Генетическая обусловленность некоторых показателей физических способностей человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Генетическая обусловленность некоторых показателей физических способностей человека

03.00.15 - генетика

Леконцев Евгений Витальевич

москва- 2007



Работа выполнена на кафедре генетики Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Горбунова Валентина Юрьевна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Митрофанов Владимир Григорьевич

доктор биологических наук Полетаева Инга Игорьевна

Ведущая организация: Казанский государственный университет

Защита состоится «11» апреля 2007 г. в 14 ч. на заседании Диссертационного совета Д 002.238.01 при Институте биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН по адресу: 119334, г. Москва, ул. Вавилова, д. 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН.

Факс - (495) 135-80-12 E-mail - volina46@bk.ru

Автореферат разослан « 9 » апреля 2007 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 002.238.01

к.б.н. Волина Е.В.



общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Одним из интенсивно развивающихся направлений современной генетики является разработка молекулярно-генетических подходов, позволяющих определить предрасположенность человека к различным видам деятельности. Так, в частности, в последние годы проводится поиск молекулярно-генетические маркеров, определяющих способность человека к выполнению высоких спортивных нагрузок (Montgomery, 2000; Рогозкин, 2004), что определяется необходимостью обоснования системы отбора людей для занятия спортом и коррекции тренировочного процесса.

Этот подход является наиболее перспективным, поскольку позволяет определить генетическую предрасположенность к выполнению больших физических нагрузок и осуществить целенаправленный дифференцированный отбор детей для занятия спортом на самых ранних этапах их спортивной деятельности.

Следует отметить, что в 2000 году была создана генетическая карта человека, в которую внесены гены, которые хотя бы в одном исследовании выявили ассоциации с физическими показателями и / или влияли на здоровье человека (Rankinen, Bray et al, 2006).

В ранней версии 2000 года карта включала 29 генов. Версия 2005 года, 6-ая - дополненная, включает 165 аутосомных генов, 5 - расположенных на Х хромосоме, а также 17 митохондриальных генов.

На сегодняшний день работы подобного рода ведутся только в пяти странах: США, Великобритании, Австралии, России (Научно-исследовательский институт физической культуры - под руководством д.б.н., профессора Рогозкина В.А.; лаборатория молекулярно-генетических исследований кафедры генетики при Башкирском государственном педагогическом университете - под руководством д.б.н., профессора Горбуновой В.Ю.) и Казахстане. На сайте www.genoterra.ru - реестра ведущих научных учреждений, лаборатория молекулярно-генетических исследований кафедры генетики БГПУ включена в список групп, занимающихся поиском генетических маркеров, определяющих предрасположенность людей к спортивной деятельности.

Цель исследования: поиск молекулярно-генетических маркеров, обуславливающих физические способности человека

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Собрать банк ДНК спортивной элиты.

2. Осуществить тестирование физических способностей испытуемых по показателям:

- общей физической работоспособности (ОФР);

- максимального потребления кислорода (МПК).

3. Изучить наследуемость данных показателей близнецовым методом.

4. Провести сравнительные исследования встречаемости аллелей и генотипов в контроле и в группе спортсменов по генам:

- определяющим работу сердечно-сосудистой системы: ангиотензин- конвертирующего фермента (ACE), химазы (CMA 1/B), аполипопротеина Е (ApoE);

- характеризующим состояние нейромедиаторной системы: переносчика серотонина (SLC6A4); рецептора серотонина (5HT2A); переносчика дофамина (SLC6A3); рецептора дофамина (DRD3);

- рецептора витамина D (VDR).

5. Провести анализ ассоциации изученных генов с показателями физической работоспособности.

Научная новизна исследования

Разработаны критерии выбора новых генов-кандидатов, определяющих физические способности человека

Создана коллекция ДНК спортивной элиты (кандидатов в мастера и мастеров спорта) и в этой группе проведено исследование распределения полиморфных аллелей гена химазы (CMA 1/B), определяющей работу сердечно-сосудистой системы. Впервые осуществлено молекулярно-генетическое исследование группы спортсменов по встречаемости ДНК-локусов, определяющих работу серотонин- и дофаминергических нейромедиаторных систем (SLC6A4, НТR2А, SLC6A3, DRD3). Рассчитаны частоты аллелей и генотипов вышеперечисленных генов и проведен анализ ассоциаций частот аллелей и генотипов гена химазы, генов нейромедиаторной системы с показателями физических способностей человека. генотип нейромедиаторный химаза серотонин

