References

medgen

Медицинская генетика

Medical Genetics

2073-7998

Publishing House «Genius Media» LLC

10.1234/XXXX-XXXX-2013-4-19-26

medgen-47

Research Article

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ORIGINAL RESEARCH

АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ РЕПАРАЦИИ ДНК И МЕТАБОЛИЗМА КСЕНОБИОТИКОВ С УРОВНЕМ ХРОМОСОМНЫХ НАРУШЕНИЙ В ЛИМФОЦИТАХ ЧЕЛОВЕКА

ASSOCIATIONS BETWEEN POLYMORPHIC VARIANTS OF DNA REPAIR AND METABOLISM OF XENOBIOTICS GENES AND CHROMOSOME ABERRATION LEVEL IN HUMAN LYMPHOCYTES

Бабушкина

Н. П.

Babushkina

N. P.

nad.babushkina@medgenetics.ru

Кучер

А. Н.

Kucher

A. N.

Лебедев

И. Н.

Lebedev

I. N.

Васильев

С. А.

Vasilyev

S. A.

Тимошевский

В. А.

Timoshevsky

V. A.

Брагина

Е. Ю.

Bragina

E. Yu.

Суханова

Н. Н.

Sukhanova

N. N.

Торхова

Н. Б.

Torkhova

N. B.

Яковлева

Ю. С.

Yakovleva

Yu. S.

ФГБУ «НИИ медицинской генетики» СО РАМНРоссияInstitute of Medical Genetics SB RAMSRussian Federation

2013

24122015

1241926

2015

Бабушкина Н.П., Кучер А.Н., Лебедев И.Н., Васильев С.А., Тимошевский В.А., Брагина Е.Ю., Суханова Н.Н., Торхова Н.Б., Яковлева Ю.С.

Babushkina N.P., Kucher A.N., Lebedev I.N., Vasilyev S.A., Timoshevsky V.A., Bragina E.Y., Sukhanova N.N., Torkhova N.B., Yakovleva Y.S.

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/47

Представлены данные о частотах полиморфных вариантов генов систем репарации ДНК (MLH1 (rs1799977), PMS2 (rs1805321), XRCC1 (rs25487)), контроля клеточного цикла (TP53 (rs1042522)) и детоксикации ксенобиотиков (Cyp2C19 (rs4244285), GSTT1 (del) и GSTMI (del)) у индивидов с наличием в организме инкорпорированного плутония-239 и в контрольной группе, а также в подгруппах, характеризующихся различной частотой хромосомных аномалий (три группы сравнения: с высоким и низким уровнем частоты хромосомных аберраций, анеуплоидии и микроядер). Ни по одному из исследованных локусов не зарегистрировано статистически значимых различий по частотам аллелей и генотипов между группой контроля и группой с наличием в организме инкорпорированного плутония-239. Однако установлены статистически значимые различия в частотах генотипов по rs1799977 гена MLH1 между подгруппами с высоким и низким уровнем хромосомных аберраций (p=0,047), а также по частоте комбинаций генотипов GSTT1/GSTM1 между подгруппами с разным уровнем анеуплоидии (p=0,032). Для других исследованных локусов отмечены некоторые различия по частотам генотипов между группами с высокой и низкой частотой хромосомных нарушений разных типов, которые, однако, не достигали уровня статистической значимости. Частоты аллелей между сравниваемыми группами варьировали в меньшей степени; статистически значимые различия зарегистрированы только между подгруппами с разным уровнем хромосомных аберраций (для rs25487 в гене XRCC1, p=0,039).

We present data concerning frequencies of polymorphic variants of DNA repair (MLH1 (rs1799977), PMS2 (rs1805321), XRCC1 (rs25487)), cell cycle control (TP53 (rs1042522)) and metabolism of xenobiotics (Cyp2C19 (rs4244285), GSTT1 (del) и GSTM1 (del)) genes in cohort of plutonium workers and control group. Also, subgroups with vari ous levels of chromosome abnormalities are considered (with high and low levels of chromosome aberrations, aneuploidy and micronuclei). There were no signifi cant differences of allele and genotype frequencies between group of plutonium workers and control group. However, significant differences of rs1799977 MLH1 genotype frequencies was observed between subgroups with different levels of chromosome aberrations (p=0.047) and GSTT1/GSTM1 genotype frequencies between subgroups with high and low levels of aneuploidy (p=0.032). There were also differences between subgroups regarding to genotype frequencies at other loci, but insignificant. Allele frequencies differences were registered only in XRCC1 (rs25487) between subgroups with different levels of chromosome aberrations (p=0.039).

