Генетика

Проведен анализ имеющихся в литературе данных о структуре и функциях витамин D₃-связывающего белка (DBP), контролируемого единичным геном с тремя четко выраженными аллелями Gc1-F, Gc1-S и Gc2. Приводятся сведения о различных структурных и функциональных вариантах DBP, которые детерминируются генетически и могут подвергаться посттрансляционной модификации путем гликозилирования. Одним из дериватов DBP является его частично дегликозилированная форма, проявляющая свойства специфического активатора макрофагов, обозначаемая как фактор GcMAF. Особое внимание в статье уделено редким формам DBP, выявляемым методом изофокусирования. Выдвинуто предположение о природе редких форм DBP и механизме возникновения изменений, лежащих в основе появления этих форм.

Окислительный стресс клетки – дисбаланс между активными формами кислорода и способностью инактивировать оксиданты и восстанавливать поврежденные молекулы. Окислительный стресс вовлечен в патогенез многих заболеваний человека. Лактобациллы, являясь постоянными компонентами кишечной микробиоты человека, способны снижать проявления окислительного стресса у макроорганизма и используются в качестве фармабиотиков при лечении вызываемых им заболеваний. Штамм Levilactobacillus brevis 47f выделен из кишечника человека, исследован в опытах in vitro и in vivo и является потенциальным пробиотиком антиоксидантного действия. Механизмы, определяющие ответ штамма на окислительный стресс, мало изучены. Задачей данной работы было исследовать реакцию штамма L. brevis 47f на окислительный стресс, вызванный перекисью водорода и кислородом, методом количественного протеомного анализа. При действии обоих оксидантов жизнеспособность клеток штамма практически не менялась, однако оба оксиданта вызывали значительное, но разное изменение экспрессии белков штамма. Кислород оказывал более сильное действие на штамм, чем перекись водорода. При действии перекиси в основном активизировались белки стрессового ответа, при действии кислорода происходили значительные изменения метаболизма.

В статье приведен анализ изменения вторичной, третичной структуры и конформации моделей белков, влияющих на гиногенез и эмбриогенез у кукурузы (Zea mays L.), при спонтанных мутациях в нуклеотидных последовательностях кодирующих их генов. В частности, установлено, что вставка четырех нуклеотидов в последовательность гена Zm_Mtl/Nld/Pla1 у гаплоиндуцирующих линий кукурузы (Stock 6, ЗМС-8, ЗМС-П) приводит к замене двух α-спиралей белка неструктурированным участком и изменению аминокислотного состава одной из β-складок. Показано, что однонуклеотидная замена в положении 131 от стартового кодона гена Zm_Dmp7/Duf679 у гаплоиндуцирующей линии кукурузы CAU5 приводит к изменению конформации белка DMP8/DUF679, в частности к изменению положения α-спирали, в отличие от гаплоиндуцирующей линии ЗМС-8, имеющей аналогичную и две дополнительные аминокислотные замены в белке DMP8/DUF679. Однонуклеотидные замены в генах Zm_Bbm1 партеногенетической линии (АТ-4), Zm_CenH3 гаплоиндуцирующих (ЗМС-8, ЗМС-П) и контрольной (КМ) линий кукурузы не приводят к изменению аминокислот соответствующих белков.

Популяционно-генетические исследования доместицированных видов предоставляют информацию об истории вида и современном состоянии генетических ресурсов. Коза является одним из первых доместицированных человеком видов животных, широко используемых в сельском хозяйстве, а также представляет интерес в качестве объекта популяционных исследований. Для вида характерно высокое биоразнообразие, представленное аборигенными и трансграничными породами. В нашей стране большинство коз содержится в малых частных хозяйствах, в которых животные не подвергались жесткому прессу искусственного отбора и фактически являются уникальным объектом для исследования. В отличие от породистых пуховых коз, популяции которых расположены у южных и юго-восточных границ страны, генетическое разнообразие животных из основной, центральной части страны ранее не было охарактеризовано. На научной станции ИОГен РАН “Шаховская” была сформирована популяция на основе животных, содержащихся традиционным способом в частных хозяйствах в сельской местности на границе Московской, Тверской и Смоленской областей. В настоящей статье проведен популяционно-генетический анализ данной популяции и популяций из двух горнозаводских районов Урала, а также проведено сравнение их с существующими заводскими породами различного направления продуктивности.

Статья продолжает исследование механизмов первичной генетической дивергенции миграционно-связанных популяций. Основу моделирования составляет эксперимент, выполненный Ю.П. Алтуховым и соавторами с ящичными популяциями Drosophila melanogaster. В этом эксперименте была продемонстрирована первичная дивергенция генетических структур субпопуляций по двум локусам – маркерам генетического разнообразия (α-ГДГ и эстераза-6). Ранее мы показали, что по локусу α-ГДГ в экспериментальной системе с большой вероятностью имел место дизруптивный отбор, который обеспечил поддержание наблюдаемой первичной генетической дивергенции. Настоящая работа посвящена выявлению механизмов, способствовавших первичной генетической дивергенции по локусу эстераза-6. Проанализированы математические модели динамики частот аллелей с дискретным временем в большой панмиктичной популяции и в системе из 30 локальных миграционно-связанных популяций. Сопоставление результатов имитационного моделирования с результатами эксперимента позволяет заключить, что с большой вероятностью в рассматриваемой искусственной популяционной системе частотно-зависимый отбор по локусу эстераза-6 действовал на фоне плотностно-зависимого отбора. Показано, что при одинаковом отборе в субпопуляциях, связанных небольшими миграциями, такой тип отбора способствует дивергенции, причем генетические расхождения в соседних популяциях оказываются значительно более выраженными, чем они могли бы быть в условиях простого генетического дрейфа.

Цель исследования – оценка ассоциаций между черепно-мозговыми травмами (ЧМТ) и выраженностью симптомов у больных шизофренией с учетом модулирующего влияния полиморфизмов генов про- и противовоспалительных интерлейкинов. В исследовании приняли участие 1157 больных шизофренией (рубрики F20, F21, F23.1, F25 по МКБ-10). У 452 пациентов в анамнезе отмечена ЧМТ, 538 пациентов наличие ЧМТ отрицали. Тяжесть симптомов шизофрении измеряли с помощью шкалы PANSS. Для генетического исследования выбраны три полиморфизма, находящиеся в промоторах генов, кодирующих интерлейкины IL-1β rs16944, IL4 rs2243250 и IL10 rs2243250. В результате обнаружен взаимный эффект ЧМТ и вариантов генов интерлейкинов IL-4 (C-589T) rs2243250 и IL-10 (C-592A) rs1800872 на выраженность симптомов шизофрении. В частности, в группе с ЧМТ у носителей генотипа СС полиморфизма IL-4 (C-589T) выраженность негативных и общепсихопатологических симптомов была выше, чем у носителей аллеля Т. Полиморфизм IL-10 (C-592A) rs1800872 модифицировал влияние ЧМТ только на общепсихопатологические симптомы шизофрении. Выраженность этих симптомов была выше у носителей генотипа СС по сравнению с носителями аллеля А. У больных без ЧМТ полиморфизмы не оказывали значимого эффекта на изучаемый фенотип. Таким образом, в нашем исследовании впервые показано, что наличие ЧМТ в анамнезе и генетические особенности пациента негативно влияют на тяжесть шизофрении.