Болезнь Гентингтона как заболевание с поздним началом и болезнь экспансии имеет определенные особенности планирования и проведения преимплантационного генетического тестирования (ПГТ-М). Заболевание является относительно частым показанием для ПГТ-М в мире. В нашем исследовании представлено описание одного из первых (по опубликованным данным) успешных ПГТ-М болезни Гентингтона в России. Программа ЭКО (экстракорпорального оплодотворения) с ПГТ-М и последующим ПГТ-А (преимплантационным генетическим тестированием анеуплоидии) выполнена супружеской паре, в которой преклинический статус заболевания был у супруги. ЭКО проводили по стандартным протоколам. ПГТ-М выполняли методами ПЦР и фрагментного анализа шести информативных STR, отобранных на подготовительном этапе, и повторов гена HTT. ПГТ-А выполняли методом aCGH
(сравнительной геномной гибридизации на микрочипе). Всего было протестировано семь образцов трофэктодермы эмбрионов. В результате переноса одного эмбриона, отобранного по результатам ПГТ, наступила одноплодная беременность, успешно завершившаяся рождением здорового ребенка. Постнатальная диагностика подтвердила нормальный статус новорожденного в отношении болезни Гентингтона.

X-STR markers are highly informative for kinship testing in complex cases. According to the recommendations of the International Society for Forensic Geneticists (ISFG), for the correct use of X-chromosomal markers in practice, it is necessary to take into account the genetic structure of the population to which the studied individuals belong. This article presents the results of a genetic structure analysis of five Dagestan populations (Tsez, Tsakhur, Karata, Archin, and Dargin) using 15 X-STR markers (HPRTB, DXS6797, DXS6804, GATA165B12, DXS6810, DXS8377, DXS7133, DXS7424, DXS7423, DXS6789, GATA31E08, DXS10079, DXS10103, DXS7132, DXS9895). The analysis revealed differences in population differentiation levels, supported by Fst values and AMOVA results, particularly among isolated populations such as Archin and Tsez. A study of linkage disequilibrium structure confirmed population variability in the distribution of linked loci. The article provides reference data for X-chromosomal markers, including allele and haplotype frequencies, which significantly enhance the toolkit for genetic expertise. These data improve the accuracy and reliability of kinship probability calculations in five indigenous Dagestan populations.

X-STR-маркеры являются высокоинформативными для определения родства в сложных случаях. Согласно рекомендациям международного сообщества судебных генетиков (ISFG) для корректного использования X-хромосомных маркеров в практике нужно учитывать генетическую структуру популяции, к которой принадлежат исследуемые индивиды. Данная статья освещает результаты анализа генетической структуры пяти популяций Дагестана (цезы, цахуры, каратинцы, арчинцы, даргинцы) по 15-ти X-STR-маркерам (HPRTB, DXS6797, DXS6804, GATA165B12, DXS6810, DXS8377, DXS7133, DXS7424, DXS7423, DXS6789, GATA31E08, DXS10079, DXS10103, DXS7132, DXS9895). Анализ популяций выявил различия в уровне популяционной дифференциации, что подтверждается значениями Fst и результатами AMOVA, особенно среди изолированных популяций, таких как арчинцы и цезы. Исследование структуры неравновесия по сцеплению подтвердило популяционную вариабельность в распределении сцепленных локусов. Статья предоставляет референсные данные по маркерам X-хромосомы, которые существенно дополняют инструментарий генетической экспертизы, включая частоты аллелей и гаплотипов. Эти данные способствуют повышению точности и достоверности расчетов вероятности родства в пяти популяциях коренных народов Дагестана.

