Использование полиморфизма генов репарационных систем в качестве маркера предрасположенности к мультифакторным заболеваниям

Размещено на http://www.allbest.ru/

Казахский национальный университет им. аль-Фараби

Контрольная работа

по предмету: Молекулярная диагностика

на тему: Использование полиморфизма генов репарационных систем в качестве маркера предрасположенности к мультифакторным заболеваниям

Выполнила:

Есим Жансая

Алматы, 2014

Содержание

Введение

1. Материалы и методика

2. Выбор генов

3. Генотипирование и статистическая обработка

4. Результаты

Заключение

Литература

Введение

В последнее время все чаще можно услышать о митохондриальных болезнях. Что же представляют собой эти тяжелые наследственные заболевания? Как следует из названия, это болезни, вызванные дефектами митохондрий - органелл, находящихся в цитоплазме клеток. В одной клетке у человека может присутствовать до 1000 этих внутриклеточных структур. Основная функция митохондрий - выработка и запасание энергии. На наших внутриклеточных "энергетических станциях" работают более 80 ферментов, которые перерабатывают поступающее из цитоплазмы "сырье" - продукты клеточного обмена веществ, а выделяющуюся при этом энергию запасают в форме молекул АТФ. В дальнейшем запасённая таким образом энергия преобразуется: в мышечных клетках - в механическую энергию, в нервных - в биоэлектрическую, в клетках канальцевого эпителия почек - в энергию активного транспорта и т. д.

Дефект любого из ферментов митохондрий нарушает слаженную работу всей "энергетической станции". При этом в первую очередь страдают наиболее энергозависимые ткани и органы - центральная нервная система, скелетные и сердечная мышцы, почки, печень, эндокринные железы. На фоне хронического дефицита энергии в них рано или поздно возникают патологические изменения и развиваются заболевания, которые получили название митохондриальных. Современной медицине известно около 50 таких болезней. В их клинике встречается самая различная патология, но доминируют поражения центральной нервной системы и мышечной ткани. Симптомами, типичными для митохондриальных заболеваний, являются мышечные боли, слабость и атрофия мускулатуры, непереносимость физических нагрузок, птоз, полинейропатия, судороги, отсутствие рефлексов, атрофия зрительного нерва, нейросенсорная тугоухость, мигрени, летаргические состояния, изменения психомоторного развития, олигофрения и деменция.

Характерные особенности проявления и наследования митохондриальных заболеваний во многом обусловлены уникальностью митохондрий как клеточных структур. Митохондрии внутри клеток ведут себя полуавтономно - они имеют собственную ДНК, делятся, синтезируют собственные белки. Существует точка зрения, что митохондрии - это древние внутриклеточные симбионты. Эти органеллы не всегда присутствовали в клетках. Когда-то, еще на заре эволюции, их предшественники - бактерии с эффективным способом кислородного дыхания - были поглощены более крупными клетками, но не переварены ими, а каким-то образом вовлечены в процесс добывания энергии. Свои услуги они предоставляли не бескорыстно, а в обмен на защиту и пропитание. За несколько миллиардов лет эволюции сформировался прочный союз, и сейчас бывшие бактерии - митохондрии - являются неотъемлемой частью эукариотической клетки. Их обмен веществ так тесно переплетен, что ни митохондрии, ни клетки не могут существовать отдельно друг от друга. Все, что осталось от былой независимости митохондрий - это собственный геном со своим генетическим кодом, не таким, как в ядре, а похожим на код бактерий.

Объём митохондриального генома невелик, у человека он содержит от 1 до 8 копий небольшой кольцевой молекулы ДНК. Каждая из этих митохондриальных хромосом кодирует 13 белков - ферментов, ответственных за синтез АТФ, а также рибосомальные и транспортные РНК, участвующие в митохондриальном синтезе белка. Большая часть белков митохондрий (около 70) кодируется генами ядерной ДНК, которая таким образом контролирует работу этих "независимых" органелл, осуществляя централизованную регуляцию их функций в соответствии с энергетическими потребностями всей клетки.

