Анализ особенностей взаимодействия аллелей гена биотрансформации ксенобиотиков NQO1 при высоких физических нагрузках
Молекулярно-генетическое исследование функционирования полиморфных вариантов гена биотрансформации ксенобиотиков при физических нагрузках. Благоприятное воздействие уменьшения активных форм кислорода, образованных вследствие окислительного стресса.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.12.2015 |
| Размер файла | 15,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
БГПУ им.М. Акмуллы
кафедра генетики, БГПУ им.М. Акмуллы
Анализ особенностей взаимодействия аллелей гена биотрансформации ксенобиотиков NQO1 при высоких физических нагрузках
Абдульминева Залифа Булатовна,
кандидат биологических наук, доцент,
студент Е.В. Воробьева,
Аннотация
Целью исследования было молекулярно-генетическое исследование функционирования полиморфных вариантов гена биотрансформации ксенобиотиков (NQO1 (rs1800566, rs1131341)) при высоких физических нагрузках. Выборку составили 100 человек, профессионально занимающиеся спортом и 100 человек, не имеющие высоких физических нагрузок.
Ключевые слова: спортсмены; ботрансформация ксенобиотиков; окислительный стресс; NQO1
ксенобиотик ген физическая нагрузка
Формирование, проявление и развитие физических качеств человека подчинено сложной цепи взаимодействия генетических факторов и внешнего влияния окружающей среды, которая в процессе многолетней спортивной подготовки включает тренировочные воздействия, соревновательные нагрузки и необходимые средства восстановления [1]. Постоянные интенсивные тренировки приводят к изменениям, обозначаемым как оксидативный стресс, являющийся проявлением интенсификации свободнорадикальных процессов, вследствие усиления образования активных форм кислорода [2,4,5].
Изучаемый нами ген NQO1 расположен на хромосоме 16q22 и кодирует цитозольный фермент НАДФ (Н) - хиноноксидоредуктазу. Функцией данного фермента является предотвращение образования свободных радикалов семихинона и активных кислородных молекул, защищая таким образом клетку от окислительного стресса [6]. В гене NQO1 установлено более 20 однонуклеотидных полиморфизмов, но наиболее распространенными и широко исследуемыми полиморфизмами являются нуклеотидные замены, приводящие к аминокислотным заменам Pro187Ser (P187S) (rs1800566) и Arg139Trp (R139W) (rs1131341) в экзонах 6 и 4 гена соответственно [3]. Аллель *С (rs1131341) характеризуется нормальной активностью фермента, *Т - пониженная активность фермента; *С (rs1800566) также характеризуется нормальной активностью фермента,*Т-потеря активности фермента. Целью исследования явилось молекулярно-генетическое изучение полиморфных вариантов гена NQO1 при высоких физических нагрузках. Материалом исследования послужили образцы ДНК, выделенной из периферической крови. Всего было изучено 100 человек, профессионально занимающихся спортом и 100 человек из контрольной группы. Распределение частот генотипов изучаемых полиморфизмов и его соответствие популяционному равновесию Харди-Вайнберга проводилось раздельно в группе спортсменов и в контрольной группе.
Таблица 1.
Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса С609Т гена NQO1 в контрольной группе и группе спортсменов
|
Генотипы и аллели |
Спортсмены (общее) |
Контроль |
чІ |
Р |
OR (95% CI) |
|||
|
Абс. |
Частота (%) |
Абс. |
Частота (%) |
|||||
|
C/C |
20 |
20 |
32 |
32 |
0,0005 |
1,0005 |
0,96 (0,36-2,59) |
|
|
C/T |
38 |
38 |
38 |
38 |
0,0359 |
0,8515 |
1,1 (0,58-2,12) |
|
|
T/T |
42 |
42 |
30 |
30 |
0,0005 |
1,0005 |
1 (0,49-2,05) |
|
|
Всего |
100 |
100 |
||||||
|
*C |
78 |
39 |
102 |
51 |
5,3439 |
0,0213 |
||
|
*T |
122 |
61 |
98 |
49 |
0,61 (0,4-0,93) |
|||
|
Всего |
200 |
200 |
Таблица 2
Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса С465Т гена NQO1 в контрольной группе и группе спортсменов
|
Генотипы и аллели |
Спортсмены (общее) |
Контроль |
чІ |
Р |
OR (95% CI) |
|||
|
Абс. |
Частота (%) |
Абс. |
Частота (%) |
|||||
|
C/C |
41 |
41 |
55 |
32 |
0,3641 |
0,5466 |
1,29 (0,65-2,55) |
|
|
C/T |
34 |
34 |
33 |
38 |
0,0064 |
0,9396 |
1,03 (0,59-1,78) |
|
|
T/T |
25 |
25 |
12 |
30 |
0,0005 |
1,0005 |
1 (0,34-2,96) |
|
|
Всего |
100 |
100 |
||||||
|
*C |
116 |
58 |
143 |
71,5 |
7,4048 |
0,0074 |
||
|
*T |
84 |
42 |
57 |
28,5 |
0,55 (0,36-0,85) |
|||
|
Всего |
200 |
200 |
В контрольной группе выявлено достоверное повышение частоты встречаемости аллеля *С по двум полиморфизмам. Данный аллель характеризуется нормальной активностью фермента НАД (Ф) Н хиноноксидоредуктазы 1. Это приводит в уменьшению активных форм кислорода, образованных вследствие окислительного стресса, что благоприятно воздействует на организм.
Библиографический список:
1. Глотов А.С., Глотов О.С., Баранов В.С. Состояние и перспективы генетического тестирования в спорте. НИИАГ им. Д.О. Отта СЗО РАМН, Санкт-Петербург, 2003 2. Федин А.И. Оксидантный стресс и применение антиоксидантов в неврологии // Атмосфера. Нервные болезни. 2002. № 1. С.15-18.
3. Филлипенко М.Л., Лазарев А.Ф., Петрова В.Д. Отсутствие ассоциации между полиморфизмом NQO1 и раком молочной железы у популяции женщин Сибири. Российский биотерапевтический журнал, 2007, Том 6, №1 4. A. Mastaloudis, J. D. Morrow, D. W. Hopkins [et al.] // Antioxidant supplementation prevents exercise-induced lipid peroxidation, but not inflammation, in ultramarathon runners / Free radical biology & medicine. 2004. Vol.36. № 10. P.1329-1341 5. A. W. Subudhi, K. A. Jacobs, T. A. Hagobian [et al.] Antioxidant supplementation does not attenuate oxidative stress at high altitude // Aviation, space, and environmental medicine. 2004. Vol.75. № 10. P.881-888.
6. Siegel D., Gustafson D.L., Dehn D.L., et al. NADP (H): Quinone oxidoreductase 1: role as a superoxide scavenger. Mol Pharmacol 2004; 5: 1238-1247
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Локализация процессов биотрансформации. Биодоступность органических ксенобиотиков. Микроорганизмы-деструкторы химических загрязнений в условиях смешанного загрязнения почв. Галотолерантные бактерии-деструкторы полициклических ароматических углеводородов.
реферат [173,4 K], добавлен 29.09.2011Основные группы ферментов генетической инженерии: рестриктазы и лигазы. Регуляция экспрессии гена у прокариот. Способы прямого введения гена в клетку. Генетическая трансформация соматических клеток млекопитающих. Получение трансгенных животных.
курсовая работа [337,4 K], добавлен 24.11.2010Значение фармакогенетики и индивидуализации фармакотерапии. Реакция N-ацетилирования - одна из наиболее важных систем биотрансформации ксенобиотиков. Основные методы определения фенотипа ацетилятора. Клиническая характеристика обследованных пациентов.
дипломная работа [485,3 K], добавлен 27.10.2013Исследование системы, контролирующей гомеостаз железа и развитие окислительного стресса у млекопитающих. Экспериментальное изучение параметров, связанных с развитием окислительного стресса и метаболизмом железа, при развитии асцитной гепатомы Зайделя.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 24.09.2012Характеристика однонуклеотидных полиморфизмов, строение, функции и значение гена Fas. Первичная структура генов и их функциональные элементы. Выявление генотипов промоторной области гена Fas в клетках. Частоты генотипов однонуклеотидных полиморфизмов.
