Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

Оригинальный русский текст: https://vavilovj-icg.ru/2020-year/24-7/

 

Том 24, № 7 (2020)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.18699/VJ20.662

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ И БИОКОЛЛЕКЦИИ

 
687-696 922
Аннотация

Плоды сортов перца характеризуются различной окраской, которая определяется соотношением пигментов, при этом в спелых плодах доминируют каротиноиды, тогда как в неспелых – хлорофиллы (иногда вместе с антоцианами). Ключевым регулятором биосинтеза каротиноидов является фитоинсинтаза, кодируемая геном PSY. Геном перца Capsicum annuum содержит два гена, кодирующих фитоинсинтазы, одна из которых локализуется преимущественно в пластидах листа (PSY2), другая – в пластидах плода (PSY1). В данной работе были идентифицированы полногеномные последовательности PSY1 и PSY2 у девяти сортов C. annuum, различающихся окраской спелого плода. Вариабельность последовательностей составила 2.43 % (69 SNP) и 1.21 % (36 SNP). Наиболее вариабельны белки PSY1 сортов Мария (красный плод) и Сладкий шоколад (красно-коричневый плод). В последовательностях PSY1 и PSY2 определены фитоинсинтазный домен HH-IPPS и транзитный пептид. Идентифицированы функционально значимые участки в домене HH-IPPS PSY1 и PSY2 анализируемой выборки сортов перца. Для исследуемых образцов области, ограничивающие активные сайты (YAKTF и RAYV), аспартат-богатые субстрат-Mg2+-связывающие сайты (DELVD и DVGED) и другие функциональные сайты, консервативны. Транзитные пептиды были более вариабельны, их сходство у белков PSY1 и PSY2 не превышало 78.68 %. Биохимический анализ показал, что наибольшие количества хлорофиллов и каротиноидов среди исследуемой выборки содержатся в неспелых и спелых плодах сортов Сладкий шоколад и Шоколадный. Значительным содержанием хлорофиллов, но минимальным – каротиноидов отличались спелые плоды сорта Несозревающий (зеленый плод). Профиль экспрессии генов PSY1 и PSY2 был определен в перикарпе плода на трех стадиях созревания у сортов Желтый букет, Сладкий шоколад, Кармин и Несозревающий, контрастных по окраске спелого плода – желтой, коричневой, темно-красной и зеленой соответственно. В листьях исследуемых сортов уровни экспрессии PSY1 значительно варьировали. Для всех сортов был характерен рост транскрипции гена PSY1 по мере созревания плода, при этом в зрелом плоде максимальный уровень транскрипции выявлен у сорта Сладкий шоколад, а самый низкий – у сорта Несозревающий. Транскрипты PSY2 были выявлены не только в листе и незрелом плоде, но и в спелых плодах. Оценка возможной корреляции транскрипции PSY1 и PSY2 с суммарным содержанием каротиноидов и хлорофиллов показала, что имеется прямая зависимость между уровнем экспрессии гена PSY1 и каротиноидной пигментацией плода в процессе созревания. Высказано предположение, что у сорта Несозревающий отсутствие типичного для плодов перца паттерна пигментации перикарпа в процессе созревания может быть связано с нарушениями образования хромопластов.

 
697-704 808
Аннотация

Разработка информативных полиморфных ДНК-маркеров для малоизученных родов - необходимое и важное условие для эффективного популяционного анализа живых организмов, в том числе играющих важную экологическую роль в суровых климатических условиях, в частности в пустынях и полупустынях. Примерами подобных малоизученных пустынных видов являются Agriophyllum squarrosum L. и Agriophyllum minus Fisch. & Mey. В недавнем проекте по РНК-секвенированию A. squarrosum было найдено большое количество гипотетических SSR (простые повторяющиеся последовательности) маркеров. В настоящей работе в результате скрининга 24 случайно отобранных SSR-маркеров для трех популяций A. squarrosum и одной популяции A. minus обнаружены 11 новых полиморфных SSR-маркеров. Изучение этих 11 SSR-маркеров показало наличие 16 полиморфных локусов для двух видов Agriophyllum, 8 полиморфных локусов среди трех популяций A. squarrosum и 6 полиморфных локусов для популяции A. minus. Статистический анализ выявил высокое межвидовое, но относительно низкое внутривидовое генетическое разнообразие. Филогенетический анализ и анализ структуры популяций позволили обнаружить явное разделение на уровне видов, а также дивергенцию популяции 1 A. squarrosum относительно популяций 2 и 3 данного вида. Таким образом, нами идентифицирован набор новых и информативных SSR-маркеров, подходящих для изучения генетического разнообразия Agriophyllum.

ИММУНИТЕТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ

 
705-721 1022
Аннотация

Обзор посвящен проблеме потенциально опасных для отечественного картофелеводства карантинных видов и патотипов нематод. Картофель поражают более 30 видов паразитических нематод, однако в статье основное внимание уделено самым вредоносным, приносящим большой ущерб картофелеводству представителям родов Globodera, Ditylenchus, Nacobbus и Meloidogyne. Проанализированы фитопатологические и молекулярные методы идентификации видов и патотипов и основные достижения в изучении изменчивости популяций паразитических нематод картофеля. Показано, что, благодаря особенностям жизненного цикла нематод и лабильности их геномов, генетическая изменчивость этих организмов очень велика, что создает угрозу образования новых патогенных генотипов паразита. Сведения о внутри- и межпопуляционной изменчивости нематод важны для изучения путей интродукции и распространения отдельных видов, а также поиска корреляций молекулярных маркеров с определенным патотипом. Филогенетические исследования, основанные на современных данных по генетической изменчивости популяций, позволили выявить комплексы видов у Globodera pallida (Stone) Behrens и Nacobbus aberrans (Thorne) Thorne & Allen (sensu lato), включающие криптические виды. К основным составляющим успешной защиты, предотвращающей массовое распространение паразитических нематод, относятся карантинные мероприятия, агротехнические приемы, биологические способы защиты и возделывание устойчивых сортов. Особое внимание в обзоре уделено вопросам селекции сортов картофеля с длительной устойчивостью к различным видам нематод, поскольку возделывание таких сортов – экологически наиболее безопасный и экономически выгодный способ предотвращения эпифитотий. В настоящее время достигнуты значительные успехи в генетической защите сортов картофеля, особенно в отношении цистообразующих нематод. Приведены сведения об источниках устойчивости картофеля к паразитическим нематодам, выделенных в коллекциях диких и культурных видов. Проанализированы данные об идентифицированных R-генах и QTL устойчивости, которые были интрогрессированы в селекционный материал с помощью различных методов и подходов. Представлены результаты изучения структурной и функциональной организации генов устойчивости к цистообразующим нематодам картофеля. Рассмотрены результаты исследований по использованию молекулярных маркеров определенных генов в маркер-опосредованной селекции для создания новых устойчивых сортов, в том числе с групповой устойчивостью.