Практическая значимость

Определены новые гены-кандидаты, обуславливающие физические способности человека и позволяющие осуществлять целенаправленный дифференцированный отбор по видам физической нагрузки и предрасположенности к занятиям определенными видами спорта. Результаты исследования используются в системе организации профильного обучения в школах Орджонекидзевского района г. Уфы (Башкортостан) с целью дифференциации учащихся в соответствии с их возможностями переносить большие физические нагрузки, а также при чтении курса лекций и спецкурсов в Башгоспедуниверситете на специальностях «физическая культура» и «генетика».

Положения, выносимые на защиту

Признаки «максимальное потребление кислорода» и «общая физическая работоспособность» имеют высокую генетическую детерминацию (ОФР, Н=0,82 и МПК, Н=0,72), а наследуемость рисунка папиллярных линий низка (от 0,04 до 0,11).

Гаплотип SLC6A4*L/*S - ACE*D/*D приводит к снижению физической работоспособности.

Сочетания генотипов CMA*A/*A - ACE*D/*D достоверно ниже встречается среди спортсменов.

Аллель G гена химазы (СМА1/В) достоверно чаще встречается у лиц, занимающихся спортом.

Сочетание генотипов CMA*G/*G - ACE*I/*I достоверно указывает на то, что их обладатели могут выдерживать высокие физические нагрузки.

Комплементация полиморфных участков гена-переносчика серотонина (SLC6A4), находящихся: в промоторе (*L/*L) и 2 интроне (*10/*10), определяют способность к выполнению повышенной физической работы.

Апробация результатов диссертации

Материалы диссертационной работы были представлены на Международной конференции, посвященной 115-летию со дня рождения Н.И.Вавилова «Вавилов и современная генетика» (Уфа, 2004); на 5-ом съезде Российского общества медицинских генетиков (Уфа, 2005); Девятой всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 22 апреля 2006); European Human Genetics Conference «European Meeting on Psychosocial Aspects of Genetics» (6-9 May 2006, Amsterdam, Netherlands); Human Genome Meeting (May 31-June 3, 2006, Helsinki, Finland); Международной конференции «Генетика в России и мире», посвященной 40-летию Института общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН (28 июня-2 июля 2006, Москва), а также на семинаре лаборатории генетики животных Биофака МГУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей, из них - 2 в изданиях, рекомендованных ВАК и 6 тезисов в трудах Международных и Российских конференций.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, практических рекомендаций, выводов и списка литературы. Текст диссертации содержит 25 рисунка и 24 таблицы. Список литературы включает 158 источников отечественных и иностранных авторов.

Связь работы с крупными научными программами. За время выполнения работы получены следующие гранты:

Министерства образования РФ: Тематический план на 2005/06 и 2006/07 уч. гг. «Молекулярно-генетические исследования интеллектуального, физического и психического здоровья человека».

Федеральной программы развития образования на 2004 год: по направлению «1.7: «Развитие профессионального образования в области высоких технологий и инновационной деятельности в образовательной сфере» в разделе 1.7.3 «Развитие учебно-лабораторной базы научно-педагогических коллективов, обеспечивающих эффективную подготовку кадров высшей квалификации в области высоких технологий».

Стипендия президента Республики Башкортостан в 2005/06 уч. году.

Гранты БГПУ: по направлению 05.06 «Наука и инновации - обществу (внедрение инновационных проектов, результатов НИР в практику)». «Молекулярная, педагогическая генетика и психогенетика - возможности и перспективы их использования в образовательном процессе».

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В работе использованы образцы ДНК 100 спортсменов (1 разряд, КМС и МС) ввозрасте 17-25 лет, проживающих в Республике Башкортостан. Группа сравнения была составлена из здоровых индивидов соответствующего возраста и пола, не являющихся спортсменами (100 человек). Забор крови для выделения ДНК производили после медицинского осмотра с письменного согласия испытуемых. Биологический материал для исследования собран также в ходе экспедиционных выездов в 2003-2004 гг.

Методы исследования

ДНК была выделена из периферической крови методом фенольно-хлороформной экстракции (Mathew et al., 1984). Анализ полиморфных ДНК-локусов ACE, CMA1/B, ApoE, VDR, SLC6A4, HTR2A, SLC6A3, DRD3 (табл. 1) осуществляли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) синтеза ДНК с помощью соответствующих праймеров.

