Полиморфизм генов глутатион-S-трансфераз в этнических группах, проживающих на территории Восточной Сибири

Роль глутатион-S-трансфераз в жизнедеятельности клетки и всего организма связана с их участием в процессах детоксикации ксенобиотиков и антиоксидантной защите. Генетическая вариабельность генов глутатион-S-трансфераз проявляется в различной ферментативной активности соответствующих белковых продуктов. В работе представлен сравнительный анализ частоты аллелей и генотипов трех генов суперсемейства глутатион-S-трансфераз (GSTM1, GSTT1, GSTP1) у подростков из двух этнических групп – русских и бурят. Для этого было проведено генотипирование образцов ДНК методом полимеразной цепной реакции. Показано, что между сравниваемыми группами подростков наблюдаются статистически значимые различия по частоте встречаемости аллелей A, B, C гена GSTP1 (р = 0.026). Аллель «дикого» типа A, кодирующий «активный» вариант фермента, чаще встречается у коренного населения, в этногруппе бурят (p = 0.012). Аллель В, продуктом которого является «медленный» вариант фермента, напротив, чаще отмечается у пришлого населения, в этногруппе русских (р = 0.014). По генам GSTM1 и GSTT1 статистически значимых различий по частоте встречаемости «нулевых» и «функциональных» генотипов между сравниваемыми группами не обнаружено. Тем не менее отмечена тенденция увеличения частоты «нулевого» генотипа гена GSTM1 у пришлого населения; кроме этого, частота «нулевого» генотипа одновременно по двум генам, GSTM1 и GSTT1, в этногруппе русских почти в два раза больше. Полученные данные позволяют высказать предположение о том, что в этногруппе бурят, которая относится к коренному населению Восточной Сибири, лучше сформированы адаптационные механизмы, позволяющие глутатион-S-трансферазам эффективно защищать клетку от токсического действия эндогенных и зкзогенных соединений.

глутатионтрансферазы, полиморфизм генов, этнические группы, подростки

1. Baranov V.S. (Ed.) Geneticheskiy pasport – osnova individualnoy i prediktivnoy meditsiny [The Genetic Passport: The Basis of Personalized and Predictive Medicine]. S.- Petersburg: N-L Publ., 2009. (in Russian)

2. Chenin V.A., Labygina A.V., Нестерова D.I., Urybin I.Y., Suturina L.V., Lazarevа L.M., Yermolovа E.V., Belyaeva E.V. Polymorphism of genes of detoxification system in women with endometriosis and infertility. Byulleten VSNTs SO RAMN = Bulletin of the East Siberian Scientific Center SB RAMS. 2009;2(66):74-75. (in Russian)

3. Darenskaya M.A. Etnicheskie i regionalnye aspekty patologicheskikh protsessov u cheloveka [Ethnic and regional features of human pathological processes]. Byulleten VSNTs SO RAMN = Bulletin of the East Siberian Scientific Center SBRAMS. 2012;2(84):145-151. (in Russian)

4. Garte S., Gaspari L., Alexandrie A.K., Ambrosone C., Autrup H., Autrup J.L., Baranova H., Bathum L., Benhamou S., Boffetta P., Bouchardy C., Breskvar K., Brockmoller J., Cascorbi I., Clapper M.L., Coutelle C., Daly A., Dell’Omo M., Dolzan V., Dresler C.M., Fryer A., Haugen A., Hein D.W., Hildesheim A., Hirvonen A., Hsieh L.L., Ingelman-Sundberg M., Kalina I., Kang D., Kihara M., Kiyohara C., Kremers P., Lazarus P., Le Marchand L., Lechner M.C., van Lieshout E.M., London S., Manni J.J., Maugard C.M., Morita S., Nazar-Stewart V., Noda K., Oda Y., Parl F.F., Pastorelli R., Persson I., Peters W.H., Rannug A., Rebbeck T., Risch A., Roelandt L., Romkes M., Ryberg D., Salagovic J., Schoket B., Seidegard J., Shields P.G., Sim E., Sinnet D., Strange R.C., Stücker I., Sugimura H., To-Figueras J., Vineis P., Yu M.C., Taioli E. Metabolic gene polymorphism frequencies in control populations. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2001;12(10):1239-1248.