 
722-729 869
Аннотация

Возбудитель пиренофороза Pyrenophora tritici-repentis – одна из наиболее вредоносных болезней листовых пятнистостей пшеницы. В последние годы отмечаются нарастающее распространение и вредоносность пиренофороза в Казахстане. Расовый состав P. tritici-repentis претерпевает изменения из-за климатических и средовых флуктуаций, а также из-за все более усиливающейся тенденции возделывания одних и тех же сортов пшеницы на больших территориях. В настоящее время имеется лишь ограниченная информация о расовой структуре популяции P. tritici-repentis в Казахстане. Целью исследований были изучение популяций P. tritici-repentis по расовому составу на юго-востоке Республики Казахстан, а также идентификация устойчивых к пиренофорозу образцов пшеницы. Коллекция из 30 образцов мягкой пшеницы, включающая перспективные линии и сорта из Казахстана и из международных центров CIMMYT и ICARDA, была подвергнута оценке устойчивости к возбудителю пиренофороза в теплице и охарактеризована с использованием молекулярного маркера Xfcp623, диагностического для гена Tsn1. Моноконидиальные изоляты P. tritici-repentis, выделенные из популяции патогена юго-восточного региона, были отнесены к определенным расам на основе проявления симптомов некроза/хлороза с использованием стандартных образцов-дифференциаторов (Glenlea, 6В662, 6В365). Идентифицировано пять рас P. tritici-repentis, включающих расы 1, 2, 3, 7 и 8. Показано, что доминируют расы 1 и 8 P. tritici-repentis. В результате анализа частоты встречаемости рас возбудителя желтой пятнистости P. tritici-repentis установлено, что доминирующей оказалась раса 1 (50 %), продуцирующая Ptr ToxA и Ptr ToxB, и раса 8 (35 %), продуцирующая Ptr ToxA, Ptr ToxB и Ptr ToxС. С практической точки зрения наибольший интерес представляют 16 образцов пшеницы, которые демонстрировали устойчивость к расе 1 и подтвердили нечувствительность к токсину Ptr ToxA при молекулярном скрининге. К ним относятся восемь казахстанских линий: 4_PSI, 10204_2_KSI, 10204_3_KSI, 10205_2_KSI, 10205_3_KSI, 605_SP2, 632_SP2, Dana и семь зарубежных линий: KR11-20, KR11-03, KR11-9014, 11KR-13, KR11-9025, KR12-07, GN-68/2003. Результаты этого исследования представляют интерес для программы селекции пшеницы на устойчивость к пиренофорозу.

 
730-737 763
Аннотация

В условиях изменения климата увеличивается потребность в устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам сельскохозяйственных культурах. Виды чины характеризуются высокой питательной ценностью зеленой массы. Чина посевная – одна из наиболее устойчивых к засухе, заболачиванию, холоду, засолению, болезням и вредителям бобовых культур, выращивается при минимальных затратах. Создание сортов Lathyrus L. с улучшенным составом питательных веществ позволит получать качественные корма в районах с крайне неустойчивыми погодными условиями. В связи с этим нами исследованы закономерности изменчивости показателей углеводного комплекса (сахаров, их лактонных и метильных форм), многоатомных спиртов (в том числе фенолсодержащих), фитостеролов, свободных жирных кислот и ацилглицеролов в зеленой массе 32 образцов Lathyrus sativus L., L. tuberosus L., L. sylvestris L., L. vernus (L.) Bernh., L. latifolius L., L. linifolius (Reichard) Bassler. из коллекции ВИР, репродуцированных в Ленинградской области в контрастных условиях 2012 и 2013 гг. Содержание идентифицированных соединений варьировало в зависимости от генотипа, вида и метеорологических условий. Высокие температуры и большое количество осадков 2013 г. способствовали накоплению моносахаридов, более холодные и сухие условия 2012 г. – накоплению олигосахаридов, большинства многоатомных спиртов и свободных жирных кислот. Вид, возделываемый в культуре (L. sativus), отличался высоким содержанием сахаров, дикие виды – свободных жирных кислот (L. latifolius), ононитола, мио-инозитола и глицерол-3-фосфата (L. linifolius), МАГ и метилпентофуранозида (L. vernus). По результатам изучения большинство исследованных образцов перспективно для селекции новых высокопитательных и устойчивых к стрессам кормовых сортов Lathyrus.

