medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLCmedgen-304Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHАнализ мутаций в гене CYP1B1 у пациентов с первичной врожденной и первичной открытоугольной глаукомойAnalysis mutations CYP1B1 gene in patients of hereditary forms of glaucomaЛобовС. Л.LobovS. L.semenleonidovichl@mail.ruХасановаР. Р.KhasanovaR. R.noemail@neicon.ruЗагидуллинаА. Ш.ZagidullinaA. Sh.noemail@neicon.ruЗайдуллинИ. С.ZaydullinI. S.noemail@neicon.ruДжемилеваЛ. У.DzhemilevaL. U.noemail@neicon.ruХуснутдиноваЭ. К.KhusnutdinovaE. K.noemail@neicon.ruИнститут биохимии и генетикиРоссияInstitute of Biochemistry and GeneticsRussian FederationБашкирский государственный университетРоссияBashkir State UniversityRussian FederationБашкирский Государственный Медицинский УниверситетРоссияBashkir State Medical UniversityRussian FederationУфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Академии наук Республики БашкортостанРоссияUfa eye research institute of the Academy of Sciences of the Republic of BashkortostanRussian FederationИнститут биохимии и генетики; Башкирский Государственный Медицинский УниверситетРоссияInstitute of Biochemistry and GeneticsRussian FederationИнститут биохимии и генетики; Башкирский государственный университетРоссияInstitute of Biochemistry and Genetics; Bashkir State UniversityRussian Federation2017200220181662935Copyright © Лобов С.Л., Хасанова Р.Р., Загидуллина А.Ш., Зайдуллин И.С., Джемилева Л.У., Хуснутдинова Э.К., 20182018Лобов С.Л., Хасанова Р.Р., Загидуллина А.Ш., Зайдуллин И.С., Джемилева Л.У., Хуснутдинова Э.К.Lobov S.L., Khasanova R.R., Zagidullina A.S., Zaydullin I.S., Dzhemileva L.U., Khusnutdinova E.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/304

Актуальность. Глаукома - группа хронических заболеваний глаз, характеризующихся нарушением оттока внутриглазной жидкости, что приводит к повышению уровня внутриглазного давления за пределы толерантного, вследствие чего развивается глаукоматозная оптическая нейропатия с последующей атрофией зрительного нерва и характерными изменениями полей зрения. В мире среди причин потери зрения глаукома стоит на втором месте после катаракты. По статистике 75-90 млн чел. в мире болеют глаукомой, а к 2030 году ожидается увеличение числа больных в 2 раза. Глаукома является одной из наиболее актуальных и важных проблем в офтальмологии, имеющей большое медико-социальное значение ввиду высокой распространенности и тяжести исходов заболевания. Цель. Целью данной работы явилось изучение частоты и спектра мутаций в гене цитохрома Р450 ( CYP1B1 ) у пациентов с первичной врожденной и первичной открытоугольной глаукомой из Республики Башкортостан. Материалы и методы. Исследование включало 54 образца ДНК (14 ДНК пациентов и 40 членов их семей) из 14 неродственных семей, с диагнозом «первичная врожденная глаукома», 215 образцов ДНК пациентов, не связанных между собой родством, с диагнозом «первичная открытоугольная глаукома», и 250 образцов ДНК здоровых неродственных индивидуумов. Геномную ДНК выделяли из периферической крови всех участников. Кодирующую последовательность гена CYP1B1 амплифицировали методом ПЦР из геномной ДНК, затем проводили SSCP-анализ с последующим ресеквенированием ДНК пациентов с измененной конформационной подвижностью. Функциональную значимость выявленных изменений в нуклеотидной последовательности гена CYP1B1 оценивали с использованием программ PolyPhen, SIFT, PhD-SNP, SNAP, Meta-SNP, PANTHER, SNPs&GO, MutationAssessor, Human Splicing Finder. Результаты. У пациентов с клиническим диагнозом «первичная открытоугольная глаукома» идентифицированы 4 однонуклеотидные варианта, три из которых не были описаны ранее (c.108C>A, c.109C>G, c.113G>A), и один полиморфный вариант (rs10012 (c.142C>G)).