Мутации, нарушающие функции митохондрий, могут происходить как в митохондриальном, так и в ядерном геномах, но большинство дефектов, приводящих к развитию митохондриальной патологии, возникает в генах самих митохондрий. Эти органеллы являются своеобразной зоной повышенного мутационного риска: интенсивно протекающие в них окислительно-восстановительные процессы с избытком поставляют свободные радикалы, повреждающие ДНК. Митохондриальная ДНК, в отличие от ядерной, не защищена белками-гистонами, а древние, доставшиеся от бактериеподобных предков, механизмы репарации её повреждений несовершенны. Поэтому в митохондриальной ДНК мутации накапливаются в 10-20 раз быстрее, чем в ядерной ДНК.

Мутации, возникшие в митохондриальных генах, передаются в новые митохондрии при делении этих органелл. Получается, что даже в пределах одной клетки присутствуют митохондрии с разными вариантами геномов. Это явление называется гетероплазмией. Человек с мутацией в митохондриальном гене несет смесь нормальной и мутантной ДНК, причем соотношение митохондрий с мутантными и нормальными геномами может быть каким угодно, поэтому выраженность митохондриальных заболеваний у разных больных неодинаковая. В подобных случаях мутации поначалу могут вообще не иметь внешних проявлений. Нормальные митохондрии до поры до времени обеспечивают клетки энергией, компенсируя недостаточность функции митохондрий с дефектами. На практике это проявляется более или менее длительным бессимптомным периодом при многих митохондриальных заболеваниях. Однако рано или поздно наступает момент, когда дефектные формы накапливаются в количестве, достаточном для проявления патологических признаков. Возраст манифестации заболевания варьирует у разных больных. Раннее начало заболевания приводит к более тяжелому течению и неутешительному прогнозу.

Наследование мутаций в митохондриальном геноме носит особый характер. Если гены, заключенные в ядерной ДНК, дети получают поровну от обоих родителей, то митохондриальные гены передаются потомкам только от матери. Это связано с тем, что всю цитоплазму с содержащимися в ней митохондриями потомки получают вместе с яйцеклеткой, в то время как в сперматозоидах цитоплазма практически отсутствует. По этой причине женщина с митохондриальным заболеванием передаёт его всем своим детям, а больной мужчина - нет.

Диагностика митохондриальных болезней осуществляется на основании комплекса биохимических и цитологических показателей. Ключевую роль играет ДНК-диагностика. Следует заметить, что для митохондриальных патологий характерна высокая изменчивость клинических форм, что затрудняет их идентификацию; в большинстве случаев диагноз ставится уже на финальных стадиях развития болезни.

Лечение митохондриальных болезней проводится обычно по двум основным направлениям. Первое - повышение эффективности энергетического обмена в тканях. Для этого дополнительно вводятся препараты, компоненты которых обеспечивают тканевое дыхание и окислительное фосфорилирование (тиамин, рибофлавин, никотинамид, коэнзим Q10, витамин С, цитохром С и др.). Второе направление терапии - предупреждение повреждения митохондриальных мембран свободными радикалами с помощью антиоксидантов (витамин Е и др.) и мембранопротекторов.

Недавно учёными из Университета Ньюкасла (Великобритания) был предложен оригинальный способ предотвращения митохондриальных заболеваний. Идея состоит в том, чтобы получать эмбрион от трёх родителей! Ядро оплодотворенной яйцеклетки от матери с генетическими отклонениями имплантируется в донорскую яйцеклетку с удалённым ядром. При этом ядерная ДНК, как и положено, передаётся ребёнку поровну от отца и матери, а цитоплазма - от третьего лица, женщины с нормальными митохондриями. полиморфизм ген митохондриальный

И последнее, что хочется сказать о митохондриях. Накопление мутаций в митохондриальной ДНК рассматривается учёными как один из основных факторов нейродегенеративных заболеваний и старения. Считается, что, предотвращая эти мутации, можно будет увеличить продолжительность жизни. Возможно, изучая митохондрии, современная наука вплотную приблизилась к пониманию механизмов старения и решению проблемы долголетия.

