medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLC10.25557/2073-7998.2018.08.13-19medgen-521Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHРеконструкция гаплотипа-основателя с мутацией c.1621C>T (p.Gln541*) гена FYCO1, приводящей к аутосомно-рецессивной катаракте (CTRCT18) в ЯкутииReconstruction of the founder haplotype with mutation c.1621C>T (p.Gln541*) in the FYCO1 gene causing of autosomal recessive cataract (CTRCT18) in the Sakha Republic (Yakutia)БарашковН. А.BarashkovN. A.barashkov2004@mail.ruВычужинаЛ. С.VychuzhinaL. S.noemail@neicon.ruСоловьевА. В.SolovyevA. V.noemail@neicon.ruТерютинФ. М.TeryutinF. M.noemail@neicon.ruПшенниковаВ. Г.PshennikovaV. G.noemail@neicon.ruБурцеваТ. Е.BurtsevaT. E.noemail@neicon.ruТомскийМ. И.TomskyM. I.noemail@neicon.ruПлатоновФ. А.PlatonovF. A.noemail@neicon.ruРомановГ. П.RomanovG. P.noemail@neicon.ruГотовцевН. Н.GotovtsevN. N.noemail@neicon.ruДжемилеваЛ. У.DzhemilevaL. U.noemail@neicon.ruХуснутдиноваЭ. К.KhusnutdinovaE. K.noemail@neicon.ruПосухО. Л.PosukhO. L.noemail@neicon.ruФедороваС. А.FedorovaS. A.noemail@neicon.ruЯкутский научный центр комплексных медицинских проблем; Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. АммосоваРоссияYakut Scientific Centre of Complex Medical Problems; M.K. Ammosov North-Eastern Federal UniversityRussian FederationЯкутский научный центр комплексных медицинских проблемРоссияYakut Scientific Centre of Complex Medical ProblemsRussian FederationСеверо-Восточный федеральный университет им. М.К. АммосоваРоссияM.K. Ammosov North-Eastern Federal UniversityRussian FederationИнститут биохимии и генетики УНЦ РАН; Башкирский государственный медицинский университетРоссияInstitute of Biochemistry and Genetics of Ufa Scientific Centre; Bashkir State Medical UniversityRussian FederationИнститут биохимии и генетики УНЦ РАН; Башкирский государственный университетРоссияInstitute of Biochemistry and Genetics of Ufa Scientific Centre; Bashkir State UniversityRussian FederationФедеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский государственный университетРоссияFederal Research Center Institute of Cytology and Genetics; Novosibirsk State UniversityRussian Federation2018081020181781319Copyright © Барашков Н.А., Вычужина Л.С., Соловьев А.В., Терютин Ф.М., Пшенникова В.Г., Бурцева Т.Е., Томский М.И., Платонов Ф.А., Романов Г.П., Готовцев Н.Н., Джемилева Л.У., Хуснутдинова Э.К., Посух О.Л., Федорова С.А., 20182018Барашков Н.А., Вычужина Л.С., Соловьев А.В., Терютин Ф.М., Пшенникова В.Г., Бурцева Т.Е., Томский М.И., Платонов Ф.А., Романов Г.П., Готовцев Н.Н., Джемилева Л.У., Хуснутдинова Э.К., Посух О.Л., Федорова С.А.Barashkov N.A., Vychuzhina L.S., Solovyev A.V., Teryutin F.M., Pshennikova V.G., Burtseva T.E., Tomsky M.I., Platonov F.A., Romanov G.P., Gotovtsev N.N., Dzhemileva L.U., Khusnutdinova E.K., Posukh O.L., Fedorova S.A.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/521

Ранее методами полноэкзомного секвенирования (WES) в Якутии была выявлена основная генетическая причина врожденной аутосомно-рецессивной катаракты - нонсенс-мутация c.1621C>T (p.Gln541*) в гене FYCO1 . В настоящей работе приводятся результаты анализа частоты гетерозиготного носительства мутации c.1621C>T (p.Gln541*) у 424 взрослых индивидов без признаков нарушения зрения из 7 популяций Восточной Сибири (русские, якуты, эвенки, эвены, долганы, юкагиры и чукчи). Наибольшая частота гетерозиготного носительства мутации c.1621C>T (p.Gln541*) была обнаружена в популяции якутов (7.9%), наименьшая - у эвенов (2.0%), эвенков (1,7%). Мутация c.1621C>T (p.Gln541*) отсутствовала у русских, юкагиров, долган и чукчей. Проведен анализ гаплотипов, полученных в результате генотипирования 6 STR-маркеров, фланкирующих ген FYCO1 , у 25 пациентов, гомозиготных по мутации c.1621C>T (p.Gln541*), и 114 человек без данной мутации. Общность гаплотипов, несущих c.1621C>T (p.Gln541*), свидетельствует об эффекте основателя в распространении этой мутации в Якутии. Наибольший уровень разнообразия c.1621C>T-гаплотипов выявлен в этнотерриториальной группе центральных якутов, населяющих Лено-Амгинское междуречье. Мутантные гаплотипы вилюйских и северных групп якутов, вероятно, являются производными от c.1621C>T-гаплотипов, обнаруженных у центральных якутов. В целом, реконструкция мутантных гаплотипов, проведенная по 6 STR-маркерам, свидетельствует о том, что экспансия носителей c.1621C>T (p.Gln541*) на территории Якутии произошла в результате эффекта основателя около 260 ± 65 лет назад (10,4 ± 2,6 поколений) ~ в середине XVIII в.

