Молекулярно-генетический анализ гена фенилаланингидроксилазы у народов Волго-Уральского региона

• Автор: Ахметова, Вита Леоновна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

Цель и задачи исследования

Научная новизна.

Практическая значимость.

Положения, выносимые на защиту

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ФЕИИЛКЕТОНУРИИ В ПОПУЛЯЦИЯХ МИРА

1.2. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ФЕИИЛКЕТОНУРИИ

1.3 МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ФЕИИЛКЕТОНУРИИ

1.3.1. Молекулярная структура гена ФАГ.
1.3.2. Белок фенизаланингидроксизаза.
1.3.3 Мутации гена ФАГ.
1.3.4. Полиморфизмы длины рестрикционных фрагментов гена ФАГ.
1.3.5. Распространение мутаций гена ФАГ в популяциях мира и их ассоциация с ПДРФгаиоттамил.к
1.4. КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКУ ФЕИИЛКЕТОНУРИИ.
1.4.1. Клинические проявления ФКУ
1.4.2. Нарушения обмена веществ при ФКУ
1.4.3. Первичные и вторичные причины нарушения обмена ароматических аминокислот при ФКУ
1.4.4. Биохимическая диагностика ФКУ.
1.4.5. Лечение и профилактика ФКУ
1.5. ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИЗА ПОЛИМОРФИЗМА ДНКЛОКУ СОВ.
СЦЕПЛЕННЫХ С ГЕНАМИ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ. ДЛЯ МЕДИКОГЕНЕТИЧЕСКИХ И ПОПУЛЯЦИОННОГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
.1. МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.
П.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
П. 2.1. Выделение геномной ДНК.
II.2.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК
П.2.3. ББСРанализ.
II. 2.4. Определение последовательности нуклеотидов.
II. 2.5. Рестрикционны й анализ.
II. 2.6. Статистическая обработка результатов.
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
III.1. АНАЛИЗ ПОЛИМОРФНЫХ ЛОКУСОВ , vII, V и В ПОПУЛЯЦИЯХ ВОЛГОУРАЛЬСКОГО РЕГИОНА И НЕКОТОРЫХ ЭТНИЧЕСКИХ ГРУППАХ ИЗ БАШКОРТОСТАНА.
ЯГ. Анализ распределения а полиморфных аллелей гена
ФЛГв популяциях ВолгоУралъского региона.
III. 1.2. Изучение полиморфизма V аллелей гена ФАГ у народов
ВолгоУразьского региона.
III. 1.3. Изучение полиморфизма аллелей гена ФА1 у народов
ВолгоУральского региона.
III. 1.4. Гдиетические расстояния и кластерный анализ народов ВолгоУральского региона по данным о полиморфизме V и
аллелей гена ФАГ.
III. 1.5. Анапа полиморфных а, vII, V и локусов
гена ФАГ в некоторых этнических группах из Башкортостана . Ш. 2. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ЛОКУСОВ V, I. И v
ГЕНА ФАГ В СЕМЬЯХ С ФКУ ИЗ БАШКОРТОСТАНА.
III. 2.1. Анализ распределения частот аллелей полиморфных локусов V, а, и vII на нормальных и мутантных
хромосомах
III. 2.2. Анализ распределения частот гстлотипов гена ФАГ на
нормальных и мутантных хромосомах в семьях с ФКУ
1.3. АНАЛИЗ МУТАЦИИ 8 В СЕМЬЯХ С ФКУ ИЗ БАШКОРТОСТАНА
1.4. ИССЛЕДОВАНИЕ МУТАЦИЙ В ГЕНЕ ФЕНИЛАЛАНИНГИДРОКСИЛАЗЫ
III. 4.1.Поиск мутаций и полиморфизмов в гене ФАГ
III. 4.2. Анализ ассоциации различных гаплотипов с мутациями
гена ФАГ
III. 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИЗА МУТАЦИЙ И
ГАПЛОТИПОВ В ГЕНЕ ФАГ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ в