Развитие атомной промышленности, а также методов радиационной медицины приводит к расширению сферы контактов человека с источниками радиации. Реакция тканей и организма в целом на радиационное воздействие обусловлена взаимодействием целого ряда клеточных и молекулярных факторов. При хроническом радиационном воздействии невысокой мощности реакция тканей на одинаковые дозы радиации, а также тяжесть негативных последствий облучения варьируются на индивидуальном уровне. В связи с этим, востребована разработка новых технологий реабилитации хронически облучённых людей с использованием индивидуальных подходов к диагностике, оценке радиационных рисков и коррекции выявляемых нарушений.

Актуальность проблемы обусловлена, в частности, последствиями глобальных техногенных катастроф на атомных электростанциях в Чернобыле (Украина) ипрефектуре Фукусима (Япония), приведших к многочисленным жертвам среди населения и лиц, задействованных в ликвидации аварий.

Установлено, что ионизирующее излучение повышает риск развития злокачественных новообразований (ЗНО) [2, 3]. Риск развития онкологических заболеваний определяется действием многих факторов, как внешних, так и внутренних, обусловленных особенностями метаболизма и наследуемой (генетической) предрасположенностью к заболеванию.

Генетическая составляющая играет важную роль в развитии всех мультифакториальных заболеваний. Так, например, возникновение ЗНО, в среднем, на 30% обусловлено влиянием полиморфизма генов [4], а в случае с аутоиммунными нарушениями этот показатель достигает 50-60% [5]. Это позволяет предположить влияние генотипа на риск возникновения отдалённых эффектов облучения, прежде всего, онкопатологии.

В ходе изучения динамики апоптоза облученных культур CD8+ лимфоцитов, а также по результатам исследований экспрессии генов в группах пациентов с выраженной реакцией на радиационное воздействие было установлено, что основные гены, определяющие радиочувствительность, относятся к системам репарации ДНК, апоптоза и окислительного стресса [6,7].

Полиморфизм этих генов может быть причиной структурно-функциональных изменений белков, а это, в свою очередь, может приводить к отличиям в реакции тканей на облучение.

Исходя из этого, нами были разработаны тест-системы для определения кандидатных генетических маркеров, ассоциированных с риском развития отдалённых последствий облучения. На сегодняшний день наиболее удобным маркером с точки зрения технологии и стоимости анализа являются однонуклеотидные полиморфизмы или SNP (Single Nucleotide Polymorphism). Часто SNP не связаны с признаком напрямую, однако плотность их распределения в геноме (примерно 1 на 300 п.н.) позволяет отобрать те из них, которые расположены вблизи от генетической вариации, непосредственно влияющей на свойства продукта гена, и наследуются вместе с ней в составе единого локуса.

Кроме того, SNP эволюционно стабильны, широко распространены и почти всегда биаллельны, что позволяет легко адаптировать технологию генотипирования к использованию в лечебных учреждениях и диагностических центрах.

В панель кандидатных маркеров вошли пять SNP, расположенных в генах ATM, TGFB1, XRCC1, OGG1, а также четыре маркера, расположенных в интроне 8q24 на 8 хромосоме.

Выбор кандидатных генов и SNP в них основан на полученных ранее результатах, демонстрирующих достоверную ассоциацию маркеров, расположенных в этих генах с различными клиническими симптомами, обусловленными облучением и, в частности, с повышенным риском развития онкологических заболеваний [8, 9].

Целью исследования стала оценка ассоциации кандидатных SNP-маркеров с формированием фенотипа, характеризующегося повышенной устойчивостью тканей к хроническому облучению. С помощью разработанных тест-систем были определены частоты встречаемости кандидатных SNP-маркеров в группе устойчивых к радиационному воздействию пациентов относительно популяционного контроля.

