Молекулярная и клеточная биология

  • A.V. Smirnov , A.S. Ryzhkova , A.M. Yunusova
    Effects of the auxin-dependent degradation of the cohesin and condensin complexes on the repair of distant DNA double-strand breaks in mouse embryonic stem cells
    Supplementary materials
    Количество просмотров: 57
  • Abstract
    Abstract. The SMC protein family, including cohesin and condensin I/II, plays a pivotal role in maintaining the topological structure of chromosomes and influences many cellular processes, notably the repair of double-stranded DNA breaks (DSBs). The cohesin complex impacts DSB repair by spreading γH2AX signal and containing DNA ends in close proximity by loop extrusion. Cohesin supports DNA stability by sister chromatid cohesion during the S/G2 phase, which limits DNA end mobility. Cohesin knockdown was recently shown to stimulate frequencies of genomic deletions produced by distant paired DSBs, but does not affect DNA repair of a single or close DSBs. We examined how auxin-inducible protein degradation of Rad21 (cohesin) or Smc2 (condensins I+II) changes the frequencies of rearrangements between paired distant DSBs in mouse embryonic stem cells (mESCs). We used Cas9 RNP nucleofection to generate deletions and inversions with high efficiency without additional selection. We determined optimal Neon settings and deletion appearance timings. Two strategies for auxin addition were tested (4 independent experiments in total). We examined deletion/inversion frequencies for two regions spanning 3.5 and 3.9 kbp in size. Contrary to expectations, in our setting, Rad21 depletion did not increase deletion/inversion frequencies, not even for the region with an active Ctcf boundary. We actually observed a 12 % decrease in deletions (but not inversions). At the same time, double condensin depletion (Smc2 degron line) demonstrated high biological variability between experiments, complicating the analysis, and requires additional examination in the future. TIDE analysis revealed that editing frequency was consistent (30–50 %) for most experiments with a minor decrease after auxin addition. In the end, we discuss the Neon/ddPCR method for deletion generation and detection in mESCs.
    Key words: CRISPR/Cas9; mouse embryonic stem cells; auxin; cohesin; condensin; DNA repair.
    For citation: Smirnov A.V., Ryzhkova A.S., Yunusova A.M. Effects of the auxin-dependent degradation of the cohesin and condensin complexes on the repair of distant DNA double-strand breaks in mouse embryonic stem cells. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii=Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2024;28(6):583-591. DOI 10.18699/vjgb-24-65
    Funding. This work was supported by Russian Science Foundation grant No. 22-74-00084. Cell culture was performed at the Collective Center of ICG SB RAS “Collection of Pluripotent Human and Mammalian Cell Cultures for Biological and Biomedical Research”, project number FWNR-2022-0019 (https://ckp.icgen.ru/cells/; http://www.biores.cytogen. ru/brc_cells/collections/ICG_SB_RAS_CELL). Droplet digital PCR was performed using the QX100 equipment (project number FWNR-2022-0015). Sanger DNA sequencing was performed at the Genomics Core Facility (ICBFM SB RAS, Novosibirsk).
  • E.O. Grishko, P.M. Borodin
    Structure and evolution of metapolycentromeres
    Supplementary materials
    Количество просмотров: 55
  • Аbstract
    Abstract. Metapolycentromeres consist of multiple sequential domains of centromeric chromatin associated with a centromere-specific variant of histone H3 (CENP-A), functioning collectively as a single centromere. To date, they have been revealed in nine flowering plant, five insect and six vertebrate species. In this paper, we focus on their structure and possible mechanisms of emergence and evolution. The metapolycentromeres may vary in the number of centromeric domains and in their genetic content and epigenetic modifications. However, these variations do not seem to affect their function. The emergence of metapolycentromeres has been attributed to multiple Robertsonian translocations and segmental duplications. Conditions of genomic instability, such as interspecific hybridization and malignant neoplasms, are suggested as triggers for the de novo emergence of metapolycentromeres. Addressing the “centromere paradox” – the rapid evolution of centromeric DNA and proteins despite their conserved cellular function – we explore the centromere drive hypothesis as a plausible explanation for the dynamic evolution of centromeres in general, and in particular the emergence of metapolycentromeres and holocentromeres. Apparently, metapolycentromeres are more common across different species than it was believed until recently. Indeed, a systematic review of the available cytogenetic publications allowed us to identify 27 candidate species with metapolycentromeres. Тhe list of the already established and newly revealed candidate species thus spans 27 species of flowering plants and eight species of gymnosperm plants, five species of insects, and seven species of vertebrates. This indicates an erratic phylogenetic distribution of the species with metapolycentromeres and may suggest an independent emergence of the metapolycentromeres in the course of evolution. However, the current catalog of species with identified and likely metapolycentromeres remains too short to draw reliable conclusions about their evolution, particularly in the absence of knowledge about related species without metapolycentromeres for comparative analysis. More studies are necessary to shed light on the mechanisms of metapolycentromere formation and evolution.
    Key words: centromere; centromere size; centromere type; metapolycentromeres.
    For citation: Grishko E.O., Borodin P.M. Structure and evolution of metapolycentromeres. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii=Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2024;28(6):592-601. DOI 10.18699/vjgb-24-66 Funding. This research was funded by the Russian Science Foundation, grant number 23-24-00304.
    Acknowledgements. The authors express sincere gratitude to A. Torgasheva and L. Malinovskaya for their assistance in preparing the article and to A. Nurislamov, G. Koksharova and M. Deryuzhenko for the helpful comments.

