Одной из основных проблем современной молекулярной биологии и генетики является понимание механизмов регулирования генной экспрессии. Генная регуляция часто зависит от функциональных модулей промотора, которые представляют собой регуляторные районы гена, содержащие ряд сайтов связывания для структурно и функционально различных факторов транскрипции [1]. Известно, что однонуклеотидные полиморфные замены (SNP) в промоторной последовательности гена могут быть причиной функционального изменения элементов контроля транскрипции в последовательности ДНК. Это, в частности, может привести к нарушению работы генов врожденного и адаптивного иммунитета и повысить риск развития инфекционных заболеваний. Особый интерес представляет изучение полиморфизма генов, определяющих функционирование компонентов цитокиновой сети в условиях инфицирования антигенпрезентирующих клеток, в том числе IFNG, IFNGR1, IFNGR2, STAT1, IL12B, IL10, МСР-1, TLR2.

Существует большое количество биоинформационных инструментов используемых для достоверной оценки регуляторных мотивов промоторов: «Matinspector», «MATRIX SEARCH», «SignalScan» и другие. Программа «Matinspector», доступная в режиме on-line (www.genomatix.de), определяет потенциальные сайты связывания для факторов транскрипции (ССФТ) в исследуемых нуклеотидных последовательностях, используя большую библиотеку нуклеотидных матриц (nucleotide weight matrices, NWM) [1].
С помощью этой программы осуществлен анализ полиморфных вариантов генов IFNG, IFNGR1, IFNGR2, STAT1, IL12B, IL10, МСР-1, TLR2. Промоторные последовательности изучаемых генов получены из геномной базы данных GeneBank (www.ncbi.nlm.nih.gov). Панель SNP для исследуемых генов сформирована посредством баз данных GeneBank (www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP), GeneCards (www.genecards.org). Алгоритм оценки потенциальных регуляторных элементов промоторной области базировался на автоматическом сравнении ССФТ исследуемой последовательности с короткими (около 12-14 нуклеотидов) высоко консервативными последовательностями из набора NWM.
Проведен анализ 28 полиморфных вариантов промоторной области генов IFNG, IFNGR1, IFNGR2, STAT1, IL12B , TLR2, IL10 и МСР-1. В десяти выбранных для дальнейшего генетического анализа SNP замена нуклеотида приводила к появлению новых сайтов связывания для факторов транскрипции, при этом нуклеотид-мишень мог как формировать сайты связывания, так и не входить в их состав. Кроме того, отмечалось исчезновение отдельных сайтов связывания, содержащих нуклеотид-мишень, из исследуемой области.

Таким образом, использование биоинформационных стратегий анализа промоторных регионов исследуемых генов позволяет значительно сократить пространство поиска кандидантных SNP, т.е. подойти к их выбору более целенаправленно. Результаты функционального анализа генной регуляции могут содействовать пониманию работы генов на молекулярном уровне. Кроме того, применение этих методов анализа способствует пониманию особенностей организации промоторных регионов исследуемых генов и обеспечивает информацией о функциональной изменчивости генов.