индивидуальная радиочувствительностьполиморфизм геноврепарация днкхромосомные аберрациимикроядра

individual radiosensitivitygene polymorphismDNA repairchromosome aberrationsmicronuclei

Настоящее исследование выполнено в рамках государственного контракта №16.512.11.2063 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2013 годы».

References1

Баранов В.С., Баранова Е.В., Иващенко Т.Э. и др. Геном человека и гены «предрасположенности». (Введение в предиктивную медицину). — СПб.: Интермедика, 2000. — 272 с.

Гончарова И.А., Фрейдин М.Б., Тахауов Р.М., Карпов А.Б. Молекулярно-генетические подходы, применяемые для оценки воздействия радиации на геном, и индивидуальная радиочувствительность человека // Сибирский медицинский журнал. — 2003. — №5. — С. 78—83.

Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. — М.: Мир, 1984. — 479 с.

Тимошевский В.А., Лебедев И.Н., Васильев С.А. и др. Хромосомный и цитомный анализ соматических клеток работников радиохимического производства с инкорпорированным 239Pu // Радиационная биология. Радиоэкология. — 2010. — Т. 50, №6. — С. 672—680.

Abdel-Rahmad S.Z., Ei-Zein R.A., Zwishchenberder J.B. Association of the NAT110 genotype with increased chromosome aberrations and higher lung cancer risk in cigarette smokers // Murat. Res. — 1998. — Vol. 398. — P. 43—54.

AnW., Kim J., Roeder R.G. Ordered cooperative functions of PRMT1, p300, and CARM1 in transcriptional activation by p53 // Cell. — 2004. — Vol. 117. — P. 735—748.

Conforti-Froes N., Ei-Zein., Abdel-Rahman S.Z. et al. Predisposing genes and increased chromosome aberrations in lung cancer cigarette smokers // Murat. Res. — 1997. — Vol. 379. — P. 53—59.

De Morais S.M.F., Wilkinson G.R., Blaisdell J. et al. The major genetic defect responsible for the polymorphism of S-mephenyto-in merabohsm in human // J. Biol. Chem. — 1994. — Vol. 269. №22. — P. 15419—15422.

De Vos M., Hayward B.E, Picton S. et al. Novel PMS2 pseudogenes can conceal recessive mutations causing a distinctive childhood cancer syndrome // Am. J. Hum. Genet. — 2004. — Vol. 74. — P. 954—964.

Dumont P, Leu JI, Della P.A.C. 3rd et al. The codon 72 polymorphic variants of p53 have markedly different apoptotic potential // Nat. Genet. — 2003. — Vol. 33. — P. 357—365.

Falck G.C., Hirvonen A., Scsrpato R. et al. Micronuclei in blood lymphocyres and genetic polymorphism for GCTM1, GCTT1, and NAT2 in pesticide-exposed greenhouse workers // Mutat. Res. — 1999. — Vol. 441. — P. 225—237.

Fenech M. Cytokinesis-block micronucleus assay evolves into a «cytome» assay of chromosomal instability, mitotic dysfunction and cell death // Mutat Res. — 2006. — Vol. 600. — P. 58—66.

Frebourg T., Barbier N., Yan Y.-X. et al. Germ-line p53 mutations in 15 families with Li-Fraumeni syndrome // Am. J. Hum. Genet. — 1995. — Vol. 56. — P. 608—615.

Guren M., Guren G.S., Oz E. et al. DNA reparr gene XRCC1 and XPD polymorphisms and their association with coronary artery disease risks and micronucleus frequency // Heart Vessels. — 2007. — Vol. 22. — P. 355—360.

http://www.uniprot.org/uniprot/P04637.

Hu Z., Ma H., Chen F. et al. XRCC1 Polymorphisms and cancer risk: A Meta-analysis of 38 Case-Control Studies // Cancer Epidemiol. Biomarkers. Prev. — 2005. — Vol. 14. — P. 1810—1818.

Hung R.J., Hall J., Brennan P., Boffetta P. Genetic polymorphisms in the base excision repair pathway and cancer risk: A HuGE review // Am. J. Epidemiol. — 2005. — Vol. 162. — P. 925—942.

Iarmarcovai G., Sari-Minodier I., Chaspoul F. et al. Risk assessment of welders using analysis of eight metals by ICP-MS in blood and urine and DNA damage evaluation by the comet and micronucleus assays; in?uence of XRCC1 and XRCC3 polymorphisms // Mutagenesis. — 2005. — Vol. 20. — P. 425—432.

Kadyrov F.A., Dzantiev L., Constantin N., Modrich P. Endonucleolytic function of MutLalpha in human mismatch repair. // Cell. — 2006. — Vol. 126. — P. 297—308.