    Генетика растений

  • А.В. Симонов, Е.И. Гордеева, М.А. Генаев, В. Ли, И.О. Булатов, Т.А. Пшеничникова
    Новый ген опушения листа Hl1th, интрогрессированный в мягкую пшеницу от Thinopyrum ponticum, и его фенотипическое проявление при гомеологичных хромосомных замещениях

    Количество просмотров: 74
  • Аннотация
    Аннотация. На основе сорта яровой мягкой пшеницы Саратовская 29 (С29) были созданы голубозерные линии C29_4Th(4B) и C29_4Th(4D) с соответствующим замещением хромосом 4B и 4D хромосомой 4Th от пырея вида Thinopyrum ponticum. У этих линий опушение листа отличается от реципиента и различается между собой, в связи с чем нами проведено исследование эффекта замещений на проявление данного признака. Для количественной оценки опушения была применена программа LHDetect2, определяющая длину и число трихом на микрофотографиях. Опушение листа у сорта С29 определяется главным геном Hl1 в хромосоме 4B и еще одним геном со слабым эффектом с неизвестной хромосомной локализацией. Их взаимодействие приводит к формированию трихом длиной до 300 мкм. Замещение пары хромосом 4B на пару хромосом 4Th пырея модифицирует опушение листа у линии C29_4Th(4B). Характерное для сорта С29 опушение листа у линии C29_4Th(4B) становится реже, при этом образуются трихомы длиной до 600–700 мкм. Замещение гена Hl1 на Hl1th у линии C29_4Th(4B) также подтверждается аллельным состоянием сцепленного с геном Hl1 микросателлитного маркера Xgwm538. Нами была описана модификация опушения у замещенной линии C29_4Th(4D), где произошло замещение пары хромосом 4D, не содержащей гена опушения. Экспрессирующиеся совместно гены Hl1 и Hl1th у линии C29_4Th(4D) в хромосомах 4B и 4Th соответственно формируют трихомы длиной более 400 мкм. Однако в таком генотипе снижается средняя длина трихом в сравнении с реципиентом. Таким образом, в результате проведенных исследований идентифицирован новый ген опушения листа, интрогрессированный из вида Th. ponticum в мягкую пшеницу, который мы обозначили как Hl1th. Для ведения отбора мы предлагаем использовать находящиеся в открытом доступе информативные микросателлитные маркеры Xgwm538 и Xgwm165, позволяющие различать хромосомы 4A, 4B, 4D и 4Th.
    Ключевые слова: трихомы; цифровые характеристики опушения; фенотипические маркеры; микросателлитные маркеры; взаимодействие генов.
    Для цитирования: Симонов А.В., Гордеева Е.И., Генаев М.А., Ли В., Булатов И.О., Пшеничникова Т.А. Новый ген опушения листа Hl1th, интрогрессированный в мягкую пшеницу от Thinopyrum ponticum, и его фенотипическое проявление при гомеологичных хромосомных замещениях. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(6):602-609. DOI 10.18699/vjgb-24-67
    Финансирование. Работа проведена в рамках бюджетного проекта № FWNR-2022-0017. При анализе данных использованы вычислительные ресурсы ЦКП «Биоинформатика» при поддержке бюджетного проекта № FWNR-2022-0020.
    Благодарности. Выражаем благодарность ЦКП репродукции растений и ЦКП микроскопического анализа ИЦиГ СО РАН. Работа поддержана грантом РНФ № 23-24-10029 и соглашением с администрацией НСО № Р-63.
  • Л.А. Першина, Н.В. Трубачеева, В.К. Шумный
    Влияние хромосом 1A и 1D T. aestivum на фертильность аллоплазматических рекомбинантных линий (H. vulgare)-T. aestivum в зависимости от цитоядерной совместимости