 
738-746 736
Аннотация

Создание сортов, адаптированных к изменяющимся условиям окружающей среды, устойчивых к различным патогенам и соответствующих различному целевому назначению зерна, невозможно без использования генетического разнообразия пшеницы. Одним из путей его расширения является введение в генотипы существующих сортов новых вариантов генов из генетического пула родственных видов и диких сородичей. В настоящем исследовании использованы 10 линий из коллекции «Арсенал», созданных на основе ярового сорта Родина и вида Aegilops speltoides в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны (ныне Федеральный исследовательский центр «Немчиновка») в 1994 г. Линии были ранее охарактеризованы цитологическими и цитогенетическими методами, а также с помощью молекулярных маркеров на наличие замещений и перестроек хромосом. Технологические анализы были выполнены на зерне, полученном в Западной Сибири и Московской области. Цель исследования – установить возможности расширения фенотипического разнообразия пшеницы по технологическим свойствам зерна и муки в результате такой гибридизации. Сорт Родина формирует стекловидное зерно с высоким содержанием клейковины в условиях Сибири, но имеет невысокие физические свойства муки и теста. Обнаружено, что пять производных от него линий имеют достоверно более высокое содержание белка и клейковины в зерне. Наибольшие значения в обоих условиях выращивания установлены у линий 73/00i, 82/00i и 84/00i. Две линии, 69/00i и 76/00i, показали высокую силу муки и упругость теста, характеризующие линии как сильные и ценные по качеству. Зерно этих линий может быть использовано для выпечки хлеба. Линия 82/00i унаследовала от Ae. speltoides мягкозерный эндосперм, что говорит об интрогрессии в геном сорта Родина гена Ha- Sp, гомеоаллельного гену Ha мягкой пшеницы. Мука этой линии пригодна для изготовления кондитерских изделий без применения технологических добавок. Линии в основном сохраняли свои особенности в различных условиях выращивания. Они могут быть привлечены в качестве доноров новых аллелей генов, определяющих технологические свойства зерна и устойчивость к биотическим стрессам.

ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ НА ИММУНИТЕТ, КАЧЕСТВО, ПРОДУКТИВНОСТЬ И СТРЕССОУСТОЙЧИВОСТЬ

 
747-754 1028
Аннотация

Одной из основных задач генетики и селекции животных является оценка генетического разнообразия и исследование генетических взаимоотношений между различными породами и популяциями с помощью методов молекулярно-генетического анализа. Нами проведен анализ полиморфизма микросателлитов и получена информация о состоянии генетического разнообразия и структуры популяций локальных пород свиней, разводимых на территории России (кемеровская, беркширская, ливенская, мангалица, цивильская), Республики Беларусь (крупная белая, черно-пестрая), Украины (степная белая), а также коммерческих пород импортного происхождения отечественной репродукции (крупная белая, ландрас, дюрок). Материалом для исследований служили пробы ткани 1194 образцов свиней из биоресурсной коллекции «Банк генетического материала животных и птиц» ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста. Полиморфизм 10 STR-локусов (S0155, S0355, S0386, SW24, SO005, SW72, SW951, S0101, SW240, SW857) определяли по ранее разработанной методике с помощью генетического анализатора ABI3130xl (Applied Biosystems, США). Для оценки аллелофонда каждой породы рассчитывали среднее число аллелей (NA) и эффективное число аллелей (NE ) на локус, аллельное разнообразие (AR), вычисленное с применением процедуры рарификации, наблюдаемую (HO) и ожидаемую (HE ) гетерозиготность, индекс фиксации (FIS). Степень генетической дифференциации пород оценивали на основании попарных значений FST и D. Анализ параметров аллельного и генетического разнообразия локальных пород показал максимальный уровень полиморфности у свиней украинской степной породы (NA = 6.500, NE = 3.709, AR = 6.020), а минимальный – у свиней породы дюрок (4.875, 2.119 и 3.821 соответственно). Наиболее высокий уровень генетического разнообразия выявлен у свиней крупной белой породы Республики Беларусь (HO = 0.707, HE = 0.702). Минимальный уровень генетического разнообразия установлен у свиней импортных пород ландрас (HO = 0.459, HE = 0.400) и дюрок (HO = 0.480, HE = 0.469), что, возможно, указывает на высокое давление отбора в этих породах. По результатам филогенетического анализа выявлена генетическая обособленность пород свиней корня крупной белой породы, в создании которых принимали участие беркширские свиньи, и отдаленность пород ландрас и мангалица. Кластерный анализ показал генетическую консолидированность свиней пород черно-пестрая, беркширская и мангалица. Отличной от других пород генетической структурой характеризовались также импортные породы свиней с кластеризацией в зависимости от происхождения. Информация, полученная в ходе исследований, может служить руководством для стратегий управления и разведения изученных пород свиней с целью лучшего их использования и сохранения.

