Эволюционно-генетический анализ роли регуляторных участков гена NDRG1 в формировании структуры наследственной предрасположенности к преэклампсии в популяциях различного этнического происхождения

Регуляторные однонуклеотидные полиморфные варианты (rSNP) представляют большой интерес для исследователей, поскольку играют значимую роль в развитии различных патологических состояний человека путем изменения уровня экспрессии кандидатных генов, однако относятся к наименее изученной функциональной группе SNP. Целью данного исследования было изучение генетической компоненты преэклампсии (ПЭ) по системе rSNP нового гена-кандидата NDRG1 и выявление роли естественного отбора в ее формировании. В представленной работе изучено четыре rSNP. Исследование проводилось в различных этнических группах (русские, якуты и буряты). Полученные данные показали ассоциацию с развитием ПЭ трех rSNP гена NDRG1: rs12678229, rs2227262 и rs3802252. Выявлено действие слабого отрицательного отбора для rs2227262. Результаты исследования могут свидетельствовать о значимой роли rSNP нового гена-кандидата NDRG1 в формировании вариабельности уровня экспрессии плацентарной ткани при физиологично протекающей беременности и ПЭ.

преэклампсия, регуляторный однонуклеотидный полиморфный вариант (rSNP), ассоциативное исследование, плацента, транскриптом, естественный отбор, preeclampsia, regulatory single-nucleotide polymorphisms (rSNPs), association study, placenta, transcriptome, natural selection

1. Степанов ВА. Эволюция генетического разнообразия и болезни человека. Генетика. 2016;52(7):852-864.

2. Saeb AT, Al-Naqeb D. The Impact of Evolutionary Driving Forces on Human Complex Diseases: A Population Genetics Approach. Scientifica (Cairo). 2016;doi:10.1155/2016/2079704.

3. Scheinfeldt LB, Tishkoff SA. Recent human adaptation: genomic approaches, interpretation and insights. Nat.Rev.Genet. 2013;14(10):692-702.

4. Tannetta D, Sargent I. Placental disease and the maternal syndrome of preeclampsia: missing links? Curr.Hypertens.Rep. 2013;15(6):590-599.

5. Louwen F, Muschol-Steinmetz C, Reinhard J, et al. A lesson for cancer research: placental microarray gene analysis in preeclampsia. Oncotarget. 2012;3(8):759-773.

6. Трифонова ЕА, Габидулина ТВ, Ершов НИ, и др. Характеристика транскриптома плацентарной ткани у женщин с физиологической беременностью и преэклампсией. Acta Naturae. 2014;6(2):77-90.

7. Антонцева ЕВ, Брызгалов ЛО, Матвеева МЮ, и др. Поиск регуляторных SNPs, связанных с развитием рака толстой кишки, в генах АРС и МLH1. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2011;15(4):644 - 652.

8. Jones BL, Swallow DM. The impact of cis-acting polymorphisms on the human phenotype. Hugo J. 2011;5(1-4):13-23.

9. Elliot M.G. Oxidative stress and the evolutionary origins of preeclampsia. J.Reprod.Immunol. 2016;114:75-80.

10. Nishizawa H, Ota S, Suzuki M, et al. Comparative gene expression profiling of placentas from patients with severe pre-eclampsia and unexplained fetal growth restriction. Reprod.Biol.Endocrinol. 2011;doi:10.1186/1477-7827-9-107.

11. Sitras V, Paulssen RH, Gronaas H, et al. Differential placental gene expression in severe preeclampsia. Placenta. 2009;30(5):424-433.

12. Сереброва ВН, Трифонова ЕА, Габидулина ТВ, и др. Выявление новых маркеров предрасположенности к преэклампсии путем анализа регуляторных участков генов, демонстрирующих дифференциальную экспрессию в плацентарной ткани. Молекулярная биология. 2016;50(5):870-879.

13. Степанов ВА, Трифонова ЕА. Мультиплексное генотипирование однонуклеотидных полиморфных маркеров методом масс-спектрометрии MALDI-TOF: частоты 56 SNP в генах иммунного ответа в популяциях человека. Молекулярная биология. 2013;47(6):976-986.

14. Gronau I, Arbiza L, Mohammed J, et al. Inference of natural selection from interspersed genomic elements based on polymorphism and divergence. Mol.Biol.Evol. 2013;30(5):1159-1171.

15. Ellen TP, Ke Q, Zhang P, et al. NDRG1, a growth and cancer related gene: regulation of gene expression and function in normal and disease states. Carcinogenesis. 2008;29(1):2-8.

16. Choi SJ, Oh SY, Kim JH, et al. Increased expression of N-myc downstream-regulated gene 1 (NDRG1) in placentas from pregnancies complicated by intrauterine growth restriction or preeclampsia. Am.J.Obstet.Gynecol. 2007;196(1):45.e1-7.

17. Chen B, Nelson DM, Sadovsky Y. N-Myc downregulated gene 1 (Ndrg1) modulates the response of term human trophoblasts to hypoxic injury. J.Biol.Chem. 2006;281(5):2764-2772.

18. Crosley EJ, Elliot MG, Christians JK. Placental invasion, preeclampsia risk and adaptive molecular evolution at the origin of the great apes: evidence from genome-wide analyses. Placenta. 2013;34(2):127-132.