Currently, identifying biomarkers that can reliably predict the risk of developing severe COVID-19, potentially leading to fatal outcomes, remains a critical challenge. Studying the pathogenetic mechanisms underlying the progression from moderate to severe disease through blood transcriptome analysis enables the identification of differentially expressed genes (DEGs), which may serve as potential prognostic biomarkers of disease severity and as novel therapeutic targets for managing COVID-19 complications. In this review, we have summarized and analyzed studies that compared gene expression profiles between moderate and severe COVID-19 cases using bulk RNA sequencing of blood cell samples. Based on the results of five studies, five commonly and significantly differentially expressed genes were identified (CD177, PPARG, PCOLCE2, SLC51A and ADAMTS2), and their potential roles in the progression to severe COVID-19 are discussed. Functional enrichment analysis was performed, and shared pathways associated with severe COVID-19 were identified, including neutrophil degranulation, interleukin signaling, collagen biosynthesis, and suppression of adaptive and NK cell-mediated immune responses. Additionally, single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) studies were reviewed, comparing moderate and severe cases, supporting some of the bulk RNA-seq findings. Due to the limited overlap of data in the reviewed articles, one section of this review focuses on the study designs, including analytical tools, sample collection protocols, and criteria used to define comparison groups. Transcriptomic analysis of the COVID-19 severe form reveals both cellular and molecular mechanisms of the immune response, the dysregulation of which can lead to the development of severe manifestations. RNA-markers seem to be promising predictors of the severity of COVID-19. At the same time, other omics technologies can fill in the gaps in understanding the characteristics of severe COVID-19 and identify mechanisms of disease progression to develop approaches for COVID-19 prevention and treatment.

В настоящее время выявление биомаркеров, позволяющих эффективно определить пациентов с риском развития тяжелой формы COVID-19, которая может привести к летальному исходу, считается важной задачей. Изучение патогенетических механизмов перехода умеренной формы в тяжелую с помощью анализа транскриптома крови обеспечивает идентификацию дифференциально экспрессирующихся генов (ДЭГ), которые могут стать потенциальными прогностическими биомаркерами тяжести инфекции, а также новыми терапевтическими мишенями в борьбе с осложнениями COVID-19. В данном обзорном исследовании проведены поиск и анализ работ по изучению различий в экспрессии генов при применении подхода секвенирования РНК пула клеток крови (bulk RNA-seq) при сравнении умеренной и тяжелой степени коронавирусной инфекции. По результатам пяти работ были определены пять общих, наиболее значимых дифференциально экспрессирующихся генов (CD177, PPARG, PCOLCE2, SLC51A и ADAMTS2) и рассмотрена их предполагаемая роль в развитии тяжелой формы COVID-19. Проведен анализ функционального обогащения, который определил общие пути, в которые вовлечены гены, дифференциально экспрессирующиеся при тяжелой форме COVID-19, такие как активация процессов дегрануляции нейтрофилов, путей интерлейкинов, биосинтеза коллагена и подавление путей адаптивного и опосредованного NK-клетками иммунного ответа. Проанализированы также результаты секвенирования РНК единичных клеток (single-cell RNA-seq) в изучении умеренной и тяжелой форм, подтверждающие некоторые результаты bulk RNA-seq. В связи с низкой общностью данных в рассматриваемых работах один из разделов обзора посвящен анализу дизайнов выбранных исследований, включая инструменты анализа, сбор материала и критерии формирования сравниваемых групп. Транскриптомика тяжелой формы COVID-19 раскрывает как клеточные, так и молекулярные механизмы иммунного ответа, дисрегуляция которого может привести к развитию тяжелых проявлений. При этом другие омиксные технологии смогут дополнить пробелы в изучении особенностей тяжелой формы и раскрыть механизмы прогрессирования заболевания для разработки подходов профилактики и терапии COVID-19.

В качестве биохимического маркера нестабильности атеросклеротических бляшек (АСБ) сонных артерий отмечают изменение экспрессии микроРНК, на которое может влиять изменение уровня метилирования промотора генов микроРНК (MIR). Целью работы было выявление в атеросклеротических бляшках сонных артерий человека микроРНК с наиболее сильной связью уровня метилирования CpG-сайтов в промоторном регионе генов MIR и экспрессией зрелых микроРНК. ДНК и микроРНК для анализа выделены из АСБ пациентов с клинически выраженным атеросклерозом сонных артерий (n=14). Анализ метилирования ДНК проведен на метилочипе, экспрессии микроРНК - методом microRNA-seq. Выявлена обратная корреляция экспрессии miR-23b-3p и miR-27b-3p с метилированием cg09951047, cg20355301 и cg13972491. Полученные результаты говорят о важной роли метилирования промотора гена MIR23B в регуляции экспрессии кластера miR-23b/ -27b/ -24-1 при атеросклеротическом поражении сонных артерий.