1. Материалы и методика

Образцы

Было обследовано 130 человек. Первую группу (основная группа - Е) составили 30 образцов геномной ДНК из коллекции Уральского научно-практического центра радиационной медицины, полученных от неродственных пациентов - жителей прибрежных сёл р. Теча, подвергшихся длительному комбинированному облучению: внешнему g-облучению и внутреннему, обусловленному инкорпорацией 90Sr в костную ткань. Медиана накопленной дозы на красный костный мозг составляет 1,23 Зв. Выборка включает представителей русской популяции, а также объединенной группы татарской и башкирской популяций тюркской ветви алтайской языковой семьи (5 и 25 человек, соответственно) 1933-1949 года рождения. Обследованные лица не имели серьёзной соматической патологии. Во вторую группу (популяционный контроль - Р) вошли образцы ДНК, полученные от 100 здоровых представителей русской популяции - доноров первичной кроводачи из коллекции Института иммунологии ФМБА России. В состав группы вошли индивидуумы, проживающие на территории Центрального, Южного, Волжского, Уральского и Северного-западного федеральных округов РФ.

В качестве дополнительного межпопуляционного контроля использовали эталонные выборки из популяций европейского (CEU ? 60 неродственных представителей) и азиатского (СНВ ? 45 неродственных представителей) происхождения из базы данных НарМар Национального Центра Биотехнологической Информации США[1] (далее - НарМар).

2. Выбор генов

На основании полученных ранее экспериментальных данных [10-13], а также результатов исследований, подтверждающих влияние полиморфизма генов на чувствительность тканей к радиационному воздействию [8, 9], были выбраны 5 кандидатных SNP-маркеров в четырех генах: ATM (2 маркера), TGFB1, XRCC1 и OGG1(таблица). Серин-протеиновая киназа ATM (Ataxia Telangiectasia Mutated) принимает участие в фосфорилировании белков репарарации ДНК, регуляции механизма апоптоза в ответ на формирование двуцепочечных разрывов ДНК, а также в стабилизации супрессорного опухолевого белка р53. Трансформирующий фактор роста бета TGFB1 вовлечен в ответ клетки на стрессорное воздействие (цитотоксические препараты, ионизирующее излучение, температурный шок, окислительный стресс), а также является медиатором системы передачи сигнала между компонентами врожденного и приобретенного иммунитета (KEGG:hsa04010, hsa04060). Оба гена являются важными компонентами систем репарации ДНК и регуляции клеточного цикла, нарушения в которых связаны с процессом канцерогенеза (KEGG:hsa05200). Гены XRCC1 и OGG1 кодируют тесно связанные продукты, регулирующие процесс гомологичной рекомбинации и репарации одноцепочечных разрывов ДНК (KEGG:hsa03410).

Кроме того, мы включили в панель несколько маркеров, связанных с повышенным риском развития ЗНО, по результатам полногеномных ассоциативных исследований -GWAS (Genome-Wide Association Study). Этот подход основан на статистической оценке ассоциации генотипа с признаком без учета экспериментальных данных. Быловыбрано 4 маркера из региона 8q24 на 8 хромосоме, для которых установлена ассоциация с раком простаты, прямой кишки и молочной железы [14-17] (табл. 1). Все SNP-маркеры проверяли на независимое наследование с помощью базы НарМар.

3. Генотипирование и статистическая обработка

Генотипирование проводили методом ПЦР в реальном времени с анализом температуры плавления аллель-специфичных проб по протоколу [18]. Все оборудование и реактивы, использованные в работе, были произведены ЗАО «НПФ ДНК-технология» (Россия). Дизайн праймеров и молекулярных проб осуществляли с помощью программыOligo 6.0, а также базы данных dbSNP и алгоритма Blast Национального Центра Биотехнологической Информации США.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью критерия Х 2 · (P < 0,05) .

4. Результаты

Распределение аллелей в европейской и азиатской популяции относительно исследованных групп.