Relevance. Glaucoma is a group of chronic eye diseases characterized by a violation of the outflow of the intraocular fluid, which leads to an increase in the level of intraocular pressure beyond tolerant, resulting in the development of glaucomatous optic neuropathy followed by atrophy of the optic nerve and characteristic changes in the visual fields. In the world among the causes of vision loss, glaucoma is second only to cataract. According to statistics, 75-90 million people worldwide have glaucoma, and by 2030 the number of patients is expected to double. Glaucoma is one of the most urgent and important problems in ophthalmology, which is of great medical and social importance due to the high prevalence and severity of disease outcomes. Purpose. The purpose of this work was to study the frequency and spectrum of mutations in the cytochrome P450 gene ( CYP1B1 ) in patients with primary congenital and primary open-angle glaucoma from the Republic of Bashkortostan. Materials and methods. The study included 54 DNA samples (14 DNA patients and 40 members of their families) from 14 unrelated families, diagnosed with primary congenital glaucoma, and 215 DNA samples of patients unrelated to each other, diagnosed with primary open angle glaucoma and 250 healthy DNA samples not related individuals. Genomic DNA was collected from the peripheral blood of all participants. The coding sequence of the CYP1B1 gene was amplified by PCR from the genomic DNA, followed by SSCP analysis followed by DNA re-sequencing of patients with altered conformational mobility. The functional significance of the detected changes in the nucleotide sequence of the CYP1B1 gene was assessed using the PolyPhen, SIFT, PhD-SNP, SNAP, Meta-SNP, PANTHER, SNPs & GO, MutationAssessor, Human Splicing Finder programs. Results. In patients with clinical diagnosis, primary open-angle glaucoma identified 4 single nucleotide variants, three of which have not been previously described (c.108C> A, c.109C> G, c.113G> A), and one polymorphic version (rs10012 (c.142C>G)).

глаукомаген цитохрома Р450ген MYOCанализ in silicoновые мутацииglaucomaa cytochrome P450 geneMYOC geneanalysis in siliconew mutationsReferencesGoldberg I. How common is glaucoma worldwide? International Glaucoma Review. 2002; V. 3(3): 1-8.Goldberg I. How common is glaucoma worldwide? International Glaucoma Review. 2002; V. 3(3): 1-8.Волков В.В. Глаукома открытоугольная. - М.: МИА. - 2008. - 352 с.Волков В.В. Глаукома открытоугольная. - М.: МИА. - 2008. - 352 с.Rochtchina E., Mitchell P. Projected number of Australians with glaucoma in 2000 and 2030. Clinical and Experimental Ophthalmology. 2000; V. 28: 146-148.Rochtchina E., Mitchell P. Projected number of Australians with glaucoma in 2000 and 2030. Clinical and Experimental Ophthalmology. 2000; V. 28: 146-148.Догадова Л.П. Глаукома - социально-экономические аспекты диагностики и терапии. Мир офтальмологии. 2014; Т. 20(4): 26.Догадова Л.П. Глаукома - социально-экономические аспекты диагностики и терапии. Мир офтальмологии. 2014; Т. 20(4): 26.Vasiliou V., Gonzalez F.J. Role of CYP1B1 in Glaucoma. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 2008; V. 48: 333-358.Vasiliou V., Gonzalez F.J. Role of CYP1B1 in Glaucoma. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 2008; V. 48: 333-358.Melki R., Colomb E., Lefort N. et al. CYP1B1 mutations in French patients with early-onset primary open-angle glaucoma. Journal of medical genetics. 2004; V. 41(9): 647-651.Melki R., Colomb E., Lefort N. et al. CYP1B1 mutations in French patients with early-onset primary open-angle glaucoma. Journal of medical genetics. 2004; V. 41(9): 647-651.Мотущук А.Е. Мутации и полиморфизмы в генах миоцилина, цитохрома Р450 1В1 у больных с первичной врожденно, первичной ювенеальной и первичной открытоугольной глаукомами из числа жителей Санкт-Петербурга: диссертация.. кандидата медицинских наук: 14.01.07 / Мотущук Анна Евгеньевна; [Место защиты: ГОУВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет»].- Санкт-Петербург, 2010.- 134 с.Мотущук А.Е. Мутации и полиморфизмы в генах миоцилина, цитохрома Р450 1В1 у больных с первичной врожденно, первичной ювенеальной и первичной открытоугольной глаукомами из числа жителей Санкт-Петербурга: диссертация.. кандидата медицинских наук: 14.01.07 / Мотущук Анна Евгеньевна; [Место защиты: ГОУВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет»].- Санкт-Петербург, 2010.- 134 с.Curry S.M., Daou A.G., Hermanns P. et al. Cytochrome P4501B1 mutations cause only part of primary congenital glaucoma in Ecuador. Ophthalmic genetics. 2004; V. 25(1): 3-9.Curry S.M., Daou A.G., Hermanns P. et al. Cytochrome P4501B1 mutations cause only part of primary congenital glaucoma in Ecuador. Ophthalmic genetics. 