Introduction: Here, we present the results of a nationwide newborn screening (NBS) program in Russia, covering over 2.3 million newborns and employing TREC and KREC quantification to improve the identification of severe forms of T and/or B cell immunodeficiencies and enable early treatment initiation. Methods: A two-tier PCR testing strategy was used to define the screen-positive cohort, followed by confirmatory flow cytometry and genetic diagnostics, including fluorescent in situ hybridization (FISH) and whole-exome sequencing (WES). Results: A total of 191 patients were diagnosed with defined forms of primary immunodeficiencies (PID), encompassing several groups of inborn errors of immunity (IEI): severe combined immunodeficiency (SCID), agammaglobulinemia, combined immunodeficiency less severe than SCID, and syndromic forms of PID. The overall birth prevalence of severe forms of T and/or B cell immunodeficiencies was 1 in 12,298 live births (95%CI: 1:10,672–1:14,247), corresponding to 8.13 cases per 100,000 newborns (95%CI: 7.02–9.37). Although the positive predictive value of KREC-based screening was relatively low, its use enabled the detection of a substantial proportion of patients with syndromic forms of PID, including Nijmegen breakage syndrome and ataxia–telangiectasia, along with various forms of agammaglobulinemia. Interestingly, 16% of diagnosed newborns had a positive family history, often with previously undiagnosed affected siblings or parents. Additionally, a considerable number of newborns detected by NBS presented with syndromic disorders not currently classified as IEI, suggesting potential avenues for future expansion of the IEI list. Discussion: Importantly, early diagnosis through NBS allowed for the timely initiation of disease-specific treatments, including hematopoietic stem cell transplantation (HSCT), immunoglobulin replacement therapy, and targeted immunosuppressive or supportive care strategies. Early intervention may reduce the risk of severe infections, improve neurodevelopmental outcomes, and prevent irreversible organ damage or malignancies in predisposed syndromes. Overall, our study demonstrates the effectiveness of large-scale implementation of TREC/KREC-based NBS in identifying a broad spectrum of immunodeficiencies and highlights future directions for improving NBS algorithms, follow-up protocols, and individualized medical management for affected infants.

Синдром Марфана - наследственное заболевание соединительной ткани, характеризующееся ярко выраженным плейотропизмом и клинической вариабельностью. Основные проявления заболевания затрагивают три системы: скелетную, зрительную и сердечно-сосудистую. Причиной заболевания являются патогенетически значимые варианты гена, отвечающего за синтез белка фибриллин-1, который играет ключевую роль в формировании и поддержании структуры соединительной ткани (fibrillin-1 gene, FBN1). B данной статье мы описываем семейный случай (пробанд и его отец) с клиническими проявлениями синдрома Марфана. В результате секвенирования полного генома пробанда и отца был выявлен ранее не описанный вариант нуклеотидной последовательности с. 5782Т>А, р.(Cys1928Ser) в гене FBN1 в гетерозиготном состоянии. Таким образом, был установлен молекулярно-генетический диагноз синдром Марфана, путем обнаружения нового патогенного варианта в гене FBN1. Выводы. Постановка диагноза на клиническом и молекулярно-генетическом уровне у обоих пациентов определяет дальнейшую терапевтическую тактику и открывает возможности для своевременной первичной и вторичной профилактики заболевания в семье.

Palmoplantar keratoderma is a clinically polymorphic disease with heterogenous etiology characterized by pronounced hyperkeratotic changes on the surface of the palms and soles. Hereditary forms of palmoplantar keratoderma are predominantly described by various variants in genes belonging to keratin family with autosomal dominant inheritance. A familial case of palmoplantar keratoderma is described. The analysis of family tree suggested autosomal dominant inheritance. Clinical manifestations included hyperkeratosis, xeroderma especially on the skin of the palms and feet: skin thickening with peeling and cracks, smoothed skin pattern. A previously undescribed and probably pathogenic c.103T>G variant of the AQP5 gene in heterozygous state in the proband, her mother and maternal grandfather was revealed as a result of whole genome sequencing. The presented clinical case is of interest for dermatologists due to the occasional incidence of palmoplantar keratoderma caused by variants in the AQP5 gene in clinical practice. Thus, the following diagnosis was established depending on the anamnestic data, clinical picture and examination results in the family: Bothnian palmoplantar keratoderma caused by a probably pathogenic variant in the AQP5 gene.