Группа облучённых на р. Теча людей неоднородна по этническому составу. Большая часть группы (83%) представлена лицами тюркской этнической принадлежности (татары, башкиры). Чтобы исключить возможность отклонений, вызванных отличиями в распределении маркеров в различных популяциях, нами был проведен сравнительный анализ частот аллелей исследованных SNP в эталонных популяциях азиатского (СНВ) и европейского (CEU) происхождения, представленных в базе данных НарМар относительно выборки Р из русской популяции.

По результатам анализа большинство SNP-маркеров, за исключением rs 1052133 (ген OGG1), rs 1801516 (ген ATM) и rs 1799782 (ген XRCC1), попали в группу, характеризующуюся сходным распределением во всех трех группах сравнения. Таким образом, влияние фактора геномного разнообразия отдельных популяций, этносов, этнотерриториальных сообществ (популяционной стратификации) при исследовании маркеров, распределенных в выбранных группах равномерно, можно исключить. Отличия в частоте аллелей генов OGG1, ATM и XRCCl установлены только для групп Р и СНВ. В то же время, в группе Р и CEU указанные маркеры распределены одинаково (без статистически достоверных отличий) (рис. 1).

Рис. 1. Сравнительный анализ распределения аллелей в европейской (CEU) и азиатской (СНВ) популяции относительно группы популяционного контроля (выборка Р)

Распределение аллелей кандидатных SNP-маркеров в исследуемых группах.

Из 9 SNP-маркеров, взятых в исследование, для трех (rs 1801516, rs 664677, rs 1052133) в сравниваемых группах обнаружены отличия в распределении (рис. 2). Минорный аллель Т-варианта Asp 1853Asn гена ATM (rsl801516) встречается в основной группе (Е) достоверно реже относительно популяционного контроля (Р). В то же время, частота минорного аллеля Т-варианта IVS22-77 (rs 664677) того же гена в группе облучённых людей выше. Поскольку нами отбирались облучённые лица без отдалённой соматико-стохастической патологии, прожившие более 60 лет от начала облучения, мы рассматриваем их как группу радиорезистентных индивидуумов. Таким образом, можно предположить разнонаправленное влияние данных полиморфизмов на признак радиорезистентности. Еще одно достоверное отличие обнаружено для минорного аллеля G-варианта Ser 326Cys, расположенного в 326 кодоне гена OGG1 (rs 1052133). Наличие протективного эффекта для этого маркера описывалось ранее [9].

Рис. 2. Сравнительный анализ частот аллелей кандидатных SNP-маркеров в исследованных популяциях (Е-группа пациентов «устойчивых к радиовоздействию», Р-группа популяционного контроля)

Заключение

Полученные результаты позволяют говорить о возможном влиянии генетического фактора на формирование индивидуальной радиорезистентности. ИсследованныеSNP-маркеры (rs 1801516, rs 664677, rs 1052133) могут использоваться для оценки индивидуальной радиорезистентности/радиочувствительности при формировании групп риска отдалённой соматико-стохастической патологии. Конечно, размер выборки и отсутствие многих контрольных групп пациентов, которые могли бы дополнить существующую картину распределения аллелей, не позволяют на данном этапе исследования делать выводы об отсутствии ассоциации остальных маркеров с чувствительностью тканей к радиационному воздействию. Тем не менее, наличие достоверных отличий даже на уровне десятков образцов определяет целесообразность дальнейших исследований.

При проведении ассоциативных исследований необходимо учитывать отличия в распределении генетических маркеров в различных популяциях (фактор популяционнои стратификации). Частоты аллелей SNP-маркеров, по-разному представленных в популяциях европейского и азиатского региона, могут отличаться и в пределах популяционной системы населения России. Так, частота аллеля G в гене OGG1 варьируется от 0,22 среди европейцев до 0,55 в популяциях Китая и Японии. Другой маркер rs 1801516, расположенный в гене АТМ (аллель А), практически не встречается в популяциях азиатского происхождения и, напротив, широко распространен в европейской этнической группе (0,19). Это может приводить к искажению результатов исследования. Однако по данным о распределении SNP-маркеров в евроазиатском регионе генофонд популяций, проживающих на территории центральной части и Волго-Уральского региона России, в большей степени испытывает на себе влияние «притока генов» со стороны Европы [19].

