Микросателлитные маркеры в изучении наследственных заболеваний в геномной дактилоскопии

• Автор: Туракулов, Рустамжон Исмаилжонович
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 95 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Вариабельные микро- и минисателлитные ДНК-локусы
Генетические индексные маркеры
Популяционно-генетические исследования микро- и минисателлитных локусов
ЗТ11 и идентификация личности на уровне ДНК (геномная дактилоскопия)
Полимеразная цепная реакция и аллельный анализ микро- и минисателлитных
локусов
Характеристика микросателлитных локусов, исследованных в настоящей работе
Молекулярно-генетические подходы в изучении и диагностике наследственных заболеваний
Инсулинозависимый сахарный диабет (ИЗСД): общая характеристика заболевания
Неинсулинозависимый сахарный диабет (НИЗСД): общая характеристика
заболевания
Общая характеристика сосудистых осложнений диабета. Диабетическая нефро- и ретинопатия.
Гены - кандидаты и генетические маркеры ДН и ДР, исследованные в настоящей работе
Генетические маркеры гипертонической болезни
МА ТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Изучение полиморфизма локусов НиМПЗА01 и Н1ЖГСИ4
Изучение полиморфизма локуса АСТВР
Сравнительный анализ полиморфизма локуса И118907 в московской популяции и в группах больных ИЗСД и НИЗСД
Сравнительный анализ распределения генотипов локуса Б ! Ш907 в выборке
больных с диабетической ретинопатией и больных СД без ретинопатии
Сравнительный анализ распределения генотипов локуса Б1Ш907 в выборке
больных СД с диабетической нефропатией и без дибетической нефропатии
Анализ аллельного полиморфизма гена АЯ2 в московской популяции
Анализ полиморфизма динуклеотидного повтора гена А132 у больных ИЗСД с
наличием и отсутствием нефропатии
Сравнительный анализ распределения аллелей и генотипов локуса АЯ2 у больных
ИЗСД с наличием и отсутствием диабетической ретинопатии
Полиморфизм Т174М гена ангиотензиногена и сердечно-сосудистые патологии в московской популяции
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АПФ - Ангиотензин-Превращающий Фермент
ДН - Диабетическая Нефропатия
ДР - Диабетическая Ретинопатия
СД - Сахарный Диабет
ИЗСД - Инсулинзависимый Сахарный Диабет
НИЗСД - Неинсулинзависимый Сахарный Диабет
ПДРФ - Полиморфизм по Длине Рестрикционных Фрагментов
ПЦР, PCR — Полимеразная Цепная Реакция (Polymerase Chain Reaction)
РАС - Ренин-Ангиотензиновая Система
СЕРН - Centre d' Etude du Polymorphisme Humain
diNTP - Дезоксинуклеозидтрифосфаты
AMP-FLP - ПЦР амплифицированные полиморфные по длине фрагменты (PCR-
amplified fragment length polymorphisms)
LAM - Infinite Allele Model “бесконечная аллельная модель”
PTC - Polymorphism Information Content (информационное содержание
полиморфизма)
STR - Short Tandem Repeats (Микросателлиты, короткие повторяющиеся
последовательности)
STS - Sequence Tagged Sites
SMM - Stepwise Mutation Model (“ступенчатая мутационная модель”)
VNTR - Variable Number Tandem Repeats (варьирующие по числу тандемные
повторы)