Previously, by using whole exome sequencing (WES), the nonsense mutation c.1621C>T (p.Gln541*) in the FYCO1 gene was revealed as the main genetic cause of congenital autosomal recessive cataract causing of in the Sakha Republic. In this paper we present the results of the c.1621C>T (p.Gln541*) carrier frequency analysis in 424 adult individuals without of visual impairments from 7 populations of Eastern Siberia (Russians, Yakuts, Evenks, Evens, Dolgans, Yukaghirs, and Chukchi). The highest carrier frequency of mutation c.1621C>T (p.Gln541*) was found in Yakut population (7.9%), the lowest - in Evenks (1.7%) and Evens (2.0%), and c.1621C>T (p.Gln541*) was absent in Russians, Yukaghirs, Dolgans and Chukchi. The analysis of haplotypes obtained as a result of genotyping of 6 STR markers flanking the FYCO1 gene was carried out in 25 patients homozygous for mutation c.1621C>T (p.Gln541*) and in 114 patients without this mutation. Common haplotypes bearing c.1621C>T (p.Gln541*) indicate the role of founder effect in the spread of this mutation in Yakutia. The highest diversity of the c.1621C>T-haplotypes was revealed in ethno-territorial group of Central Yakuts inhabiting the Leno-Amginsky interfluve. The mutant haplotypes of the Vilyui and Northern Yakut groups are probably derived from the c.1621C>T-haplotypes found in the Central Yakuts. Our results suggest that the novel mutation c.1621C>T (p.Gln541*) in the FYCO1 gene causing of autosomal recessive cataract (CTRCT18) spread among Yakut isolate population in Eastern Siberia (Russia) as a result of founder effect about 260 ± 65 years ago (10.4 ± 2.6 generations) i.e. in the middle of the XVIII century.

врожденная аутосомно-рецессивная катарактаCTRCT18c.1621C&gtT (p.Gln541*)ген FYCO1якутыпопуляционный изолятэффект основателяВосточная Сибирьcongenital autosomal recessive cataractCTRCT18c.1621C&gtT (p.Gln541*)FYCO1Yakutspopulation isolatefounder effectEastern SiberiaReferencesRopers H.H. New perspectives for the elucidation of genetic disorders. Am J Hum Genet. 2007. 81:199-207.Ropers H.H. New perspectives for the elucidation of genetic disorders. Am J Hum Genet. 2007. 81:199-207.Aymе S., Rodwell C. The European Union Committee of Experts on Rare Diseases: three productive years at the service of the rare disease community. Orphanet J Rare Dis. 2014. 9-30.Aymе S., Rodwell C. The European Union Committee of Experts on Rare Diseases: three productive years at the service of the rare disease community. Orphanet J Rare Dis. 2014. 9-30.Zerjal T., Dashnyam B., Pandya A. et al. Genetic relationships of Asians and Northern Europeans, revealed by Y-chromosomal DNA analysis. Am J Hum Genet. 1997; 60 (5): 1174-83.Zerjal T., Dashnyam B., Pandya A. et al. Genetic relationships of Asians and Northern Europeans, revealed by Y-chromosomal DNA analysis. Am J Hum Genet. 1997; 60 (5): 1174-83.Pakendorf B., Novgorodov I.N., Osakovskij V.L. et al. Investigating the effects of prehistoric migrations in Siberia: genetic variation and the origins of Yakuts. Hum Genet. 2006; 120 (3): 334-53.Pakendorf B., Novgorodov I.N., Osakovskij V.L. et al. Investigating the effects of prehistoric migrations in Siberia: genetic variation and the origins of Yakuts. Hum Genet. 2006; 120 (3): 334-53.Fedorova S.A., Reidla M., Metspalu E. et al. Autosomal and uniparental portraits of the native populations of Sakha (Yakutia): implications for the peopling of Northeast Eurasia. BMC Evolutionary Biology. 