аутосомно-рецессивное наследование
ДНК - Дезоксирибонуклеиновая кислота
МПКТ - Минеральная плотность костной ткани
НО - Несовершенный остеогенез
РАМН - Российская академия медицинских наук
РНК - Рибонуклеиновая кислота
ПЦР - Полимеразная цепная реакция
ПДРФ - Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов
п.н. - пар нуклеотидов
РБ - Республика Башкортостан
СОЫА1 - Ген а 1 цепи коллагена I типа
СОЫА2 - Ген а 2 цепи коллагена I типа
РРІВ - Ген циклофилина В
CRTAP - Ген хрящ ассоциированного белка
LEPRE1 - Ген лейцин-пролин обогащенного протеогликана
SERPINH1 - ГенсерпинаНІ
FKBP10 - Ген ядерного фактора каппа В
SERPINF1 - Ген серпина F1
SSCP - Single strand conformation polymorphism
(конформациоиный полиморфизм одноцепочечной ДНК)
OR - Odds Ratio (соотношение шансов)
SNP _ Single-nucleotide polymorphism (однонуклеотидный
полиморфизм)
95%CI - Confidence interval (доверительный интервал)

На сегодняшний день описано 8 мутаций в гене PPIB у больных НО: 1-нонсенс-мутация, 1-мутация сайта сплайсинга, 3- миссенс и 3 - мутации сдвига рамки считывания.
Таким образом, пролил-3 гидроксилаза 1, хрящ ассоциированный белок и пептидил-пролил цис-транс изомераза В (PPIB, известный также как циклофилин В) объединяются в комплекс 1:1:1 в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР), который посттраисляционно модифицирует специфические пролиновые остатки в развернутых а цепях коллагена [Vranka et al., 2004]. Эти модификации включают полное 3-гидроксилирование Рго986 остатков а 1 (I), а 1 (II) и а 2 (V) цепи коллагена, а также некоторые модифицирующие сайты в а 2 (I) (80% Рго707), а 1 (II), а 1 (V) и а 2 (V) цепи [Weis et al., 2009]. Комплекс также имеет шаперонную функцию. Более того, каждый компонент комплекса является мультифункциональным белком с независимыми экстраклеточными функциями [Ishikawa et al., 2009].
Интересно, что отсутствие компонентов пролил-3-гидроксилирующего комплекса повышает модификацию спирали коллагена пролил-4-гидроксилазой и лизил-гидроксилазой. Избыточная модификация спирали коллагена из-за отсутствия компонентов 3-гидроксилирующего комплекса вызывает задержку в фолдинге спирали коллагена.
Дефекты в минерализации кости вызывают мутации в гене SERPINF1 -ингибиторе серпин пептидазы (serpin peptidase inhibitor, clade F (alpha-2 antiplasmin, pigment epithelium derived factor), member 1), который локализуется на хромосоме 17р 13.3 и содержит 8 экзонов. Пациенты с мутациями в этом гене имеют тяжелые изменения с отличительными признаками в гистоморфометрии кости. На настоящий момент в данном гене описаны 3 мутации: 2 нонсенс-мутации и одна мутация сдвига рамки считывания. Геном человека кодирует 36 серпиновых белков, большинство из которых являются ингибиторами протеосом. На основе сходства белков и экзон-интронной организации генов, серпины были организованы в 16 клейдов. Фактор пигментного эпителия (PEDF) входит в F1 клейд.