дипломная работа [877,9 K], добавлен 26.02.2013Технология рекомбинантных ДНК. Сущность рекомбинантного штамма и способы их создания. Метаболические пути биодеградации ксенобиотиков, созданные методами генной инженерии. Особенности применения синтетической биологии для решения экологических проблем.
презентация [2,4 M], добавлен 03.12.2013Возможность развития отдельного признака клетки или организма. Основное свойство гена. Строение и химическая организация гена. Строение и виды азотистых оснований нуклеотидов. Структура молекулы ДНК. Спирализация и суперспирализация молекулы ДНК.
презентация [3,3 M], добавлен 17.06.2013Изучение функций внешнего дыхания, его регуляции в покое и при мышечной работе. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Легочные объемы, их изменение при физических нагрузках. Физиологические сдвиги при задержке дыхания и гипервентиляции.
презентация [41,6 K], добавлен 05.03.2015Эксперимент Менделя. Менделевская генетика. Мутации-изменения гена. Влияние мутаций на эффективное функционирование гена. Естественный отбор как подтверждение генетики или опровержения теории эволюции. Проблема истощения генофонда живых организмов.
реферат [19,7 K], добавлен 24.12.2007Высокая реакционная способность молекулярного кислорода в основном состоянии и образование его высокоактивных форм, способных убивать живую клетку. Механизмы возникновения активных форм кислорода. Действие, функции и основные способы защиты организма.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 01.05.2012Анализ возможных путей расщепления глюкозы. Определение составляющих и принципа функционирования аэробного метаболизма. Процессы образования органических кислот и биотрансформации исходных субстратов, отличных от углеводов по своей химической природе.
реферат [3,3 M], добавлен 09.06.2015Молекулярно-генетический уровень организации живого. Схема строения ДНК. Экспрессия гена как процесс реализации информации, закодированной в нем. Центральная догма молекулярной биологии. Транскрипционный аппарат клетки. Схемы транскрипции и сплайсинга.
презентация [725,1 K], добавлен 21.02.2014Фенотипические последствия гибридизации животных. Молекулярные методы определения видов. Молекулярно-генетические исследования видов рода Aquila. Разработка специфических праймеров для полимеразной цепной реакции. Особенности секвенирования по Сэнгеру.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 25.06.2017Понятие и предпосылки микробных биотрансформаций как высокоспецифичных реакций, осуществляемых микроорганизмами как с естественными для них, так и с чужеродными веществами. Правила приготовления раствора для трансформации, основные требования к нему.
презентация [2,2 M], добавлен 21.05.2015Воздействие физических факторов на регуляцию интенсивности метаболических реакций в микробах. Химические вещества, обладающие противомикробным действием и разрушающие структурные элементы микробов. Оптимальная среда обитания для большинства бактерий.
презентация [1,2 M], добавлен 29.05.2015Механизм действия и модификация антисмысловых олигонуклеотидов. Физико-химические аспекты взаимодействия олигонуклеотида и РНК-мишени. Буферные растворы, использовавшиеся в работе. Электрофорез нуклеиновых кислот. Проведение полимеразной цепной реакции.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 18.01.2013Исследование физиологии поджелудочной железы, роли панкреатического сока в процессе пищеварения. Анализ активных форм кислорода и путей их образования, биохимии свободно-радикальных процессов. Обзор состояния обменных процессов при остром панкреатите.
курсовая работа [467,4 K], добавлен 10.03.2012Анализ расстройства, возникающего вследствие употребления алкоголя матерью в перинатальный период. Обзор механизма воздействия на мозг плода. Внешние признаки фетального алкогольного синдрома. Исследование характерных физических и психических дефектов.
презентация [1,6 M], добавлен 17.03.2016Исследование ферментативных и неферментативных путей образования активных форм кислорода. Механизмы их повреждающего воздействия на живые клетки, в частности, инициация свободнорадикального перекисного окисления липидов. Антиоксидантная защита организма.
курсовая работа [65,0 K], добавлен 11.01.2017Изучение влияния субстрата, спектра видимого излучения и различных физиологически активных веществ на корнеобразование и укоренение черенков на примере сенполии и смородины. Определение условий, которые оказывают наиболее благоприятное воздействие на них.
курсовая работа [44,7 K], добавлен 15.03.2011