5. Glantz S.A. Mediko-biologicheskaya statistika [Biomedical Statistics]. Moscow: Praktika Publ., 1999. (in Russian)

6. Glybochko P.V., Alyaev Yu.G., Chalyy M.E., Usacheva O.A. Influence of polymorphisms in the genes for glutatione S-transferases T1 and M1 on androgenic status and semen quality after surgical treatment of varicocele. Andrologiya i genitalnaya khirurgiya = Andrology and Genital Surgery. 2013;1(14):23-26. (in Russian)

7. Hatagima A., Nazare Klautau-Guimaraes M., Penalva da Silva F. Cabello P. Glutathione S-transferase M1(GSTM1) polymorphism in two Brazilian populations. Genet. Mol. Biol. 2000;4(23):709-713.

8. Hayes J.D., Flanagan J.U., Jowsey I.R. Glutathione transferases. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2005;45:51-88.

9. Ishii T., Matsuse T., Teramoto S., Matsui H., Miyao M., Hosoi T., Takahashi H., Fukuchi Y., Ouchi Y. Glutathione S-transferase P1 (GSTP1) polymorphism in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Thorax. 1999;54:693-696.

10. Kalinina E.V., Chernov N.N., Novichkova M.D. The role of glutathione, glutathione transferase, and glutaredoxin in the regulation of redox-dependent processes. Uspekhi Biologicheskoi Khimii = Success of Biological Chemistry. 2014;54:299-348. (in Russian)

11. Kulinskiy V.I. Xenobiotic detoxication. Sorosovskiy obrazovatelnyy zhurnal = Soros Educational Journal. 1999;1:8-12. (in Russian)

12. Kulinsky V.I., Kolesnichenko L.S. Glutathione system I: Synthesis, transport, glutathione transferase, and glutathione peroxidase. Biomeditsinskaya Khimiya = Biomedical Chemistry. 2009;3(55):255- 277. (in Russian)

13. Labygina A.V., Chenin V.A., Urybin I.Yu., Suturina L.V., Nesterova D.I., Kolesnikova L.I., Belyaeva E.V. The variability of genes GSTM1 and GSTT1 in infertile women living in Eastern Siberia. Sbornik tezisov Vserossiyskoy nauch.-prakt. konferentsii “Ambulatorno-poliklinicheskaya praktika-platforma zhenskogo zdorovya” [Abstracts from the All-Russia research and practical conference “Outpatient management as a platform for women’s health”]. Moscow, 2009:145-146. (in Russian)

14. Limborska S.A., Khusnutdinova E.K., Balanovskaya E.V. Etnogenomika i genogeografiya narodov Vostochnoj Evropy [Ethnogenomics and Genogeography of Peoples of Eastern Europe]. Moscow: Nauka Publ., 2012. (in Russian)

15. Musin A.G., Khazieva A.V., Nigmatullina A.E., Konstantinova E.E., Garipov M.R. Polymorphism of genes of the xenobiotic-detoxicating system: role in the bioconversion of medicines. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana = Bashkortostan Medical Journal. 2014;2(9):211- 216. (in Russian)

16. Poltanova A.A., Agarkova L.A., Bukharina I.Yu. Functional differences among genetically determined variants of the xenobiotic-detoxicating system in the formation of gestational complications. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education. 2013;6:671. (in Russian)

17. Sal’nikova L.E., Smelaya T.V., Moroz V.V., Golubev A.M., Ponasenkov N.Kh., Khomenko R.V., Kharlamova I.V., Lapteva N.Sh., Kuznetsova G.I., Poroshenko G.G., Rubanovich A.V. Xenobiotic detoxication genes and their role in the development of pneumonia. Obshchaya reanimatologiya = General Reanimatology. 2008;6(4):9- 15. (in Russian)

18. Spitsin V.A. Ekologicheskaya genetika cheloveka [Environmental Human Genetics]. Moscow: Nauka Publ., 2008. (in Russian)

19. Tew K.D., Townsend D.M. Glutathione-s-transferases as determinants of cell survival and death. Antioxid. Redox Signal. 2012;17:1728-1737.

20. Van Lieshout E., Knapen M., Lange W. Localization of gluthione S-transferase α and π in human embryonic tissues at 8 weeks gestational age. Hum. Reprod. 1998;13:1380-1386.

21. Watson M.A., Stewart R.K., Smith G.B.J. Human glutathione S-transferase P1 polymorphisms: Relationship to lung tissue enzyme activity and population frequency distribution. Carcinogenesis. 1998;19: 275-280.

22. Wu B., Dong D. Human cytosolic glutathione transferases: structure, function, and drug discovery. Trends Pharmacol. Sci. 2012;33:656-668.