2013. 13: 127.Fedorova S.A., Reidla M., Metspalu E. et al. Autosomal and uniparental portraits of the native populations of Sakha (Yakutia): implications for the peopling of Northeast Eurasia. BMC Evolutionary Biology. 2013. 13: 127.Пузырев В.П., Максимова Н.Р. Наследственные болезни у якутов // Генетика. 2008. Т. 44. № 10. С. 1317-1384.Пузырев В.П., Максимова Н.Р. Наследственные болезни у якутов // Генетика. 2008. Т. 44. № 10. С. 1317-1384.Kondo H., Maksimova N., Otomo T. et al. Mutation in VPS33A affects metabolism of glycosaminoglycans: a new type of mucopolysaccharidosis with severe systemic symptoms. Hum Mol Genet. 2017 Jan 1;26(1):173-183.Kondo H., Maksimova N., Otomo T. et al. Mutation in VPS33A affects metabolism of glycosaminoglycans: a new type of mucopolysaccharidosis with severe systemic symptoms. Hum Mol Genet. 2017 Jan 1;26(1):173-183.Maksimova N., Hara K., Nikolaeva I. et al. Neuroblastoma amplified sequence gene is associated with a novel short stature syndrome characterized by optic nerve atrophy and Pelger-Huёt anomaly. J. Med. Genet. 2010. 47. 538-548.Maksimova N., Hara K., Nikolaeva I. et al. Neuroblastoma amplified sequence gene is associated with a novel short stature syndrome characterized by optic nerve atrophy and Pelger-Huёt anomaly. J. Med. Genet. 2010. 47. 538-548.Barashkov N.A., Dzhemileva L.U., Fedorova S.A. et al. Autosomal recessive deafness 1A (DFNB1A) in Yakut population isolate in Eastern Siberia: extensive accumulation of the splice site mutation IVS1+1G>A in GJB2 gene as a result of founder effect. J Hum Genet. 2011; 56: 631- 639.Barashkov N.A., Dzhemileva L.U., Fedorova S.A. et al. Autosomal recessive deafness 1A (DFNB1A) in Yakut population isolate in Eastern Siberia: extensive accumulation of the splice site mutation IVS1+1G>A in GJB2 gene as a result of founder effect. J Hum Genet. 2011; 56: 631- 639.Барашков Н.А., Коновалов Ф.А., Соловьев А.В. и др. Новая транзиция c.1621C>T (p.Gln541*) гена FYCO1 - основная причина аутосомно-рецессивной формы катаракты (CTRCT18) в Якутии: результаты полноэкзомного секвенирования. Медицинская генетика. 2016. Т.15. №10. С.25-34.Барашков Н.А., Коновалов Ф.А., Соловьев А.В. и др. Новая транзиция c.1621C>T (p.Gln541*) гена FYCO1 - основная причина аутосомно-рецессивной формы катаракты (CTRCT18) в Якутии: результаты полноэкзомного секвенирования. Медицинская генетика. 2016. Т.15. №10. С.25-34.Осаковский В.Л., Шатунов А.Ю., Голдьфарб Л.Г., Платонов Ф.А. Оценка возраста мутантной хромосомы по гену SCA1 в якутской популяции. Якутский медицинский журнал. 2004. №2. С.63.Осаковский В.Л., Шатунов А.Ю., Голдьфарб Л.Г., Платонов Ф.А. Оценка возраста мутантной хромосомы по гену SCA1 в якутской популяции. Якутский медицинский журнал. 2004. №2. С.63.Lunkes A., Goldfarb L.G., Platonov F.A. et al. Autosomal dominant spinoserebellar ataxia (SCA) in Siberian founder population: assignment to the SCA1 locus. Experimental Neurology. 1994; 126: 310-312.Lunkes A., Goldfarb L.G., Platonov F.A. et al. Autosomal dominant spinoserebellar ataxia (SCA) in Siberian founder population: assignment to the SCA1 locus. Experimental Neurology. 1994; 126: 310-312.Галеева Н.М., Воевода М.И., Спиридонова М.Г. и др. Популяционная частота и возраст мутации с.806С>T в гене CYB5R3 являющейся причиной наследственной метгемоглобинемии первого типа в Якутии. Генетика. 2013. Т.49. №4. С.523-530.Галеева Н.М., Воевода М.И., Спиридонова М.