Для определения нуклеотидных замен в генах CMA 1/B, ApoE, HTR2A, DRD3 и VDR использовали метод ПДРФ-анализа, ПЦР-продукты расщепляли соответствующими рестриктазами: BstXI, Hhal, MspI, BalI и Fok I. Продукты амплификации анализировались электрофоретически после окрашивания гелей бромистым этидием с последующей визуализацией ДНК в УФ-свете.

Тип пальцевых узоров определялся по классификации, предложенной Гальтоном (Гладкова, 1966), которая включает три основных типа узора: завиток (whorl), петлю (loop) и дугу (arch). Суммарный гребневой счет (СГС) определялся, как сумма гребневого счета правой и левой руки (Никитина, 1999). Гребневой счет руки, составлял сумму гребневого счета (ГС) на отдельных пальцах. От дельты до центра узора проводится прямая линия и подсчитывается количество гребешков, отрезков гребешков и точек, которые касаются или пересекают эту линию. В подсчет не входят ни трирадиус, ни конечный гребень, образующий центр узора (Гладкова, 1966).

Таблица 1. Характеристика полиморфных локусов генов

Ген	Локализация	Полиморфизм	Физиологические характеристики
ACE (ангиотензин-конвертируемый фермент)	17q23	I / D - 287 п.н. Alu, 16 интрон (Lee Y., 2002 )	Аллель I (инсерция) - понижение образования ангиотензина II в эндотелии сосудов
CMA 1/B (химаза)	14q11.2	A / G - транзиция A-G (положение 1903) (Kirchgessner T. et al., 1989 )	Аллель G - уменьшение образования ангиотензина II в сердечной мышце
ApoE (аполиопротеин Е)	19q13.2	Е2 / Е3 / Е4 Точковые замены цистеина / аргинина в 112-158 положении, (Hixson I., 1990)	Вариабельность концентрации белка и липидов.
SLC6A4 (переносчик серотонина)	17q11.1-12	5-HTTNVTR (12, 10 и 9 единиц повтора - 22 п.н.), интрон 2 (Ogilvie et al., 1996)	Кол-во повторов влияет на транскрипцию гена
SLC6A4 (переносчик серотонина)	17q11.1-12	5-HTTLPR, I / D 44 п.н в промотор того же гена (Helias A. et al., 1999)	*L - повышает концентрацию переносчика серотонина
5HT2A (рецептор серотонина)	13q14-21	MspI полиморфизм (точковая мутация по типу транзиции A1438G), промотор (Nacamura T. et. al., 1999)	*А - нормальное количество рецепторов в синаптической щели;*G - понижение количества рецепторов
SLC6A3 (переносчик дофамина)	5p15.3	VNTR (3-11 копий размером 40 п.н.), 3'-нетранслируемая область (Vanderberg et al., 1992)	Ограничивает активность дофаминэргической системы путем обратного захвата нейромедиатора в пресипатические терминали
DRD3 (рецептор дофамина)	3q13-23	BalI полиморфизм (точковая мутация), на 25 п.н. выше стартового кодона в экзоне 1 (Piccardi et al., 1997)	Межиндивидуальные различия в плотности данного белка
VDR (рецептор витамина D)	12q12-14	Т/C полиморфизм во 2 экзоне (Alcais A. et al., 2001)	Рецептор витамина D - участвует в метаболизме кальция.

Для определения наследуемости признаков: «тип папиллярных узоров», «общая физическая работоспособность» и «максимальное потребление кислорода», использовался близнецовый метод.

Уровень развития физических показателей определялся с помощью тестов: ОФР (Карпман, 1988) и МПК (Гуминский, 1900).

Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета программ «Statistica for Windows 6.0» (StatSoft), «GENEPOP» (Raymond and Rousset, 1995), «RxC» (Rows x Columns) (Roff, Bentzen, 1989), программного обеспечения MS Excel 2003 (Microsoft). При попарном сравнении частот генотипов и аллелей в двух различных группах использовался точный двусторонний критерий Фишера Р (F₂), а также критерий ?², (Р) для таблиц сопряженности 2x2 с поправкой Иэйтса на непрерывность (Леонов, 1998). При необходимости значение Р умножали на число рассматриваемых аллелей или генотипов, а также вводили поправку на число сравниваемых групп (т.е. проводили коррекцию на число сравнений). Силу ассоциаций оценивали в значениях показателя соотношения шансов Odds Ratio (OR) Schlesselman (1982). Наследуемость физических показателей определялась по формуле Хольцингера (Равич-Щербо и др, 1999).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Исследование наследуемости физических показателей

В нашей работе зиготность близнецов уточнялась и определялась с помощью молекулярно-генетического анализа распределения 9 полиморфных ДНК-локусов, что гарантирует высокую степень точности результата. Монозигоными (MZ) оказались 35 пар, а дизиготными (DZ) - 42 пары.

Наследуемость общей физической работоспособности (ОФП) и максимального потребления кислорода (МПК) по данным разных авторов, колеблются в пределах от 0,8 до 0,96 (Сологуб, 2000). Разница результатов, возможно, объясняется применением большинством исследователей полисимптомного метода определения типа зиготности близнецовых пар.

В таблице 2 приведены данные близнецового анализа признаков ОФР и МПК.

Степень наследуемости показателей МПК и ОФР составил 0,72 и 0,82 соответственно. Следовательно, на проявление данных признаков большое влияние оказывают генетические факторы.

Таблица 2. Наследуемость (Н) физиологических показателей у близнецовых пар

Признак	R mz	Rdz	Н
Общая физическая работоспособность	0,95	0,74	0,82
Максимальное потребление кислорода	0,96	0,86	0,72



2. Исследование наследуемости показателя «пальцевая дерматоглифика»

В имеющейся научной литературе в качестве маркера при отборе детей в спортивные группы предлагается учитывать особенности папиллярных узоров (Никитина, 1999). Поэтому, в нашей работе изучалось наследование признака «пальцевая дерматоглифика». У всех близнецов определялся тип узора (дуга, петля и завиток) и проводился анализ сходства в распределении узоров по трем сравнениям. Билатеральное - сравнение типов узоров гомологичных пальцев рук одного близнеца; гомолатеральное - гомологичных пальцев рук у пары близнецов и гетеролатеральное - зеркальное сходство между гомологичными пальцами у пары близнецов. В таблице 3 приведены данные близнецового анализа признака «пальцевая дерматоглифика».

Таблица 3. Наследуемость (Н) признака «пальцевая дерматоглифика» у близнецовых пар

Симметрия	Наследуемость
Билатеральная (все пальцы)	0.15
Гомолатеральная (все пальцы)	0.04
Гетеролатеральная (все пальцы)	0.11
Билатеральная (правая рука)	0.15
Гомолатеральная (правая рука)	0
Гетеролатеральная (правая рука)	0.11
Билатеральная (левая рука)	0.15
Гомолатеральная (левая рука)	0.24
Гетеролатеральная (левая рука)	0.11

Как видно из таблицы, генетическая компонента в общем состоянии детерминирующего признака ниже 0.5 и, следовательно, на формирование данного признака большое влияние оказывают не генетические причины.

При попарном сравнении частот распределения типов узоров каждого пальца у спортсменов и участников контрольной группы достоверных различий не обнаружено. Таким образом, метод отбора в спортивные группы по типам пальцевых узоров не может являться методически корректным приемом.

3. Анализ распределения частот генотипов и аллелей гена ангиотензин-конвертирующего фермента (АСЕ) у спортсменов

Ангиотензин-конвертирующий фермент является одним из ключевых компонентов ренин-ангиотензиновой системы. Под действием этого фермента происходит образование ангиотензина II - наиболее активного сосудосуживающего пептида и деградация брадикинина - важного сосудорасширяющего фактора.

Анализ ассоциаций (рис. 1) инсерционно-делеционного (I/D) полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента (АСЕ) с показателями общей физической работоспособности показал, что в группе спортсменов достоверно повышены частоты аллеля АСЕ*I (44.21% против 18.52% в контрольной группе; P=0.0038; OR=2.388; 95%CI 1.578-7.882) и генотипа АСЕ*I/*I (26.32% против 3.70% в контрольной группе; P=0.0478; OR=7.106; 95%CI 1.23-19.56). Также выявлено достоверное понижение частоты аллеля ACE*D (55.79% против 81.48% в контрольной группе; P=0.0038; OR=0.685; 95%CI 0.127-0.634), и понижение частоты генотипа D/D (37.89% против 66.67% в контрольной группе; P=0.031; OR=0.569; 95%CI 0.113-0.815).