Ладонно-подошвенная кератодермия - клинически полиморфное заболевание с гетерогенной этиологией, для которого характерны выраженные гиперкератотические изменения на поверхности ладоней и подошв. Наследственные формы ладонно-подошвенной кератодермии преимущественно описаны различными вариантами в генах, относящихся к семейству кератинов, с аутосомно-доминантным типом наследования. Представлено описание семейного случая ладонно-подошвенной кератодермии. Анализ семейной родословной предполагал аутосомно-доминантный тип наследования. Клинические проявления включали гиперкератоз, сухость кожных покровов, особенно кожи ладоней и стоп: утолщение кожи с шелушением и трещинами, сглаженный кожный рисунок. В результате полногеномного секвенирования выявлен ранее не описанный вероятно патогенный вариант c.103T>G гена AQP5 в гетерозиготном состоянии у пробанда, ее матери и деда по материнской линии. Приведенный клинический случай представляет интерес для дерматологов в связи с редкой встречаемостью в клинической практике ладонно-подошвенной кератодермии, обусловленной вариантами в гене AQP5. Таким образом, на основании данных анамнеза, клинической картины и результатов обследования в семье поставлен диагноз: ладонно-подошвенная кератодермия ботнического типа, обусловленная вероятно патогенным вариантом в гене AQP5.

Background. DNA methylation regulates numerous biological processes, mediating normal development. Alterations in methylation patterns are associated with multiple pathological conditions like hereditary diseases and cancer, making them valuable clinical biomarkers for patient stratification, disease monitoring, early diagnosis, and prediction of response to therapy. Highly targeted, high-throughput methodologies focusing on critical genomic loci enable precise identification of distinct methylation signatures. The aim of the study was to analyze and summarize literature data describing the use of high-throughput DNA methylation analysis technologies, including those based on targeted approaches. Material and Methods. A systematic analysis of literature data was conducted using the PubMed, Web of Science, and Scopus databases, focusing on the characteristics of high-throughput DNA methylation analysis used in cancer and some genetic diseases. A total of 113 sources were analyzed, chronologically covering the period from 2000 to June 2025, 32 of which were used to write the review.

Results. The existing technologies for high-throughput methylome analysis, DNA conversion methods, and their advantages and limitations were summarized. In addition, the current targeted enrichment methods, their strengths and weaknesses, and potential applications in scientific and diagnostic practice were discussed.

Conclusion. DNA methylation analysis has evolved from a basic research tool into a cornerstone of translational medicine, particularly in oncology. Modern methylome analysis techniques facilitate the discovery of epigenetic markers critical for diagnosing diseases, assessing prognosis, guiding therapy selection, and identifying molecular targets for targeted drugs. Targeted DNA enrichment increases analytical precision and sensitivity while reducing costs. Furthermore, specialized strategies permit targeted analysis even with challenging samples. Combined with the flexibility to focus on specific genomic regions, these advantages make targeted approaches viable not only in academic research but also in routine clinical diagnostics.

Using a specific case study on the classification of the Turkic languages of Southern Siberia, this paper examines the potential for combining data from linguistic and population genetic studies. Analysis of similar rules in several dialects belonging to three Turkic genealogical language groups suggests that the influence of these rules in each group is only partly related to a Sayan-Samoyedic substrate, most likely due to language shift that is, the transition of the Sayan Samoyedic people to several Turkic languages. A similar hypothesis was previously proposed by A. Dulzon (Andreas Dulson), but it has not been supported by comparative historical analysis. For Northern Altaic idioms, it appears more likely that the Sayan Samoyeds themselves did not transite to these lects, but rather that a secondary language shift occurred among the Shors, who were already Samoyeds at that time and had adopted a Turkic language. Population genetic data support this hypothesis.