Г. и др. Популяционная частота и возраст мутации с.806С>T в гене CYB5R3 являющейся причиной наследственной метгемоглобинемии первого типа в Якутии. Генетика. 2013. Т.49. №4. С.523-530.Степанова С.В. Генетическая вариабельность локуса миотонинпротеинкиназы в якутской популяции: автореферат дис.. кандидата биологических наук: 03.02.07 - генетика / Степанова Светлана Кимовна [Место защиты: Науч.-исслед. ин-т медицинской генетики Федеральный исследовательский медицинский центр] - Томск. 2015. 23с.Степанова С.В. Генетическая вариабельность локуса миотонинпротеинкиназы в якутской популяции: автореферат дис.. кандидата биологических наук: 03.02.07 - генетика / Степанова Светлана Кимовна [Место защиты: Науч.-исслед. ин-т медицинской генетики Федеральный исследовательский медицинский центр] - Томск. 2015. 23с.Куртанов Х.А. Окулофарингеальная миодистрофия и вариабельность локуса ОФМД в популяциях Якутии: автореферат дисс.. кандидата медицинских наук: 03.02.07 - генетика / Куртанов Харитон Алексеевич [Место защиты: Науч.-исслед. ин-т медицинской генетики Федеральный исследовательский медицинский центр] - Томск. 2015. 23с.Куртанов Х.А. Окулофарингеальная миодистрофия и вариабельность локуса ОФМД в популяциях Якутии: автореферат дисс.. кандидата медицинских наук: 03.02.07 - генетика / Куртанов Харитон Алексеевич [Место защиты: Науч.-исслед. ин-т медицинской генетики Федеральный исследовательский медицинский центр] - Томск. 2015. 23с.Maksimova N., Hara K., Miyashia A. et al. Clinical, molecular and histopathological features of short stature syndrome with novel CUL7 mutation in Yakuts: new population isolate in Asia. J. Med. Genet. 2007. 44. 772-778.Maksimova N., Hara K., Miyashia A. et al. Clinical, molecular and histopathological features of short stature syndrome with novel CUL7 mutation in Yakuts: new population isolate in Asia. J. Med. Genet. 2007. 44. 772-778.Максимова Н.Р., Ноговицына А.Н., Куртанов Х.А., Алексеева Е.И. Популяционная частота и возраст мутации G5741>A в гене NBAS, являющейся причиной SOPH-синдрома в Республике Саха (Якутия). Генетика. 2016. Т.52. №10. С.1194-1201.Максимова Н.Р., Ноговицына А.Н., Куртанов Х.А., Алексеева Е.И. Популяционная частота и возраст мутации G5741>A в гене NBAS, являющейся причиной SOPH-синдрома в Республике Саха (Якутия). Генетика. 2016. Т.52. №10. С.1194-1201.Tarskaia L.A., Zinchenko R.A., El’chinova G.I. et al. The structure and diversity of hereditary pathology in Sakha Republic (Yakutia). Russ J Genet. 2004. 40: 1530-1539.Tarskaia L.A., Zinchenko R.A., El’chinova G.I. et al. The structure and diversity of hereditary pathology in Sakha Republic (Yakutia). Russ J Genet. 2004. 40: 1530-1539.Bengtsson BO, Thompson G. Measuring the strength of associations between HLA antigens and diseases. Tissue Antigens. 1981.18: 356-363.Bengtsson BO, Thompson G. Measuring the strength of associations between HLA antigens and diseases. Tissue Antigens. 1981.18: 356-363.Гоголев А.И. Этническая история народов Якутии (до начала XX века). Изд-во ЯГУ, Якутск. 2004: 103с.Гоголев А.И. Этническая история народов Якутии (до начала XX века). Изд-во ЯГУ, Якутск. 2004: 103с.Фишер И. Сибирская история с самого открытия Сибири до завоевания сий земли Российским оружием. - СПб.: Имперская академия наук. 1774: 632с.Фишер И. Сибирская история с самого открытия Сибири до завоевания сий земли Российским оружием. - СПб.: Имперская академия наук. 1774: 632с.

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