Молекулярно-генетическое исследование долголетия и старения на модельных линиях Musca domestica L. и в популяции человека

• Автор: Сомова, Регина Шамилевна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 254 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Г лава 1 Обзор литературы
1.1 Современные концепции природы старения
1.2 Феномен долгожительства человека
1.3 Достижения молекулярно-генетических исследований в познании природы
старения и долголетия
1.3.1 Основные итоги исследований старения и долголетия, проведенных на
модельных организмах
1.3.2 Основные результаты поиска генов старения и долголетия человека
1.3.2.1 Итоги поиска генов старения и долголетия человека с использованием
больших родословных
1.3.2.2 Итоги анализа ассоциаций аллельных вариантов генов-кандидатов с
возрастом человека
1.3.2.3 Достижения полногеномных исследований старения и долголетия человека
1.3.2.4 Результаты полногеномного секвенирования супердолгожителей
1.3.2.5 Итоги анализа транскрипционной активности и профиля метилирования
генов при старении
Г лава 2 Материалы и методы исследования
2.1 Материалы и методы исследования на модельном организме Musca
domestica L
2.1.1 Ведение культуры комнатной мухи Musca domestica L
2.1.2 Условия экспериментов по развитию стресс-реакции в линиях Musca
domestica L. с различной продолжительностью жизни
2.1.3 Выявление особей с фенотипом ломкого крыла (fw) в линиях,
различающихся по продолжительности жизни
2.1.4 Выделение ДНК из насекомых
2.1.5 Выявление мутации kdr гена натриевых каналов Vsscl в линиях комнатной

2.1.6 RAPD анализ ДНК имаго комнатной мухи
2.2 Материалы и методы молекулярно-генетического исследования старения и
долголетия в популяции человека
2.2.1 Выделение ДНК из периферической крови человека
2.2.2 Метод полимеразной цепной реакции
2.2.3 Метод электрофореза

Статистическая обработка результатов исследования
Результаты и обсуждение
Молекулярно-генетическое исследование вариабельности
продолжительности жизни на модельном объекте Musca domestica L
Фенотипический полиморфизм в модельных линиях комнатной мухи
Характеристика линий комнатной мухи с разной продолжительностью
жизни
Обнаружение новой, сцепленной с полом мутации ломкости крыльев (fw) у
Musca domestica L с зависимой от возраста экспрессивностью
Генетический полиморфизм в модельных линиях комнатной мухи
RAPD-анализ генотипических различий линий комнатной мухи с разной
продолжительностью жизни
Полиморфизм по наличию мутации kdr в линиях комнатной мухи с разной
продолжительностью жизни
Анализ ассоциаций с возрастом полиморфных локусов генов-кандидатов
старения и долголетия человека
Анализ ассоциаций с возрастом полиморфных локусов генов цитокинов.... Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса -572G>C гена IL6... Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса -6270А гена IL10... Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса -1159С> А гена
1L12B
Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса -308G>A гена TNF... Анализ ассоциаций с возрастом полиморфных локусов генов JAK/STAT
сигнального пути
Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса 32454С>Т гена

Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса 14385С>Т гена

Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса 14228А>С гена

Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса 19006G>C гена STAT
Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса 1985Т>С гена STAT5A

3.2.3 Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса 28081564Т>А гена

3.2.4 Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса p.P72R гена ТР53
3.2.5 Анализ ассоциаций с возрастом полиморфных локусов генов апоптоза
BCL2 и ВАХ
3.2.5.1 Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса 919A>G гена ВАХ
3.2.5.2 Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса gl40016C>T гена

3.2.6 Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса c*35-2764A>G гена

3.2.7 Анализ ассоциаций с возрастом полиморфного локуса 17685A/G гена IGF1
Заключение
Выводы
Список цитированной литературы
Приложения
Приложение А
Приложение Б

полигенного множества (polygenic score) на ПЖ был существенным и статистически значимым, воспроизводимым в независимых популяциях [Yashin et al., 2010]. Генетические факторы (39 аллелей долголетия, отобранные по итогам полногеномного типирования) сочетано влияют на ПЖ, а также оказывают сочетанный эффект и на возраст манифестации основных возраст-ассоциированных заболеваний, но меньший, чем на ПЖ. В число этих аллелей входили те, которые кодируют белки клеточной адгезии, пролиферации, ответа на повреждение, путей сигнальной трансдукции в мозге. По мнению авторов, эффекты этих аллелей на ПЖ опосредованы как через неспецифические связанные с процессами старения механизмы, так и через механизмамы развития заболеваний. В то же время вполне возможно, что эффекты аллелей долголетия на риск развития заболеваний реализуются через неспецифические механизмы старения. Сочетанное влияние аллелей с малым эффектом может быть описано относительно простым взаимоотношением «генетическая доза - фенотипический ответ» (genetic dose -phenotypic response relationship) [Yashin et al., 2010].
Обращают на себя внимание итоги мета-анализа 372 GWAS, в которых были идентифицированы 1775 SNPs, ассоциированных со 105 заболеваниями, с целью описания «геномного ландшафта» (genomic landscape) предрасположенности к заболеваниям. Не было выявлено ассоциаций с широко распространенными заболеваниями генов консервативных сигнальных путей (инсулин/ IGF-1-, ROS-, mTOR- сигналинг и др.), взаимосвязанных со старением и ПЖ модельных организмов [Jeck W.R et al., 2012]. Однако в ассоциативных исследованиях с использованием аллельных вариантов генов-кандидатов и при анализе родословных были выявлены ассоциации полиморфных SNP-маркеров около генов GF1R, FOX03A, АКТ1 [Suh et al., 2008; Pawlikowska et al., 2009; Sebastiani et al., 2012]. Вполне возможно, что этот мета-анализ не имел достаточной силы для обнаружения взаимосвязи консервативных генов-кандидатов ПЖ с заболеваниями человека. В качестве более соответствующего подхода для интерпретации результатов GWAS сложных признаков предлагают проводить анализ множества SNP-маркеров, сгруппированных по признаку принадлежности к сигнальному пути или к конкретному генетическому региону [Deelen J. et al., 2013]. С использованием такого подхода были выявлены ассоциации с долголетием человека аллельных вариантов генов АКТ1, АКТЗ, FOX04, IGF2, INS, PIK3CA, SGK, SGK2, YWHAG (инсулин/ IGF1 сигнальный путь) и POTI (обслуживания теломер - telomere maintenance pathway) [Deelen et al., 2013].
В исследовании Lescai F. [2009] и соавт. было проведено генотипирование с использованием 239 SNP-маркеров определенного региона хромосомы 11 (11р.15.5) размером 2.5 Mb, где расположены гены HRASI, SIRT3, TH, INS и IGF2, которые являются