    Количество просмотров: 67
  • Аннотация
    Аннотация. Изучено влияние хромосом 1A и 1D T. aestivum L. на фертильность рекомбинантных аллолиний мягкой пшеницы одного происхождения, имеющих цитоплазму ячменя H. vulgare L. и разный уровень цитоядерной совместимости. Аллолиния Л-56 включает преимущественно полностью стерильные (ПС) и частично стерильные (ЧС) растения; аллолиния Л-57 – частично фертильные (ЧФ) растения, а линия Л-58 – фертильные (Ф) растения. Результаты анализа морфобиологических признаков и окраски пыльцы указывают на проявление полной или частичной мужской стерильности у растений аллолиний Л-56 и Л-57. Для разделения генотипов с цитоядерной коадаптацией и генотипов, у которых цитоядерная совместимость нарушена, выполнен ПЦР-анализ 18S/5S митохондриального (мт) повтора. Показано, что ПС, ЧС, ЧФ и часть Ф растений характеризуются гетероплазмией (наличием копий мтДНК ячменя и пшеницы), что ассоциировано с нарушением цитоядерной совместимости. У основной части фертильных растений выявлена гомоплазмия (гм) пшеничного типа, что ассоциировано с цитоядерной коадаптацией. Растения аллолиний, использованные в качестве материнских генотипов, были скрещены с пшенично-ржаными замещенными линиями 1R(1A) и 1R(1D). В F1 все растения комбинаций ЧФ×1R(1A) и ЧФ×1R(1D) были фертильными, а в F2 наблюдали расщепление, близкое к 3 (фертильные) : 1 (стерильные). Эти результаты впервые показали, что в хромосомах 1A и 1D локализовано по одному доминантному гену Rf, контролирующему восстановление мужской фертильности мягкой пшеницы, несущей цитоплазму H. vulgare. Все растения F1 комбинаций ПС×1R(1A), ПС×1R(1D), ЧС×1R(1A), ЧС×1R(1D) стерильные, что указывает на то, что одной дозы генов, локализованных в хромосомах пшеницы 1A или 1D, недостаточно для восстановления мужской фертильности у ПС и ЧС растений. Все растения гибридных комбинаций Фгм×1R(1A) и Фгм×1R(1D) и в F1 и в F2 были фертильными, т.е. у аллолиний с цитоядерной коадаптацией нет зависимости проявления фертильности от влияния хромосом пшеницы 1A и 1D.
    Ключевые слова: аллолинии (H. vulgare)-T. aestivum; хромосомы 1A и 1D; мтДНК; нарушение цитоядерной совместимости; цитоядерная коадаптация; гены Rf.
    Для цитирования: Першина Л.А., Трубачеева Н.В., Шумный В.К. Влияние хромосом 1A и 1D T. aestivum на фертильность аллоплазматических рекомбинантных линий (H. vulgare)-T. aestivum в зависимости от цитоядерной совместимости. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(6):610-618. DOI 10.18699/vjgb-24-68
    Финансирование. Исследование выполнено в рамках бюджетного проекта FWNR-2022-0017. Благодарности. Авторы благодарны д.б.н. А.И. Щаповой за предоставленные для работы пшенично-ржаные замещенные линии.
  • М.А. Филюшин, Е.А. Джос, А.В. Щенникова, Е.З. Кочиева
    Содержание метаболитов и профиль экспрессии генов соответствующих метаболических путей в контрастных по окраске плодах баклажана (Solanum melongena L.)

