ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН, (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы VIII конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2007. – 273 с.
Скачать сборник целиком
Продуктом гена MDR1 (ABCB1) (multy drug resistance) является P-гликопротеин - АТФ-зависимый мембранный транспортёр, участвующий в выведении из клетки лекарственных препаратов, ксенобиотиков, пептидов. Экспрессируется в таких органах как мозг, почки, печень, желудочно-кишечный тракт [1]. Предполагается, что P-гликопротеин может принимать участие в формировании индивидуальной устойчивости к действию неблагоприятных факторов внешней среды, таких как токсичные вещества, ксенобиотики и инфекционные заболевания. Работами некоторых учёных, на примере различных популяций, было показано приспособительное значение полиморфизмов гена MDR1 в ходе эволюции человека [2, 3]. В настоящее время ведутся работы по изучению гаплотипической структуры и неравновесия по сцеплению в данном гене.
Цель данной работы - выявить частоты генотипов и гаплотипов для пяти SNPs локализованных в гене MDR1 и описать структуру неравновесия по сцеплению у представителей различных географических и этнических групп (русские, тувинцы, северные и южные киргизы).
Материалом исследования служили четыре выборки: русские (N=90) г.Томск, Российская Федерация, тувинцы (N=142) посёлок Бай-Тайга, республика Тыва; Российская Федерация, киргизы южные (N=44) г. Ош, Киргизстан, киргизы северные (N=41) г. Бишкек, Киргиз-стан. Общий объём выборки составил 317 индивидов.
В качестве маркеров были выбраны пять SNPs: 3435C/T, 2677G/T/А, 1236C/T, +139^ и -1G/A , равномерно распределенные в кодирующей части гена MDR1. Генотипирование проводили при помощи полимеразной цепной реакции, и анализа полиморфизма длины рест-рикционных фрагментов.
Результаты: по всем локусам и для всех популяций распределение частот аллелей соответствует равновесию Харди-Вайнберга. В большинстве случаев наблюдается высокая гете-розиготность, за исключением локуса -1G/A, который у всех популяций оказался практически мономорфным, что согласуется с мировыми данными. Анализ межпопуляционной дифференциации по частотам аллелей показал значимые генетические различия (P<0,05) между популяциями русских и северных киргизов, где коэффициент общей генетической дифференциации (Fst) составил 3,313%, а так же между тувинцами и северными киргизами (Fst=2,574%). Степень генетической дифференциации по каждому SNP в тотальной выборке оказалась незначимой по локусам 3435C/T, 2677 G/T(A) и 1236C/T, тогда как по локусам +139C/T и -1G/A дифференциация статистически значима (P<0,01). Различия между данными группами локусов заключаются в том, что первая группа локализована в кодирующей части, а вторая в некодирующей части гена MDR1. Следовательно, можно сделать предположение, что SNPs первой группы либо имеют приспособительное значение, либо сцеплены с таковыми и межэтнические различия нивелируются отбором.
Для сочетания аллелей четырёх диаллельных и одного трёхаллельного локусов теоретически возможно 48 гаплотипов. В исследованных популяциях было обнаружено 29 из них. В популяции русских было выявлено 19 гаплотипов, тувинцев - 20, у южных и северных киргизов - 16 и 14, соответственно.
Распределение гаплотипов носит популяционно-специфический характер, тем не менее, среди всех изученных этносов встречаются гаплотипы: С3435/G2677/C1236/C+139/G-1, T3435/G2677/C1236/C+139/G-1, T3435/T2677/T1236/C+139/G-1 и
T3435/T2677/T1236/T+139/G-1 с высокой частотой от 4,74% до 30,17%.
Структура неравновесия по сцеплению среди изученных популяций так же популяционно-специфична. Ни в одной из популяций не обнаружено существование протяжённых сцепленных блоков. Выявлены отдельные блоки из двух близко расположенных SNPs, характеризующиеся высоким уровнем сцепления (D'>0,85). Однако структура этих блоков различна в разных популяциях.
Так в русской популяции наиболее тесно сцеплены маркеры 3435C/T и 2677G/T(A) (D'=0,87), у тувинцев 2677G/T(A) и 1236C/T (D'=0,86), у южных киргизов 1236C/T и +139C/T (D'=0,93). Примечательно, что даже очень близкие по происхождению популяции южные и северные киргизы имеют различные структуры неравновесия по сцеплению в пределах изученного участка генома.
В заключение следует отметить, что частоты аллелей в исследованных популяциях по изученным локусам соответствуют мировым данным для других популяций человека, в том числе и по -1G/A локусу который характеризуется крайне низким уровнем полиморфизма. Найдены статистически значимые (P<0,05) различия по частотам аллелей изученных локусов между популяциями русских и северных киргизов, а так же тувинцев и северных киргизов. Распределение гаплотипов, а так же структура неравновесия по сцеплению носит популяци-онно-специфический характер.
Список литературы:
1. Callen D.F., Baker E., Simmers R.N., Seshadri R., Roninson I.B. 1987. Localization of the human multiple drug resistance gene, MDR1, to 7q21.1. Hum. Genet. 77, 142-144.
2. Schaeffeler E., Eichelbaum M., Brinkmann U., Penger A., Asante-Poku S., Zanger U.M., Schwab M. 2001. Frequency of C3435T polymorpfism of MDR1 gene in African people. Lancet. 358, 383-384.
3. Tang K., Wong L.P., Lee E.J.D., Chong S.S., Lee C.G.L. 2004. Genomic evidence for recent positive selection at the human MDR1 gene locus. Human Molecular Genetics. 13, 783-797.
|