Кроме того, исходя из результатов исследования полиморфизма генов системы HLA, русские, татары и башкиры принадлежат одному этническому кластеру, что позволяет предположить сходное распределение эволюционно-стабильных независимых SNP-маркеров в этих популяциях [20]. Это дает основания к рассмотрению исследованных групп в составе общей по этнической принадлежности выборки и позволяет исключить влияние фактора популяционной стратификации на результатисследования.

Создание репрезентативной панели маркеров для оценки параметра индивидуальной генетически обусловленной радиочувствительности требует комплексного подхода. Недостаточно полные на сегодняшний день представления о степени меж- и внутрипопуляционной генетической вариабельности и об особенностях структурно-функциональной организации генома повышают вероятность установления ложных ассоциаций [21, 22]. Поэтому принципиальным является вопрос подбора групп пациентов, валидации ассоциаций и разработки эффективной модели дальнейших исследований.

В основе этого метода лежит сравнительный анализ частоты встречаемости определенного полиморфного маркера у больных и в контрольной выборке здоровых индивидов из той же популяции. В качестве полиморфных маркеров при изучении их ассоциаций с мультифакториальными заболеваниями используются генетические маркеры (определенные аллели гена) и антигены главного комплекса гистосовместимости, или HLA-комплекса (human leucocyte antigens). HLA-комплекс представлен поверхностными антигенами, локализованными на мембране всех ядросодержащих клеток, кроме эритроцитов. Его нормальное функционирование имеет решающее значение в формировании иммунного ответа организма на введение чужеродных агентов и контроле клеточных взаимодействий. Компоненты этого комплекса кодируются супергенным семейством, расположенным на хромосоме 6р21.3 внутри 4.2 Mb региона, и поделены на три класса. Наибольшее значение для формирования иммунного ответа имеют 15 генов 1-го класса и 23 гена 2-го класса, представленные, в свою очередь, несколькими сотнями аллелей. Существует три изоформы Н LA 1 -го и 2-го классов. В первом классе вьщеляют HLA-A, HLA-B, HLA-C, во втором - HLA-DR,HLA-DQ. Наиболее четкие ассоциации с антигенами различных классов HLA-комплекса были выявлены для аутоиммунных и инфекционных заболеваний, в патогенезе которых ведущее значение имеют иммунологические реакции. Возможно, что гены комплекса гистосовместимости могут быть одними из генов (или даже главными генами), формирующими генетическую компоненту этих мультифакториальньгх заболеваний. В некоторых случаях (например, при ревматоидном артрите) ассоциации настолько достоверны, что часто рассматриваются как маркеры заболевания и имеют диагностическое и дифференциально-диагностическое значение. В таблице представлены заболевания, для которых выявлена наиболее значимая ассоциация с антигенами HLA-комплекса. Изучение ассоциаций мультифакториальных заболеваний с определенными генами основано на предположении о том, что если тот или иной ген участвует в формировании предрасположенности к мультифакториальному заболеванию, какой-то из его аллелей должен обнаруживаться у больных значительно чаще, чем в популяции, Частота встречаемости других аллелей этого гена у больных должна быть ниже, чем в популяции. В большинстве случаев в качестве тестируемого маркера выбирают аллели таких генов, продукты которых могут участвовать в патогенезе заболевания. При обнаружении увеличенной частоты встречаемости исследуемого маркера у больных по сравнению с контролем можно сделать заключение о существовании его ассоциации с заболеванием. Такая ассоциация может иметь две основные причины: 1) исследуемый генетический маркер может быть одним из генов, определяющих предрасположенность к заболеванию, а его продукт -- существенным звеном патогенеза