Анализ распределения частот аллелей и генотипов гена АСЕ в группе спортсменов выявил достоверное повышение частоты аллеля АСЕ*I (44.21% против 20.83% в контрольной группе; P=0.0122; OR=2.122; 95%CI 1.348-6.878) и тенденцию к повышению частоты генотипа АСЕ*I/*I (26.32% против 4.17% в контрольной группе; P=0.0772; OR=6.316; 95%CI 1.07-17.38) по сравнению с контрольной группой с низкими показателями МПК.



Рис. 1. Распределение частот генотипов и аллелей гена АСЕ в группе спортсменов и контроле с низкими показателями ОФР

Обозначения, здесь и далее: P - вероятность; OR - соотношение шансов; 95%CI - доверительный интервал.

Прослеживается достоверное снижение частоты аллеля ACE*D (55.79% против 79.17% в контрольной группе; P=0.0122; OR=0.705; 95%CI 0.146-0.7424) в выборке спортсменов по сравнению с контрольной группой (рис.2).

Рис. 2. Распределение частот генотипов и аллелей гена АСЕ в группе спортсменов и контроле с низкими показателями МПК



У обладателей аллеля ACE*I и генотипа *I/*I понижена активность фермента, вследствие чего меньше образуется активного октапептида ангиотензина II в эндотелии стенок сосудов. И при выполнении больших физических нагрузок ткани и органы в достаточной степени снабжаются кислородом. У лиц, имеющих аллель ACE*D и генотип *D/*D повышена активность фермента и, соответственно, увеличено количество ангиотензина II в эндотелии сосудов, вследствие чего, при физических нагрузках ткани и органы испытывают дефицит кислорода.

4. Анализ ассоциаций полиморфного маркера A1903G в гене химазы CMA1/B с физиологическими показателями человека

Фермент химаза - протеаза с хемотрипсинподобной активностью, локализована в секреторных гранулах тучных клеток (Yurt, 1979), также участвует в образовании ангиотензина II из ангиотензина I в миокардиоцитах и в эндотелиальных клетках сосудов.

Рис. 3. Распределение частот генотипов и аллелей гена химазы (CMA 1/B) в группе спортсменов и контроле с низкими показателями ОФР

Анализ распределения частот аллелей и генотипов гена АСЕ в группе спортсменов выявил достоверное повышение частоты аллеля АСЕ*I (44.21% против 20.83% в контрольной группе; P=0.0122; OR=2.122; 95%CI 1.348-6.878) и тенденцию к повышению частоты генотипа АСЕ*I/*I (26.32% против 4.17% в контрольной группе; P=0.0772; OR=6.316; 95%CI 1.07-17.38) по сравнению с контрольной группой с низкими показателями МПК.

Анализ распределения частот аллелей и генотипов гена АСЕ в группе спортсменов выявил достоверное повышение частоты аллеля АСЕ*I (44.21% против 20.83% в контрольной группе; P=0.0122; OR=2.122; 95%CI 1.348-6.878) и тенденцию к повышению частоты генотипа АСЕ*I/*I (26.32% против 4.17% в контрольной группе; P=0.0772; OR=6.316; 95%CI 1.07-17.38) по сравнению с контрольной группой с низкими показателями МПК.

При анализе распределения частот генотипов и аллелей гена химазы (рис. 4) выявлено достоверное повышение частоты аллеля CMA*G (43.75% против 25% в контрольной группе; P=0.0506; OR=1.751, 95%CI 1.102-5.0) и понижение частоты аллеля CMA*A (56.25% против 75% в контрольной группе; P=0.0506; OR=0.751, 95%CI 0.20-0.907) и соответственно, генотипа CMA*А/*А (26.25% против 50.00% в контрольной группе; P=0.0886; OR=0.525, 95%CI 0.129-0.977) в выборке спортсменов по показателям МПК.