2004; V. 25(1): 3-9.Stoilov I.R., Costa V.P., Vasconcellos J.P. et al. Molecular genetics of primary congenital glaucoma in Brazil. Investigative ophthalmology & visual science. 2002; V. 43(6): 1820-1827.Stoilov I.R., Costa V.P., Vasconcellos J.P. et al. Molecular genetics of primary congenital glaucoma in Brazil. Investigative ophthalmology & visual science. 2002; V. 43(6): 1820-1827.Hakkola J., Pasanen M., O. et al. Expression of CYP1B1 in human adult and fetal tissues and differential inducibility of CYP1B1 and CYP1A1 by Ah receptor ligands in human placenta and cultured cells. Carcinogenesis. 1997; V. 18(2): 391-397.Hakkola J., Pasanen M., O. et al. Expression of CYP1B1 in human adult and fetal tissues and differential inducibility of CYP1B1 and CYP1A1 by Ah receptor ligands in human placenta and cultured cells. Carcinogenesis. 1997; V. 18(2): 391-397.Stoilov I., Akarsu A.N., Sarfarazi M. Identification of three different truncating mutations in cytochrome P4501B1 (CYP1B1) as the principal cause of primary congenital glaucoma (Buphthalmos) in families linked to the GLC3A locus on chromosome 2p21. Human molecular genetics. 1997; V. 6(4): 641-647.Stoilov I., Akarsu A.N., Sarfarazi M. Identification of three different truncating mutations in cytochrome P4501B1 (CYP1B1) as the principal cause of primary congenital glaucoma (Buphthalmos) in families linked to the GLC3A locus on chromosome 2p21. Human molecular genetics. 1997; V. 6(4): 641-647.Suri L., Taneja P. Surgically assisted rapid palatal expansion: a literature review. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 2008; V. 133(2): 290-302.Suri L., Taneja P. Surgically assisted rapid palatal expansion: a literature review. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 2008; V. 133(2): 290-302.Астахов Ю.С., Рахманов В.В. Наследственность и глаукома. Офтальмологические ведомости. 2012; Т. 5(4): 51-57.Астахов Ю.С., Рахманов В.В. Наследственность и глаукома. Офтальмологические ведомости. 2012; Т. 5(4): 51-57.Mathew C.G.P. The isolation of high molecular weight eukaryotic DNA. Nucleic Acids. Totowa: Humana Press. 1984; P.31 -34.Mathew C.G.P. The isolation of high molecular weight eukaryotic DNA. Nucleic Acids. Totowa: Humana Press. 1984; P.31 -34.Kumar A., Basavaraj M.G., Gupta S.K. et al. Role of CYP1B1, MYOC, OPTN, and OPTC genes in adult-onset primary open-angle glaucoma: predominance of CYP1B1 mutations in Indian patients. Molecular Vision. 2007; V. 13: 667-676.Kumar A., Basavaraj M.G., Gupta S.K. et al. Role of CYP1B1, MYOC, OPTN, and OPTC genes in adult-onset primary open-angle glaucoma: predominance of CYP1B1 mutations in Indian patients. Molecular Vision. 2007; V. 13: 667-676.Markoff A., Savov A., Vladimirov V. et al. Optimization of single-strand conformational polymorphism analysis in the presence of polyethylene glycol. Clinical Chemistry. 1997; V. 43: 30-33.Markoff A., Savov A., Vladimirov V. et al. Optimization of single-strand conformational polymorphism analysis in the presence of polyethylene glycol. Clinical Chemistry. 1997; V. 43: 30-33.Бабушкин А.Э. Оренбуркина, О.И., Матюхина, Е.Н. и др. Анализ распространенности, заболеваемости и инвалидности вследствие глаукомы в Республике Башкортостан. Вестник Оренбургского государственного университета. 2011; №. 14 (133): 45-48.Бабушкин А.Э. Оренбуркина, О.И., Матюхина, Е.Н. и др. Анализ распространенности, заболеваемости и инвалидности вследствие глаукомы в Республике Башкортостан. Вестник Оренбургского государственного университета. 2011; №. 14 (133): 45-48.Dong S., Yang J., Yu W. et al. No association of genetic polymorphisms in CYP1B1 with primary open-angle glaucoma: a meta- and gene-based analysis. Molecular Vision. 2012; V. 18: 786-796.Dong S., Yang J., Yu W. et al. No association of genetic polymorphisms in CYP1B1 with primary open-angle glaucoma: a meta- and gene-based analysis. Molecular Vision. 2012; V. 18: 786-796.Zhang A., S., Ouyang Q. et al. Construction of CYP1B1 gene haplotypes predisposing to primary congenital glaucoma through allele-specific PCR/restriction fragment length polymorphism analysis. Chinese journal of medical genetics. 2015; V. 32(6): 780-784.Zhang A., S., Ouyang Q. et al. Construction of CYP1B1 gene haplotypes predisposing to primary congenital glaucoma through allele-specific PCR/restriction fragment length polymorphism analysis. Chinese journal of medical genetics. 2015; V. 32(6): 780-784.Wang Z. Li M., Li L. et al. Association of single nucleotide polymorphisms in the CYP1B1 gene with the risk of primary open-angle glaucoma: a meta-analysis. Genetics and molecular research. 2015; V. 14(4): 17262-17272.Wang Z. Li M., Li L. et al. Association of single nucleotide polymorphisms in the CYP1B1 gene with the risk of primary open-angle glaucoma: a meta-analysis. Genetics and molecular research. 2015; V. 14(4): 17262-17272.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.