ВВЕДЕНИЕ
Микросателлитные генетические маркеры, благодаря своим уникальным свойствам нашли широкое применение в молекулярной биологии, и в прикладных областях биологии. Эти высокополиморфные повторяющиеся последовательности ДНК достаточно плотно и равномерно распределены по всему геному (через 200-300 тыс. п.н.), большинство из них имеет несколько вариантов аллелей, различающихся количеством повторов коровой последовательности, при чем уровень гетерозиготности, как правило превышает 50%. Такие свойства делают их чрезвычайно привлекательными для использования в изучении структуры популяций, геномной дактилоскопии, картировании генома. Благодаря открытию метода полимеразной цепной реакции (ПНР) определение генотипов микросателлитных локусов стало еще более практичным. На основе данного метода, разработан способ определения по микроколичествам биологического материала его происхождения и индивидуальной принадлежности. В литератз'ре эта технология называется “геномной дактилоскопией”, она широко используется большинством лабораторий судебно-медицинской экспертизы западных стран. В нашей стране также наблюдается значительный интерес к ней. Но необходимо отметить, что для правомочного интерпретирования результатов экспертизы, на предмет случайного совпадения, требуется исследование на конкретной популяции. Именно такую цель мы преследовали в нашей работе по изучению генетического полиморфизма ряда микросателлитных тандемных повторов в нескольких российских популяциях. Для этого были использованы две выборки из достаточно удаленных популяций с территории России: 1-ая -это московская, в нее вошли более 100 (случайных) пациентов травмопункта института им. Склифосовского; 2-ая выборка была специально подобрана из 80 случайных представителей Томской популяции (ДНК материал предоставлен О.Н. Одиноковой); кроме этого локус SE33 был изучен на интересной выборке из 86 представителей малой народности севера - удэгейцах (ДНК материал предоставлен O.K. Галактионовым). На основании результатов генотипи-рования представителей этих популяций по локусам HUMF13A0J, HUMCD4, SE33 (АСТВР2), нами был проведен анализ перечисленных выше выборок на предмет их соответствия закону Харди-Вайнберга по распределению частот встречаемости аллелей. Как показывают результаты программы RxC, все три локуса полностью подчиняются закону Харди-Вайнберга, кроме того они отличаются высоким уровнем информативности, гетерозиготности, мощностью фактора дискриминации (PD). Полученные результаты хорошо согласуются с зарубежными данными. Все это позволяет не только с уверенностью рекомендовать предложенные локусы для использования в геномной дактилоскопии на территории России, но

метаболические факторы являются лишь модуляторами патологического процесса [147]. Поскольку и эта модель не лишена недостатков, была предложена “смешанная” модель, предполагающая, что некоторые гены могут интерферировать с метаболическими факторами риска и инициировать развитие сосудистой патологии, тогда как другие гены модулируют ее прогрессирование [40]. Последняя модель более универсальна. Она хорошо согласуется с представлениями о клинической гетерогенности и этиологической мультифакториальности диабетической нефропатии и, по-видимому, может быть приложима и к другим сосудистым осложнениям сахарного диабета. В пользу этой модели говорит и тот факт, что, несмотря на выявление все новых и новых полиморфных маркеров диабетических ангиопатий, до сих пор не удалось обнаружить “главный” ген предрасположенности или устойчивости ни к одной из них. Сегодня стала возможной идентификация генетических факторов риска ДН благодаря накоплению данных о структурной организации генома человека и обнаружению в нем полиморфных маркеров, некоторые из которых связаны с “генами-кандидатами” (т.е. генами, белковые продукты которых могут участвовать в развитии патологии).
Наиболее частые осложнения ИЗСД диабета - осложнения, связанные с поражениями микрососудов глаз. После задержки приблизительно в четыре года от дебюта ИЗСД латентная ретинопатия начинает проявляется как микроаневризмы и кровоизлияния в сетчатке, причем на первых стадиях в основном в макулярной и прилежащей к ней областям сетчатки. Разрушения сосудов быстро увеличиваются с продолжительностью диабета [123]. На пятом году течения диабета ретинопатия встречается только у одного из 100 пациентов, а на четырнадцатом году это заболевание развивается в уже у 11 из 100 пациентов. После пятнадцати лет почти все пациенты с диабетом I типа имеют некоторые характерные симптомы ретинопатии. Можно заключить, что эти повреждения глаз являются результатом диабета, так как они широко распространены при диабете и чрезвычайно редко встречаются у людей без диабета [131].
Развитие латентной ретинопатии является, по видимому, необходимым, но не достаточным условием для развития ее пролиферативной стадии, которая и