Рис. 4. Распределение частот генотипов и аллелей гена химазы (CMA1/В) в группе спортсменов и контроле с низкими показателями МПК



У обладателей аллеля CMA*G и генотиа *G/*G понижена активность химазы в тучных клетках соединительной ткани сердца и в миокардиоцитах (Urata et al. 1993), что приводит к уменьшению образования ангиотензина II. При выполнении больших физических нагрузок этими спортсменами, сердце в достаточной степени снабжается кислородом, изменений в его строении не происходит. У лиц, имеющих аллель CMA*А и генотип *А/*А наоборот, повышена активность химазы в сердечной мышце, вследствие чего увеличивается количество ангиотензина II, что может привести к сужению сосудов и тканей сердца. Поэтому, при выполнении больших физических нагрузок возможна гипоксия в сердечной мышце, в результате чего может развиться гипертрофия миокарда левого желудочка.

5. Анализ влияния сцепленного наследования генов (гаплотипы) и сочетаний генотипов на проявление физических возможностей человека

Гаплотип, состоящий из сочетаний аллелей двух сцепленных генов: АСЕ и SLC6A4, расположенных на 17 хромосоме на расстоянии 12 морганид влияет на показатели, определяющие физические способности человека. Определено, что в выборке спортсменов достоверно снижены частоты гаплотипа SLC6A4*L/*S -ACE*D/*D. У обладателей гетерозиготного генотипа *L/*S по гену (SLC6A4) переносчика серотонина (SERT) количество переносчика серотонина снижено, что приводит к снижению эффективности синаптической передачи нервного импульса. Генотип *D/*D гена ACE способствует образованию ангиотензина II, который сужает просвет сосудов (рис. 5).

В группе спортсменов выявлено достоверное повышение частоты сочетания генотипов CMA*G/*G и ACE*I/*I, что обусловливает уменьшение ангиотензина II как в эндотелии сосудов, так и в соединительной ткани сердца и в миокардиоцитах.

У людей, обладающих данным генотипом при увеличении физических нагрузок сердце, сосуды и ткани не испытывают недостатка в кислороде. Также показано достоверное понижение встречаемости генотипов CMA*А/*А и ACE*D/*D в группе спортсменов по сравнению с контрольной группой (рис. 5).

Рис. 5. Анализ ассоциаций гаплотипов (1) и сочетания генотипов (2, 3, 4) с физическими способностями человека

Выявлено, что комплементация полиморфных аллелей гена-переносчика серотонина SLC6A4*L/*L - SLC6A4*10/*10 определяет способность человека к выполнению повышенной физической работы (рис. 5). Одним из вариантов объяснения данного феномена может быть то обстоятельство, что вставка 44 пар нуклеотидов в промотор гена переносчика серотонина увеличивает количество продукта - SERT, который усиливает обратный захват серотонина из синаптической щели в пресинаптическую мембрану.

Выводы

1. Установлена высокая (0.82) наследуемость признака «общая физическая работоспособность», в то время, как наследуемость признака «максимальное потребление кислорода» составляет 0.72. Наследуемость папиллярных линий низка (от 0,04 до 0,11).

2. Показано, что аллель гена ACE, несущий делецию, сопровождает понижение физической работоспособности человека из-за увеличения количества ангиотензина II.

У спортсменов чаще встречается аллель I гена ACE. Соответственно, частота гомозиготного генотипа в популяции спортсменов достоверно выше.

3. Аллель G гена химазы СМА достоверно чаще встречается у лиц, занимающихся спортом.

4. Выявлено, что сочетанием генотипов CMA*G/*G - ACE*I/*I, обеспечивающим уменьшение образования ангиотензина II как в сердечной мышце, так и в стенках сосудов, обладают люди с высоким показателем признака «максимальное потребление кислорода».

5. Выявлено, что комплементация следующих полиморфных аллелей гена-переносчика серотонина (SLC6A4), находящихся: в промоторе (*L/*L) и 2-м интроне (*10/*10) определяют способность к выполнению повышенной физической работы за счет интенсификации переноса серотонина из синаптической щели в пресинаптическую клетку.

6. Показано, что у обладателей гаплотипа SLC6A4*L/*S -ACE*D/*D, локализованного на 17 хромосоме, снижена физическая работоспособность.

7. Определено, что сочетание генотипов CMA*A/*A - ACE*D/*D увеличивающее образование ангиотензина II, не способствует высоким спортивным результатам.

Практические рекомендации

1. Предлагается алгоритм подходов к методике отбора детей и молодежи для занятий профессиональным спортом. Наряду с определением физической работоспособности, используя тесты, определяющие общую физическую работоспособность, максимальное потребление кислорода, предлагается молекулярно-генетический анализ испытуемых по следующим полиморфным маркерам генов: АСЕ, СМА 1/В и SLC6A4.