 
755-760 937
Аннотация

Локусы количественных признаков, связанные с иммунными свойствами кур, представляют интерес с точки зрения получения устойчивых к инфекционным агентам животных при помощи маркер-опосредованной (геномной) селекции. В процессе подбора маркеров для геномной селекции у кур бройлерного типа выявлена нестандартная частота аллеля гена RACK1 (SNP Gga_rs15788101) у кур линии Б5 мясного кросса селекции СГЦ «Смена» и возникло предположение о том, что этот ген вовлечен в селекцию. Поэтому было решено исследовать доступные полиморфизмы в трех генах, ответственных за титр IgY (DMA, RACK1 и CD1B). Молекулярное типирование однонуклеотидных полиморфизмов трех локусов показало приближение к фиксации неблагоприятных аллелей генов DMA (SNP Gga_rs15788237) и RACK1 и преобладание благоприятного аллеля гена CD1B (SNP Gga_rs16057130). При анализе гаплотипов выявлено сильное неравновесное сцепление этих генов. Это свидетельствует о том, что данные гены испытывают селекционное давление. Исследование белоккодирующих последовательностей генов CD1B и DMA различных пород кур продемонстрировало негативную селекцию этих генов. Для того чтобы понять, является ли фиксация изученных аллелей результатом направленной селекции кур линии Б5 мясного кросса СГЦ «Смена», проведен анализ аналогичных локусов у кур яичной селекции «Хайсекс белый». Частоты аллелей в локусах гена CD1B (Gga_rs16057130) и гена RACK1 (Gga_rs15788101) в геноме кур «Хайсекс белый» отличаются от частот аллелей, полученных для кур линии Б5 мясного кросса селекции СГЦ «Смена». Можно предположить, что фиксация аллеля в гене DMA (SNP Gga_rs15788237) связана с искусственным или естественным отбором, единым для кур мясной и яичной селекции. Изменения в локусах Gga_rs16057130 и Gga_rs15788101 у кур линии Б5 мясного кросса селекции СГЦ «Смена», скорее всего, связаны с искусственной селекцией признаков продуктивности бройлеров, которая в дальнейшем может привести к фиксации аллелей в этих локусах. Искусственная селекция кур ведет к деградации вариабельности генов, кодирующих элементы иммунной системы и, как следствие, уменьшению резистентности к различным заболеваниям. Изучение негативного влияния селекции хозяйственных признаков на иммунитет должно способствовать снижению отрицательных последствий и поиску способов получения резистентных к заболеваниям животных.

РЕПРОДУКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

 
761-769 782
Аннотация

Вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ) занимают все более заметное место в репродуктологии. Кроме того, в развитых странах ВРТ обеспечивают воспроизводство более 50 % крупного рогатого скота, а в коллекциях генетических линий лабораторных животных являются неотъемлемым компонентом криоархивирования и редеривации. Процедуры ВРТ включают развитие ранних эмбрионов вне материнского организма и высокую вероятность неполной синхронизации физиологического состояния суррогатной матери и пересаживаемых эмбрионов. Поскольку все это происходит на стадии наибольшей восприимчивости зародышей к эпигенетическому перепрограммированию, то полный цикл ВРТ и его отдельные составляющие могут приводить к устойчивым фенотипическим изменениям потомков. Данное влияние подтверждают исследования морфофункциональных характеристик половозрелых потомков мышей аутбредной линии CD1, полученных с использованием разных вариантов трансплантаций ранних эмбрионов. Сравнительные исследования массы и состава тела, базального уровня глюкозы и реакции на глюкозную нагрузку (глюкозотолерантный тест) выполнены на половозрелых самцах и самках, потомках матерей, не подвергавшихся экспериментальным воздействиям в период беременности (группа контроля); двухклеточных эмбрионах, вымытых у беременных самок, после инкубирования до стадии бластоцист и пересаженных суррогатным матерям (группа 2 кл. – бл.); при пересадках двухклеточных эмбрионов (группа 2 кл. – 2 кл.) и бластоцист (группа Бл. – бл.) сразу после вымывания. Во всех экспериментах эмбрионы пересаживали вынашивающим самкам той же линии. Установлено, что половозрелые потомки, полученные при всех вариантах пересадок, характеризуются большим по сравнению с контрольными особями относительным содержанием жира и, соответственно, меньшей тощей массой тела. Этот эффект был выражен сильнее у самок, чем у самцов. В отличие от состава тела пересадки эмбрионов в большей степени влияли на базальную концентрацию глюкозы и показатели глюкозотолерантного теста у самцов, чем у самок. При этом потомки групп 2 кл. – 2 кл. и 2 кл. – бл. характеризовались более высокой толерантностью к нагрузке глюкозой по сравнению с контрольной группой и группой Бл. – бл. Устойчивые отклонения состава тела и показателей гомеостаза глюкозы, выявленные у потомков при разных вариантах эмбриотрансплантаций, свидетельствуют о фенотипической значимости процедур, используемых при вспомогательных репродуктивных технологиях.

 
770-776 836
Аннотация

Нарушения в гене DISC1 (disrupted in sсhizophrenia 1) ассоциированы с дисфункциями мозга, характерными для ряда психических заболеваний (шизофрения, депрессия, биполярное расстройство и др.). В данной работе впервые изучены иммунологические параметры у мышей линии Disc1-Q31L с точечной мутацией во втором экзоне гена DISC1 (замена глутамина на лейцин в 31-м положении) по сравнению с мышами линии C57BL/6NCrl (дикий тип). Методом проточной цитофлуориметрии показано, что по сравнению с мышами дикого типа у интактных Disc1-Q31L мышей в периферической крови увеличено процентное содержание CD3+ Т-лимфоцитов, CD3+CD4+ Т-хелперов и CD3+CD4+CD25+ Т-регуляторных клеток при снижении CD3+CD8+ Т-цитотоксических/супрессорных клеток. С помощью мультиплексного анализа выявлены различия в содержании цитокинов в структурах мозга Disc1-Q31L мышей по сравнению с мышами дикого типа. Содержание провоспалительных цитокинов повышалось во фронтальной коре (IL-6, IL-17 и IFNγ) и стриатуме (IFNγ), а в гиппокампе и гипоталамусе, напротив, уменьшалось. При этом IL-1β снижался во всех исследованных структурах. Наряду с этим обнаружено увеличение количества противовоспалительного цитокина IL-4 во фронтальной коре и снижение IL-10 в гиппокампе. Иммунная реактивность на введение антигена эритроцитов барана, анализируемая по числу антителообразующих клеток в селезенке, на пике иммунного ответа у Disc1-Q31L мышей была выше, чем у мышей дикого типа. Таким образом, мыши линии Disc1-Q31L характеризуются изменением паттерна цитокинов в структурах мозга, усилением периферического Т-клеточного звена с повышением субпопуляций CD3+CD4+ Т-хелперов и CD3+CD4+CD25+ Т-регуляторных клеток, а также увеличением иммунной реактивности на антиген в селезенке.

ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА

 
777-784 1336
Аннотация

Рак легкого - один из наиболее распространенных видов рака в мире. Хотя механизм возникновения заболевания по-прежнему остается в значительной степени неизвестным, благодаря многочисленным исследованиям была выявлена связь между полиморфизмами генов и риском развития рака легкого. Решающую роль в поддержании стабильности генома и профилактике опухолей играет онкосупрессор р53. Ключевым регулятором белка р53 является MDM2. Несмотря на важность p53 сигнального пути в канцерогенезе, данные о вкладе SNP TP53 (rs1042522) и MDM2 (rs2279744) в развитие рака легкого очень противоречивы. Метаанализ, собирающий количественные данные из отдельных исследований и объединяющий их результаты, имеет преимущество, которое заключается в повышении точности, предоставлении надежных оценок и решении тех вопросов, когда исследование отдельных ассоциаций недостаточно эффективно. Целью нашей работы было изучение роли полиморфизмов ТP53 (rs1042522) и MDM2 (rs2279744) в формировании предрасположенности к раку легкого. Проведен метаанализ ассоциации полиморфизмов TP53 (rs1042522) и MDM2 (rs2279744) и рака легкого. В общей сложности рассмотрено 51 исследование типа «случай–контроль», включающее 25 366 пациентов с раком легкого и 25 239 здоровых индивидуумов. Результаты метаанализа показали отсутствие связи между раком легкого и MDM2 (rs2279744) во всех моделях. Примечательно, что ассоциация TP53 (rs1042522) с предрасположенностью к раку легкого наблюдалась в трех разных моделях (мультипликативная, аддитивная и доминантная). Стратификация по этническому признаку также указывает на связь между TP53 (rs1042522) и риском развития рака легкого как в азиатской, так и в европейской популяции. Проведенный метаанализ позволяет сделать вывод, что полиморфизм ТР53 (rs1042522), но не MDM2 (rs2279744), может обусловливать предрасположенность к раку легкого.

 
785-793 880
Аннотация

Репродуктивный потенциал – уровень физического и психического состояния организма, позволяющий при достижении социальной зрелости воспроизводить здоровое потомство. В узком биомедицинском смысле определение включает комплекс функциональных показателей репродуктивной системы, но в более широком смысле его можно рассматривать как совокупность физиологических, поведенческих, адаптивных, ментальных, антропометрических и генетических характеристик особи, способствующих размножению. Целью настоящей работы было расширить область применимости созданного ранее Web-сервиса SNP_TATA_Z-tester для поиска кандидатных маркеров однонуклеотидного полиморфизма (SNP) на хромосоме Y человека, связанных с мужским репродуктивным потенциалом (МРП). В поиске кандидатных SNP-маркеров для МРП мы сосредоточились на генах хромосомы Y человека. Изучены 35 SNP в промоторах генов CDY2A, SHOX и ZFY, представляющих все три типа генов хромосомы Y человека: уникальный, псевдоаутосомный и паралог гена хромосомы X человека соответственно. Предсказаны 11 кандидатных SNP-маркеров ослабления МРП из-за изменения сродства TATA-связывающего белка (TBP) к этим промоторам. Выборочно верифицированы in vitro величины сродства «TBP-промотор», предсказанные в этой работе. Установлена достоверная корреляция (r = 0.94, p < 0.005) между ними и результатами измерения in vitro сродства ТВР человека к олигонуклеотидам, идентичным сайтам ТВР-связывания исследуемых промоторов. Проведя поиск в базе данных PubMed по ключевым словам, мы нашли клиническое описание патологических состояний человека, соответствующих изменению экспрессии генов, несущих предсказанные нами кандидатные SNP-маркеры. Среди них оказались такие патологии, как нарушение сперматогенеза (ZFY: rs1388535808 и rs996955491), задержка полового созревания (CDY2A: rs200670724), нарушения эмбриогенеза (SHOX: rs28378830) и непропорционально низкий рост с деформациями Маделунга (SHOX: rs1452787381). Они свидетельствуют, что в случае SNP-промоторов генов хромосомы Y человека следует ожидать изменений широкого круга показателей МРП, выходящих далеко за рамки генетического контроля собственно мужской репродуктивной функции.