    Количество просмотров: 49
  • Аннотация
    Аннотация. Баклажан (Solanum melongena L.) занимает пятое место по значимости среди овощных культур семейства Пасленовых, в том числе благодаря антиоксидантным свойствам плода за счет высокого содержания различных фенольных соединений. Наряду с популярными фиолетовоплодными сортами S. melongena имеются сорта, плоды которых синтезируют фенольные соединения, однако характеризуются белой окраской из-за отсутствия биосинтеза антоцианов. Определение количества антоцианов и других фенольных соединений, а также каротиноидов и сахаров входит в оценку качества плодов баклажана коммерческой (технической) спелости. Кроме антиоксидантных и вкусовых качеств, эти метаболиты связаны с устойчивостью плода к различным стрессовым факторам. В данном исследовании проведен сравнительный анализ содержания антоцианов, каротиноидов и растворимых сахаров (сахарозы, глюкозы, фруктозы) в кожице и мякоти плода как технической, так и биологической спелости у фиолетовоплодного (сорт Влас) и белоплодного (сорт Снежный) образцов баклажана отечественной селекции. Кожица и мякоть плода биологической спелости сортов Влас и Снежный были использованы для сравнительного транскриптомного анализа. Показано, что ключевые гены флавоноидного пути, метаболизма каротиноидов, гидролиза сахарозы, а также транспорта растворимых сахаров дифференциально экспрессируются между тканями плода как внутри каждого сорта, так и между сортами. Подтверждена связь фиолетовой окраски кожицы плода сорта Влас с присутствием значительных количеств антоцианов. Определено, что в сравнении с сортом Снежный спелый плод сорта Влас характеризуется существенно более низким уровнем экспрессии генов биосинтеза флавоноидов. Однако у обоих сортов в спелом плоде не выявлены транскрипты генов биосинтеза антоцианов (DFR, ANS, UFGT). Также показано, что в сравнении с белым плодом сорта Снежный фиолетовый плод сорта Влас накапливает больше каротиноидов и сахарозы и меньше глюкозы и фруктозы. Биохимические данные соответствуют профилю дифференциальной экспрессии ключевых генов, кодирующих структурные белки метаболизма и транспорта анализируемых соединений.
    Ключевые слова: сорта баклажана; Solanum melongena L.; каротиноиды; антоцианы; растворимые сахара; экспрессия генов метаболических путей.
    Для цитирования: Филюшин М.А., Джос Е.А., Щенникова А.В., Кочиева Е.З. Содержание метаболитов и профиль экспрессии генов соответствующих метаболических путей в контрастных по окраске плодах баклажана (Solanum melongena L.). Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(6):619-627. DOI 10.18699/vjgb-24-69
    Финансирование. Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках соглашения № 075-15-2022- 318 от 20.04.2022 о предоставлении гранта в форме субсидий из федерального бюджета на осуществление государственной поддержки создания и развития научного центра мирового уровня «Агротехнологии будущего».