2. Носителям генотипа D/D по гену АСЕ и A/A по гену СМА рекомендуется избегать выполнения длительных и больших физических нагрузок.



Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи:

1. Гумерова О.В., Столбова О.В., Зарипова Т.Ю., Леконцев Е.В., Воробьева Е.В., Горбунова В.Ю. Молекулярно-генетический анализ ассоциаций полиморфных маркеров генов нейромедиаторных систем с уровнем развития человека // Вестник БГУ. - №1. - 2007.- С.39-49.

2. Гумерова О.В., Леконцев Е.В., Зарипова Т.Ю., Воробьева Е.В., Горбунова В.Ю. Анализ ассоциаций генов, регулирующих работу серотонинергической нейромедиаторной системы, с уровнем интеллектуального развития человека // Генетика. - 2007. - №6.

3. Леконцев Е.В., Яковлева О.В. Анализ ассоциаций Alu-элемента Ya5 NBC361 с наследованием типа узора, со средними значениями PWC и МПК у монозиготных близнецов // Молодые ученые БГПУ: вклад в современную науку. - Уфа. - 2004. - С.99-112.

4. Гумерова О.В., Леконцев Е.В., Воробьева Е.В., Горбунова В.Ю. Анализ ассоциации полиморфных генотипов гена АСЕ и физиологических показателей у близнецов // Труды конференции «Н.И. Вавилов и современная генетика», посвященной 115-летию со дня рождения Н.И. Вавилова. - Уфа, 2005. - С.127-140.

5. Леконцев Е.В., Гумерова О.В., Воробьева Е.В., Горбунова В.Ю. Изучение морфофункциональных особенностей человека методом пальцевой дерматоглифики // Вавиловские чтения (Материалы международной конференции Н.И.Вавилова посвяшенной 115-летию со дня рождения). - Выпуск I. - Уфа. - 2005 - С. 105-126.

6. Горбунова В.Ю., Гумерова О.В., Леконцев Е.В., Зарипова Т.Ю., Воробьева Е.В., Зайнуллин А.М. Влияние полиморфизма Alu-элемента Ya5 NBC361 на интеллектуальные и физиологические показатели человека // Вестник БГПУ. - №1. - 2006.- С.39-49.

Тезисы в трудах Международных и Российских конференций:

7. Леконцев Е.В., Гумерова О.В., Воробьева Е.В., Горбунова В.Ю. Молекулярно-генетический анализ ассоциаций полиморфных вариантов генотипа по гену АСЕ и уровня максимального потребления кислорода у близнецов // Медицинская генетика. - Т.4. - № 5. - 2005. - С. 218.

8. E.V. Lekontsev, O.V. Gumerova, E.V. Vorobyova, V.Y. Gorbunova. Association of the ACE genetic polymorphism and the maximal oxygen consumption of human (Ассоциация полиморфизма в гене АСЕ с уровнем максимального потребления кислорода у человека) // European Human Genetics Conference. - Amsterdam. 2006. - Abst. P0853. - P. 285.

9. T.Y. Zaripova, O.V. Gumerova, E.V. Lekontsev, E.V. Vorobyova, V.Y. Gorbunova. Studying the degree of heritability of mental abilities by twins method // Human Genome Meeting. - Helsinki. - 2006. - P. 43.

10. Гумерова О.В., Зарипова Т.Ю., Леконцев Е.В., Воробьева Е.В. Определение степени наследуемости интеллектуальных способностей близнецовым методом // Материалы девятой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье». - Санкт-Петербург. - 2006. - С. 85-86.

11. Гумерова О.В., Леконцев Е.В., Зарипова Т.Ю., Столбова О.В., Воробьева Е.В., Горбунова В.Ю. Анализ ассоциаций VNTR-полиморфизма в гене переносчика серотонина SLC6A4 с уровнем интеллектуальных способностей человека // Материалы международной конференции «Генетика в России и мире». - Москва. - 2006. - С.57.

12. Леконцев Е.В., Гумерова О.В., Воробьева Е.В. Ассоциация полиморфизма в гене АСЕ и уровня максимального потребления кислорода у человека// Материалы девятой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье». - Санкт-Петербург. - 2006. - С. 188-189.

Размещено на Allbest.ru

...