 
794-801 1006
Аннотация

Объектами исследования являются районы Западно-Казахстанской области Республики Казахстан, прилегающие к полигону Капустин Яр: Бокейординский, Жангалинский, Жанибекский, Казталовский, Акжаикский и Сырымский. Цель работы – радиоэкологическое обследование загрязненных территорий и исследование содержания загрязнителей в объектах среды, биоте (грызунах, рыбах и биосубстратах домашних животных) физико-химическими методами для оценки воздействия полигона на биоту и человека. Представлены результаты экспедиционных и лабораторных исследований объектов окружающей среды прилегающих к полигону районов. Приведены показатели гамма-съемки уровней радиационного фона обследуемых территорий, данные о загрязнении почвы, поверхностных и подземных вод, доминантных форм растений, биосубстратов (шерсти домашних животных: верблюда, лошади, коровы). Использованы стандартные способы отбора проб, общепринятые методы исследования: радиологический и цитогенетический (микроядерный), атомно-абсорбционная спектрофотометрия. Проведено рекогносцировочное и радиоэкологическое обследование объектов окружающей среды с использованием аналитических методик, что позволило определить количественное содержание токсичных компонентов, приоритетных загрязнителей и радиоактивных изотопов. Установлено, что значения объемной активности природных и техногенных радионуклидов в пробах почвы, питьевой воды и биосубстратах (шерсти домашних животных, образцах периферической крови человека) из населенных пунктов соответствуют величине контрольного уровня для данного региона. Измерения гамма-излучений показали, что по периметру территории полигона и в близлежащих населенных пунктах уровень радиации находится в пределах 0.06–0.14 мкЗв/ч. Незначительное превышение уровня радиоактивности сохраняется вблизи падения ракет в Бокейординском районе. Исследованные районы характеризуются незначительным уровнем радиационного фона: среднее значение МЭД составляет 0.014 мкЗв/ч. Абсолютный максимум, 0.73 мкЗв/ч, зарегистрирован в пунктах падения ракет в Казталовском районе.

ТЕСТ-СИСТЕМЫ И ВАКЦИНОПРОФИЛАКТИКА

 
802-807 9400
Аннотация

После того как была опубликована последовательность генома SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2), а количество заболевших стало стремительно возрастать, многие глобальные компании начали разработку вакцины от данного вируса. Для создания вакцины задействованы практически все известные на данный момент способы – это вакцины на основе инактивированного вируса, мРНК и ДНК, вирусных векторов, синтетических пептидов и рекомбинантных белков, произведенных в клетках насекомых и млекопитающих. В обзоре рассматривается одна из перспективных вакцинных платформ, созданная на основе матричной РНК (мРНК). До недавнего времени мРНК-вакцинация не рассматривалась с практической точки зрения в силу высокой чувствительности к нуклеазной деградации и, как следствие, нестабильности препаратов на основе мРНК. Последние технологические достижения в значительной степени преодолели проблемы низкой иммуногенности, нестабильности и трудности доставки РНК-вакцин. Важно отметить, что мРНК-вакцины способны эффективно активизировать оба звена иммунитета – как Т-клеточный, так и гуморальный ответы. Существенным преимуществом мРНК-вакцин является быстрое недорогое масштабируемое и однотипное производство, обеспечивающее высокие выходы желаемого продукта в условиях in vitro. После синтеза и процедуры очистки технологически значительно проще добиться получения препарата мРНК инъекционной чистоты. Таким образом, производство мРНК путем транскрипции in vitro предпочтительнее в сравнении с производством ДНК-вакцин, так как в действительности является химическим процессом без использования клеток. По сравнению с производством вакцин на основе инактивированного вируса или рекомбинантного белка мРНК-технологии позволяют гораздо быстрее пройти все этапы разработки. Этот параметр имеет первостепенное значение для создания препаратов против вирусных патогенов, основной проблемой борьбы с которыми является временной разрыв между эпидемией и разработкой вакцины. В данном обзоре мы обсуждаем работы, связанные с разработкой вакцины против коронавирусов, включая SARS-CoV-2, с акцентом на технологии мРНК.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-3259 (Online)