Aim. To assess the relationship between the respiration of mitochondria of peripheral blood leukocytes and mitochondrial DNA (mtDNA) polymorphism in patients with coronary heart disease (CHD) depending on the risk of developing sudden cardiac death (SCD).Materials and methods. We formed two groups of patients: the main group - patients with CHD and the high risk of SCD (n = 107); the comparison group - patients with stable course of CHD without the risk of SCD (n = 50). Using methods of high-throughput sequencing, we determined patients’ haplogroup and carriage of mtDNA polymorphisms A2706G, G3010A and G9055A. The respiratory activity of isolated mitochondria from peripheral blood leukocytes was assessed by amperometric method using NADand FAD-dependent oxidation substrates.Results. In both studied groups, H, U, and J haplogroups were predominant (74.5% and 92.5%, respectively, for the main group and the comparison group). There were more minor haplogroups in the main group than in the comparison group. The frequencies of occurrence of polymorphisms A2706G, G3010A, and G9055A did not significantly differ between the groups. In the main group, carriage of the A2706G polymorphism was associated with a decrease in the respiratory control ratio (RC) in FAD-dependent respiration (p = 0.05), and in the comparison group it was associated with a decrease in oxygen consumption rate (OCR) in the V4 metabolic state in both NADand FAD-dependent respiration (p = 0.002 and p = 0.008, respectively) without changing in RC. In the main group, carriage of the G9055A polymorphism was associated with a decrease in OCR in the V3 metabolic state (p = 0.037) in FAD-dependent respiration. For the G3010A polymorphism, no association with mitochondrial respiration was found in the studied groups.Conclusion. In patients with CHD, regardless of the risk of SCD, the frequencies of haplogroups H, U, and J and mtDNA polymorphisms A2706G, G3010A, and G9055A do not differ significantly. In patients with high risk of SCD, carriage of the A2706G polymorphism is associated with a decrease in RC in FAD-dependent respiration, and the G9055A polymorphism is associated with a decrease in OCR in V3 during FAD-dependent respiration.

Introduction . Aortic arch anomalies, especially the “bovine arch”, can cause the development of an ascending aortic aneurysm. There is a high coefficient of heritability of this pathology, however, genetic studies are rare. Since the “bovine arch” is one of the variants of the development of the aortic arch and large vessels during embryogenesis, this pathology may be associated with genes encoding proteins involved in the embryonic development of the cardiovascular system. Aim: To identify rare, clinically significant variants of genes of cardiovascular embryonic development in patients with sporadic ascending aortic aneurysm and a “bovine arch”. Material and Methods . The study included 42 patients with a sporadic form of ascending aortic aneurysm, including 11 patients with a “bovine arch”. Analysis of the clinical exome was performed based on DNA sequencing data using Clinical Exome Solution (Sophia Genetics, Switzerland) and NextSeq 500 genetic sequencer (Illumina, USA). The search for rare, clinically significant variants (minor allele frequency <1%) was carried out in exons and adjacent introns of 120 genes of embryonic development of the cardiovascular system. Validation of identified variants was performed using Sanger sequencing. Results. In patients with aortic aneurysm and “bovine arch”, the following clinically significant variants were identified: the pathogenic variant c.610-2A>G of the CCDC39 gene, which is a single-nucleotide substitution leading to the loss of the acceptor splice site (ΔScore = 0.97 Spliceailookup) and a variant of uncertain clinical significance (VUS) c.2564T>C in the ANKS6 gene, which has high pathogenicity rates on the CADD (Phred = 28.3) and AlphaMissense (0.972) scales. A likely pathogenic variant c.1151T>C of the ACVR2B gene was identified in the group of patients with aortic aneurysm without supraaortic vessels anomaly (AlphaMissense = 0.966). Among the 38 genes whose sequences revealed VUS in both groups of patients, the protein products of 17 (44.7%) are involved in the functioning of cilia and microtubules, and the proteins encoded by the genes MKS1, CCDC40, DNAAF1, ANKS6, CCDC39, DNAH5, DNAAF3 are also responsible for the development of the cardiovascular system. Conclusion . Rare, clinically significant variants in the CCDC39 and ANKS6 genes, which are crucial for primary cilia function, contribute to the development of sporadic ascending aortic aneurysm in combination with a “bull’s arch.” When a normal aortic arch is present, variants in the ACVR2B gene, belonging to the TGF-beta signaling protein superfamily, play an important role.