Miyaki M., Nishio J., Konishi M. et al. Drastic genetic instability of tumors and normal tissues in Turcot syndrome // Oncogene. — 1997. — Vol. 15. — P. 2877—2881.

Nebert D.V., Garvan M.J. Ecogenetics: from biology to health // Toxicol. Indust. Hlth. — 1997. — Vol. 13. — P. 163—192.

Pan X.-M., Yang W.-Z., Xu G.-H. et al. The asrociarion between MLH1 -93G>A polymorphism of DNA mismatch repair and cancer susceptibility: a meta-analysis //Mutagenesis. — 2011. — Vol. 26. — P. 667—673.

Qu T, Morii E, Oboki K, Lu Y, Morimoto K. Micronuclei in EM9 cells expressing polymorphic forms of human XRCC1 // Cancer Lett. — 2005. — Vol. 221. — P. 91—95.

Ribeiro R.C., Sandrini F., Figueiredo B. et al. An inherited p53 mutation that contributes in a tissue-specific manner to pediatric adrenal cortical carcinoma // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. — 2001. — Vol. 98. — P. 9330—9335.

Roberts R., Joyce P., Kennedy M.A. Rapid and comprehensive determination of cytochrome P450 CYP2D6 poor metabolizer genotypes by multiplex polymerase chain reaction // Hum. Mutat. — 2000. — Vol. 16, №1. — P. 77—85.

Rossi A.M., Hansteen I.-L., Skjelbred C.F. et al. Association between frequency of chromosomal aberration and cancer risk is not influenced by genetic polymorphisms in GSTM1 and GSTT1 // Environmental Health Perspectives. — 2009. — Vol. 117. — P. 203—208.

Rutherford J., Chu C.E., Duddy P.M. et al. Investigations on a clinically and functionally unusual and novel germline p53 mutation // Br. J. Cancer. — 2002. — Vol. 86. — P. 1592—1596.

Sacho E.J., Kadyrov F.A., Modrich P. et al. Direct visualization of asymmetric adenine-nucleotide-induced conformational changes in MutL alpha // Mol Cell. — 2008. — Vol. 29. — P. 112—121.

Sasaki M.S., Norman A. Selection against chromosome aberrations in human lymphocytes // Nature. 1967. — Vol. 214. — P. 502—503.

Scatpato R., Hirvonen A., Migliore L. et al. Influence of GSTM1 and GSTT1 polymorphisms on rte frequency of chromosome aberrations in lymphocytes of smokes and pesticide-exposed greenhouse workers // Mutat. Res. — 1997. — Vol. 389. — P. 227—235.

Schwab M., Schaeffeler E., Klotz U. et al. CYP2C19 polymorphism is a maj or predictor of treatment faiTure in white patients by use of lansoprazole-based quadruple therapy for eradication of Helicobacter pylori // Clin. Pharmacol. Ther. — 2004. — Vol. 76. — P. 201—209.

Spurdre A.B., Webb P.M., Purdie D.M. et al. Polymorphisms at the glutathione S-transferase GSTM1, GSTT1 and GSTP1 loci: risk of ovarian cancer by histological subtype // Carcinogenesis. — 2001. — Vol. 22. — P. 67—72.

Thum T., Borlak J. Gene expression in distinct regions of the heart // Lancet. — 2000. — Vol. 355. — P. 979—983.

Trojan J., Zeuzem S., Randolph A. et al. Functional anaryris of hMLH1 variants and HNPCC-related mutations using a human expression system // Gastioenterotogy. — 2002. — Vol. 122. — P. 211—219.

van Oers J.M.M., Roa S., Werling U. et al. PMS2 endonuclease activity has distinct biological functions and is essential for genome maintenance // PNAS. — 2010. — Vol. 107. — P. 13384—13389.

Xu B., Kim S., Lim D., Kastan M.G. Two molecularly distinct G2/M checkpoints are induced by ionizing irradiation // Mol. And Cell. Biol. — 2002. — Vol. 22, №4. — P. 1049—1059.

Xu X., Wiencke J.K., Niu T. et al. Benzene Exposure, Glutathione S-transferase theta homozygous deletion, and sister chromatid exchanges // Am. J. Ind. Med. — 1998. — Vol. 33. — P. 157—163.

Yang H.G., Wong L. P., Lee T. C. et al. Genetic polymorphism of cytochrome P450 2C19 in healthy Malaysian subjects // Br. J. Clin. Pharmacol. — 2004. — Vol. 58. №3. — P. 332—335.

Yu K.D., Di G.H., Fan L. et al. A functional polymorphism in the promoter region of GSTM1 implies a complex role for GSTM1 in breast cancer // FASEB J. — 2009. — Vol. 23. — P. 2274—2287.

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