    Генетика человека

  • А.А. Бердникова, И.В. Зоркольцева, Я.А. Цепилов, Е.Е. Елгаева
    Импутация генотипов в геномных исследованиях человека
    Приложения
    Количество просмотров: 115
  • Аннотация
    Аннотация. Импутация – это метод, позволяющий восстанавливать недостающую информацию о генетических вариантах, которые не удалось генотипировать напрямую с помощью ДНК-микрочипов или секвенирования с низким покрытием. Импутация играет важнейшую роль в полногеномном анализе ассоциаций (genome wide associations study, GWAS). Она приводит к существенному увеличению количества изучаемых вариантов, что повышает разрешающую способность метода и увеличивает сопоставимость данных, полученных в разных когортах и/или с помощью разных технологий, что важно при проведении метаанализов. При ее выполнении информацию о генотипах в исследуемой выборке, у которой известна только часть генетических вариантов, дополняют за счет эталонной (референсной) выборки, имеющей более полные данные о генотипах (чаще всего это результаты полногеномного секвенирования). Импутация стала неотъемлемой частью геномных исследований человека благодаря преимуществам, которые она дает, а также увеличению доступности инструментов для импутации и данных референсных выборок. Обзор посвящен импутации в геномных исследованиях человека. В первом разделе приводятся описание технологий получения информации о генотипах человека и характеристика получаемых типов данных. Во втором разделе представлена методология импутации, перечисляются этапы ее проведения и соответствующие программы, дается описание наиболее популярных референсных панелей и способов оценки качества импутации. В заключении представлены примеры использования импутации в геномных исследованиях выборок из России. Настоящий обзор показывает важность проведения импутации, дает информацию о том, как ее выполнять, и систематизирует результаты ее применения на примере российских выборок.
    Ключевые слова: импутация; генотипирование; секвенирование; полногеномный анализ ассоциаций; человек; ДНК-микрочип.
    Для цитирования: Бердникова А.А., Зоркольцева И.В., Цепилов Я.А., Елгаева Е.Е. Импутация генотипов в геномных исследованиях человека. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(6):628-639. DOI 10.18699/vjgb-24-70
    Финансирование. Работа БАА и ЕЕЕ поддержана грантом Российского научного фонда № 22-15-20037 и Правительством Новосибирской области. Работа ЗИВ и ЦЯА финансирована за счет бюджетного проекта № FWNR-2022–0020.
    Благодарности. Авторы выражают благодарность В.С. Фишману за рекомендации по улучшению текста статьи.
  • А.И. Мишина, С.Ю. Бакоев, А.Ю. Ооржак, А.А. Кескинов, Ш.Ш. Кабиева, А.В. Коробейникова, В.С. Юдин, М.М. Боброва, Д.А. Шестаков, В.В. Макаров, Л.В. Гетманцева
    Поиск сигналов положительного отбора генов циркадных ритмов PER1, PER2, PER3 в различных популяциях людей
    Приложения
    Количество просмотров: 66
  • Аннотация
    Аннотация. Разнообразие географически распределенных человеческих популяций демонстрирует большую вариацию внешних и внутренних признаков индивидов. Такие различия в значительной степени объясняются генетической адаптацией к различным воздействиям окружающей среды, к которым относят изменения климатических условий, колебания условий сна и бодрствования, вариации рациона и другие. Полногеномные данные, полученные от людей различных популяций, дают возможность идентифицировать конкретные генетические участки, ответственные за эти адаптации, и глубже понимать генетическую структуру, лежащую в основе адаптивных характеристик человека. В данной работе проведен поиск сигналов однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), находящихся под давлением отбора у людей различных популяций. Для выявления сигналов отбора в различных популяционных группах были исследованы гены PER1, PER2 и PER3, играющие важнейшую роль в координации термогенных функций и регуляции циркадных ритмов, что напрямую отражается на адаптационных способностях организма. Анализ данных осуществляли на основе общедоступных данных из проекта «1000 геномов» (1000 Genomes Project) по 23 популяциям. Для поиска следов отбора был выбран статистический метод XP-EHH (expanded haplotype homozygosity score). Проведенный сравнительный анализ позволил идентифицировать точки, подверженные давлению отбора. Найденные SNP были аннотированы через каталог GWAS, а также вручную, путем анализа интернет-ресурсов и публикаций. Исследование позволяет сделать вывод о том, что условия проживания, климат и другие внешние факторы напрямую влияют на генетическую структуру популяций и варьируют в зависимости от расы и географического местоположения. Кроме того, многие из вариантов отбора в генах PER1, PER2, PER3, по-видимому, регулируют биологические процессы, связанные с основными современными заболеваниями, включая ожирение, онкологию, метаболический синдром, биполярное расстройство личности, депрессию, ревматоидный артрит, сахарный диабет, красную волчанку, инсульт и болезнь Альцгеймера, что делает их крайне интересными объектами для дальнейших исследований, направленных на идентификацию генетически обусловленных причин заболеваний человека.
    Ключевые слова: популяции; SNP; адаптация; PER1; PER2; PER3.
    Для цитирования: Мишина А.И., Бакоев С.Ю., Ооржак А.Ю., Кескинов А.А., Кабиева Ш.Ш., Коробейникова А.В., Юдин В.С., Боброва М.М., Шестаков Д.А., Макаров В.В., Гетманцева Л.В. Поиск сигналов положительного отбора генов циркадных ритмов PER1, PER2, PER3 в различных популяциях людей. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(6):640-649. DOI 10.18699/vjgb-24-71
  • Б.А. Малярчук
    Генетические аспекты лактазной недостаточности у коренного населения Сибири