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основываясь на этих наблюдениях, i предположил о существовании расстройства метаболизма ФА, которое он назвал iii vi. Доступность предложенной им диагностической реакции для выявления больных фенилпировиноградной олигофренией позволила с этого времени широко изучать данное заболевание в разных странах. В году и i для обозначения данного заболевания вместо Iii vi предложили термин i, который, по их мнению, более точно отражал сущность болезни. В гг. ФКУ, и доказал, что это заболевание наследуется аутосомнорецессивным путем. Позже vi показал также, что в печени больных ФКУ отсутствует фермент фенилаланингидроксилаза ФАГ Лебедев, Блюмина, . ФКУ, предложили лечить данное заболевание диетой с ограниченным количеством фенилаланина. Сведения о положительном эффекте диетической терапии при лечении детей с первых месяцев жизни заставили искать пути массовой диагностики ФКУ у новорожденных детей. При помощи этого теста было установлено, что в странах Западной Европы и Северной Америки средняя частота ФКУ среди новорожденных достигает 1 па 0. Поэтому изучение всех вопросов, связанных с этой формой наследственной патологии, стало еще более актуальным. В России ФКУ впервые была исследована в гг. Ьлюминой М. Г., Нейфах С. А Шапошниковым А. М. и Булаховой Л. А., которые выявили и обследовали 0 пациентов, страдающих ФКУ Лебедев, Блюмина, . Следующим этапом изучения данного заболевания является открытие гена ФАГ. В году i с соавторами с помощью анализа по Саузерну геномной ДНК, изолированной из гибридных клеток человеккрыса, содержащих различные комбинации человеческих хромосом, определили, что ген ФАГ локализован на хромосоме i . В дальнейшем, методом гибридизации i i препаратов метафазных хромосом, приготовленных из лимфобластов нормального кариотнпа, было показано, что ген ФАГ расположен в регионе . ДНК ФАГ человека, используя в качестве специфической гибридизационной пробы ранее выявленный клон кДНК ФАГ крысы. Было установлено, что самый длинный из этих клонов, обозначенный как 7, состоит из пар оснований п. ТА А рис. Кодирующий регион этого клона состоит из п. Д . Дальнейшие исследования показали, что клон 7 содержит всю генетическую информацию, необходимую для кодирования нормально функционирующего фермента ФАГ I. АТС 3
2 аминокислоты
Рис. Молекулярная структура гена ФАГ Ген ФАГ был картирован в году на длинном плече хромосомы в области яяЛ. Швку е а рис. Ген имеет размер около т. Размер кодирующей части составляет п. Интроны разделяют кодирующие белок ФАГ участки гена на экзоны длиной от до 2 п. Размеры интронов варьируют от 1 до т. Все интроны гена ФАГ начинаются и заканчиваются каноническими СТ и АС динуклеотидами, соответственно. Конечные нуклеотидов 3 конца каждого интрона содержат только один АС динуклеотид и богаты пиримидинами. ФАГ компактно уложены в фрагмент гена размером т. П1Геа ег а. Соотношение кодирующей и некодирующей последовательности ДК в гене ФАГ является одним из наименьших среди генов эукариот. Ген ФАГ транскрибируется в гепатоцитах с образованием мРНК размером около 2,4 т. М.еа Л. С.е1 а. С гена ФАГ считывается белок, состоящий из 1 аминокислоты. Белок фенилаланингндроке плаза Белок ФАГ принадлежит к классу близкородственных птерннзависимых ферментов, ароматических Ьаминокислотных гидроксилаз. ФАГ человека су
0 ЗО
Рис. Схематическая модель гена ФАГ. Цифрами обозначены экзоны. Стрелки показывают на локализацию ПДРФ сайтов. V участок локализации минисателлитных тандемных повторов. ФА i . Молекулярная масса одной субъединицы составляет приблизительно кД кД. Мономер ФАГ состоит из трех доменов термннального регуляторного аминокислотные остатки , каталитического остатки и короткого Стерминального тетрамеризующего домена остатки . Внутри одного мономера каталитический и тетрамеризующий домены ориентируются так, что формируют тетрамер с ассиметрией в укладке чегырех субъединиц. Стерминальный домен белка, который определяет в основном гидроксилирующую активность и содержит центр для связывания кофактора тетрагидробиоптерина ВН4 i .