заболевания и 2) существует неравновесие по сцеплению между геном, мутации в котором приводят к развитию заболевания, и маркерным локусом. Наибольшей эффективности при изучении ассоциаций и выявлении генов предрасположенности к БНП можно добиться при исследовании ядерных семей с различными типами браков родителей (тест на неравномерность передачи аллелей Шпильмена). Исследование проводится в парах родитель-больной ребенок. В этом случае формируются две выборки семей (первую выборку составляют семьи, где оба родителя здоровы, а ребенок болен, а вторую - семьи, где болен один из родителей и ребенок). Дальнейший анализ направлен на сравнение частот встречаемости двух групп аллелей: 1) аллелей здоровых родителей, не передавшихся больным детям и 2) аллелей, обнаруженных у больных. Если существует несколько различных аллелей гена, то при использовании этого метода можно выявить предпочтительную передачу одного из них от больного или гетерозиготного родителя больному ребенку. Контрольную выборку будут составлять аллели здоровых родителей, которые не встречаются у больных детей. Так в случае родословной, представленной на рис. 24.3, а аллели А2 и А4, не передавшиеся больному потомку, составят группу контроля, а в случае родословной, представленной на рисунке -- в контрольную выборку войдет лишь аллель А4. Так как данный метод поиска ассоциаций предполагает использование ядерных семей, родительские аллели, не сцепленные с геном или генами болезни, будут всегда сегрегировать независимо от аллелей гена предрасположенности к болезни, т.е. при применении данного метода выявляются ассоциации только для маркеров, физически сцепленных с локусом болезни. Изучение ассоциаций полиморфных маркеров с заболеванием очень перспективно в популяциях с высоким уровнем инбридинга. В таких популяциях все члены являются в той или иной степени родственниками, т.е. имеют определенную долю общих генов (унаследованную от общего предка). Среди непараметрических методов анализа ассоциаций наиболее широко применяется метод идентичных по происхождению аллелей (метод IBD --от англ. identical by descent). Этот метод основан на анализе частот встречаемости одного и того же аллеля в различных парах родственников. Выясняется, насколько чаще в различных парах родственников обнаруживаются общие аллели по сравнению с их случайной сегрегацией на основе менделевских закономерностей. При проведении такого рода исследований возможны анализ сегрегации идентичных аллелей в различных парах родственников (сибсы, дядя-племянник, дед-внук и тд.) и сравнение наблюдаемых долей идентичных по происхождению аллелей в каждом локусе с ожидаемым в соответствии с менделевским типом наследования. На рисунке представлены примеры родословных, с указанием вероятности иметь идентичный аллель при наличии его сцепления с заболеванием (IBD) и при менделевской сегрегации (р0). Если идентичный по происхождению аллель сцеплен с заболеванием, то частота его встречаемости в парах пораженных родственников будет статистически значимо превышать ожидаемую при отсутствии сцепления. В этом случае значимость отличий оценивается методом х-квадрат.

Литература

1. Crompton N.E., Shi Y.Q., Emery G.C, Wisser L., Blattmann H., Maier A., Li L., Schindler D., Ozsahin H., Ozsahin M. // Int. J. Radiat. Oncol. Biol.Phys. 2001. V. 49. № 2. P. 547-554.

2. Upton A.C. // In Vivo. 2002. V. 16. № 6. P. 527-533.

3. Аклеев А. В., Крестинина Л. Ю. // Вестник Российской академии медицинских наук. 2010. № 6. С. 34-39.

4. Lichtenstein P., Holm N. V., Verkasalo P.K., Iliadou A., Kaprio J., Koskenvuo M., Pukkala E., Skytthe A., Hemminki K. // N. Engl. J. Med. 2000. V. 343. № 2. P. 78-85.

5. Redondo M.J., Yu L., Hawa M., Mackenzie Т., Руке D.A., Eisenbarth G.S., Leslie R.D. II Diabetologia. 2001. V. 44. № 3. P. 354-362.

Размещено на Allbest.ru