    Количество просмотров: 59
  • Аннотация
    Аннотация. Способность метаболизировать лактозу во взрослом состоянии связана с сохранением активности фермента лактазы. В европейских популяциях персистенция лактазы детерминируется главным образом наличием варианта rs4988235-T в гене MCM6, который увеличивает экспрессию гена LCT, кодирующего лактазу. Наиболее высокие показатели персистенции лактазы характерны для европейцев, а самые низкие – для населения Восточной Азии. Анализ опубликованных данных о распределении варианта rs4988235-C, связанного с гиполактазией, у населения Центральной Азии и Сибири выявил, что частота этого варианта увеличивается в северо-восточном направлении. В Центральной Азии частота этого аллеля составляет 87 %, на юге Сибири – 90.6 % и на северо-востоке Сибири – 92.9 %. Соответственно, в таком же географическом направлении убывает способность населения метаболизировать лактозу. Анализ палеогеномных данных показал, что более высокая частота аллеля rs4988235-T в популяциях Центральной Азии и Южной Сибири связана с распространением на восток древнего населения восточноевропейских степей начиная с эпохи бронзового века. Результаты анализа полиморфизма экзонов и прилегающих к ним интронов генов MCM6 и LCT у коренного населения Сибири свидетельствуют о возможности существования в восточноазиатских популяциях вариантов полиморфизма, потенциально связанных с метаболизмом лактозы. В популяциях Восточной Азии, в том числе в сибирских этнических группах, обнаружен участок гена MCM6 длиной ~26.5 тыс. пар нуклеотидов, включающий комбинацию аллелей rs4988285-A, rs2070069-G, rs3087353-T, rs2070068-A. Локусы rs4988285 и rs2070069 находятся в области энхансера, регулирующего активность гена LCT. Анализ палеогеномных последовательностей показал, что указанной выше комбинацией аллелей гена MCM6 характеризуются геномы денисовцев и неандертальцев. Таким образом, обнаруженный гаплотип, по всей видимости, является архаичным. Он мог быть унаследован от общего предка современных людей, неандертальцев и денисовцев, или же был приобретен в результате гибридизации с денисовцами или неандертальцами. Полученные данные свидетельствуют о возможной функциональной значимости архаичных вариантов полиморфизма гена MCM6.
    Ключевые слова: генетический полиморфизм; персистенция лактазы; ген MCM6; ген LCT; популяции человека; Сибирь; архаичные варианты полиморфизма.
    Для цитирования: Малярчук Б.А. Генетические аспекты лактазной недостаточности у коренного населения Сибири. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(6):650-658. DOI 10.18699/vjgb-24-72
  • В.Н. Харьков, Н.А. Колесников, Л.В. Валихова, А.А. Зарубин, А.Л. Сухомясова, И.Ю. Хитринская, В.А. Степанов
    Следы палеолитической экспансии в генофонде нивхов по данным о полиморфизме аутосомных SNP и Y-хромосомы

    Количество просмотров: 59
  • Аннотация
    Аннотация. Нивхи – малочисленный коренной народ Дальнего Востока, проживающий на территории Хабаровского края и острова Сахалин, который относится к потомкам древнего населения этих территорий. У нивхов преобладает специфичный сахалино-амурский антропологический тип. Они являются достаточно обособленными за счет длительной изоляции от контактов с другими народами. Генофонд нивхов охарактеризован по полногеномной панели аутосомных однонуклеотидных полиморфных маркеров и гаплогруппам Y-хромосомы в сравнении с другими дальневосточными и сибирскими популяциями. Биоинформатическая обработка частот аутосомных SNP, гаплогрупп Y-хромосомы и YSTR-гаплотипов показала, что генофонд нивхов существенно отличается от генофондов других популяций. При анализе частот SNP методом PCA дальневосточные популяции располагаются в полном соответствии с территориями их проживания и делятся на северную группу чукчей и коряков и южную, включающую нивхов и удэгейцев. Удаленность нивхов совпадает с их географической локализацией, при этом нивхи и удэгейцы демонстрируют наибольшее родство. У нивхов выделяется специфичный для них компонент генофонда, который с гораздо меньшей частотой присутствует у удэгейцев и забайкальских эвенков и бурятов-А. По IBD-блокам генотипы нивхов демонстрируют очень небольшую долю совпадения с удэгейцами, коряками, эвенками и чукчами, значение которых является самым низким по сравнению с IBD-блокам между другими сибирскими популяциями. Показан специфичный для нивхов состав гаплогрупп и YSTRгаплотипов. Гаплогруппа C2a1 у нивхов разделена на три сублинии, которые имеют достаточно древнее происхождение и связаны с предками современных северных монголоидов. Нивхская гаплогруппа O2a1b1a2a-F238 есть у жителей Китая и Мьянмы. Линия Q1a1a1-M120 в исследованных в данной работе выборках представлена у нивхов, коряков, эвенков и юкагиров. Филогенетический анализ отдельных Y-хромосомных гаплогрупп демонстрирует близость генофонда нивхов с коряками и тунгусскими народами, а также родство в меньшей степени с древним населением Приамурья и Приохотья и населением Юго-Восточной Азии. Генофонд нивхов подтверждает относительную малочисленность их предковой группы без смешения с другими популяциями.
    Ключевые слова: генофонд; популяции человека; генетическое разнообразие; генетические компоненты; Y-хромосома; нивхи.
    Для цитирования: Харьков В.Н., Колесников Н.А., Валихова Л.В., Зарубин А.А., Сухомясова А.Л., Хитринская И.Ю., Степанов В.А. Следы палеолитической экспансии в генофонде нивхов по данным о полиморфизме аутосомных SNP и Y-хромосомы. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(6):659-666. DOI 10.18699/vjgb-24-73
    Финансирование. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-64-00060, https://rscf.ru/project/22-64-00060/.

