Анализ мутаций в гене CYP1B1 у пациентов с первичной врожденной и первичной открытоугольной глаукомой

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)).

глаукома, ген цитохрома Р450, ген MYOC, анализ in silico, новые мутации, glaucoma, a cytochrome P450 gene, MYOC gene, analysis in silico, new mutations

1. Goldberg I. How common is glaucoma worldwide? International Glaucoma Review. 2002; V. 3(3): 1-8.

2. Волков В.В. Глаукома открытоугольная. - М.: МИА. - 2008. - 352 с.

3. Rochtchina E., Mitchell P. Projected number of Australians with glaucoma in 2000 and 2030. Clinical and Experimental Ophthalmology. 2000; V. 28: 146-148.

4. Догадова Л.П. Глаукома - социально-экономические аспекты диагностики и терапии. Мир офтальмологии. 2014; Т. 20(4): 26.

5. Vasiliou V., Gonzalez F.J. Role of CYP1B1 in Glaucoma. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 2008; V. 48: 333-358.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. Астахов Ю.С., Рахманов В.В. Наследственность и глаукома. Офтальмологические ведомости. 2012; Т. 5(4): 51-57.

14. Mathew C.G.P. The isolation of high molecular weight eukaryotic DNA. Nucleic Acids. Totowa: Humana Press. 1984; P.31 -34.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. 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.