    Медицинская генетика

  • С.Ю. Терещенко, К.В. Афоничева, И.В. Марченко, М.В. Шубина, М.В. Смольникова
    Полиморфные варианты гена рецептора дофамина DRD2 (rs6277, rs1800497) у подростков с проблемным использованием компьютерных видеоигр

    Количество просмотров: 87
  • Аннотация
    Аннотация. Проблемное использование видеоигр как специфическая форма проблемного использования Интернета широко распространено среди подростков и может оказывать негативный эффект на их психическое и соматическое благополучие. Рост зависимости от пользования видеоиграми, как и Интернетом, среди молодого населения делает актуальным изучение факторов подверженности к ним, в том числе генетической составляющей. Существует ряд исследований, посвященных изучению вовлеченности полиморфных вариантов генов системы нейромедиаторов в развитие Интернет-зависимости, результаты которых различаются в разных этнических группах. Ген рецептора дофамина второго типа DRD2 является одним из кандидатных генов подверженности к патологической зависимости от использования видеоигр. Целью работы было исследование полиморфных вариантов гена рецептора дофамина DRD2 (rs6277, rs1800497) у русских подростков с проблемным использованием компьютерных видеоигр. Протестирована выборка из 407 подростков в возрасте 14.1±1.8 года, у 56 (13.8 %) из которых на основании результатов оценки шкалы GASA было выявлено проблемное использование видеоигр. Мальчики в выборке чаще были зависимы от видеоигр, чем девочки (p = 0.041). В результате сравнения частоты аллелей DRD2 rs6277 обнаружена тенденция к большей частоте минорного аллеля T в группе подростков с проблемным использованием видеоигр по сравнению с подростками без проблемного использования видеоигр (0.563 и 0.466 соответственно, p = 0.06). В доминантной модели наследования у подростков с проблемным использованием видеоигр статистически значимо чаще встречалось носительство аллеля T (СТ+ТТ) (p = 0.04, OR 2.14, CI = 1.01–4.53). Носительство аллеля T DRD2 rs6277 ассоциировано с низкой экспрессией дофаминового рецептора D2 и приводит к снижению плотности и аффинности экстрастриарных дофаминовых рецепторов второго типа, что сопряжено в том числе с нарушением социальной коммуникации. Мы полагаем, что наличие генотипов CT и TT rs6277 гена DRD2 может выступать потенциальным фактором риска развития проблемного использования видеоигр у подростков.
    Ключевые слова: полиморфизм генов; дофамин; подростки; проблемное использование компьютерных видеоигр; игровая зависимость; интернет-зависимость.
    Для цитирования: Терещенко С.Ю., Афоничева К.В., Марченко И.В., Шубина М.В., Смольникова М.В. Полиморфные варианты гена рецептора дофамина DRD2 (rs6277, rs1800497) у подростков с проблемным использованием компьютерных видеоигр. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(6):667-674. DOI 10.18699/vjgb-24-74
    Финансирование. Исследование выполнено в рамках темы государственного задания № 124020100064-6 «Психосоматические расстройства у подростков Центральной Сибири: распространенность, структура, психологические факторы риска и нейрогенетические предикторы».

    Все статьи в формате pdf