В работе представлены результаты секвенирования пяти генов, ассоциированных с гипертрофической кардиомиопатией, с использованием технологии мономолекулярного секвенирования компании Oxford Nanopore Technologies. В результате анализа данных с помощью различных алгоритмов были выявлены миссенс-варианты в исследованных генах, которые могут являться причиной заболевания у пациентов.

Представлен первый случай пренатальной диагностики оро-фацио-дигитального синдрома I типа (OMIM 311200) у плода с частичной моносомией Хр22.2. Причиной оро-фацио-дигитального синдрома I типа являются мутации в гене OFDI, случаи заболевания вследствие хромосомных микроделеций, затрагивающих ген OFDI встречаются редко. При ультразвуковом исследовании плода во втором триместре беременности выявлены врожденный порок развития головного мозга и множественные эхографические маркеры хромосомной и синдромальной патологии. Биологический образец плода (пуповинная кровь) получен в 21 неделю гестации посредством кордоцентеза. Молекулярно-цитогенетический анализ ДНК, выделенной из лимфоцитов пуповинной крови плода, с применением матричной сравнительной геномной гибридизации выявил частичную моносомию региона Хр22.2, размером 2,6 млн п.н.: arr[hg19] Xp22.2(11135472_13798048)×1. Наличие перестройки, а также ее de novo происхождение, подтверждено количественной ПЦР в режиме реального времени.

Для обследования пациентов с кольцевыми хромосомами разработан и апробирован алгоритм молекулярно-цитогенетической диагностики, включающий дополнительно к уже проведенному стандартному кариотипированию микрочиповое исследование (aCGH), ПЦР в реальном времени и флуоресцентную in situ гибридизацию (FISH).

Митотическая нестабильность кольцевых хромосом может приводить к появлению клеточных клонов с различной генетической структурой. В качестве модели нестабильности кольцевых хромосом в митозе мы использовали фибробласты от пациентов с r(8), r(13), r(18) и r(22) и полученные из них индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Линии ИПСК с r(22) имели относительно стабильный кариотип на протяжении десятков (до 60) пассажей и сохраняли неизменную структуру кольцевой хромосомы. Кариотип линий ИПСК с r(8) и r(18) на ранних пассажах стабильный, планируется его изучение на поздних пассажах. Наибольшее разнообразие кариотипа выявлено в линиях ИПСК с r(13), в которых наблюдали различные перестройки и выраженную клеточную гетерогенность. Определение факторов, влияющих на митотическую стабильность кольцевых хромосом, может иметь значение для консультирования пациентов.

Сравнительное молекулярное кариотипирование внеклеточной ДНК из внутриполостной жидкости бластоцисты, а также эмбриобласта и трофэктодермы позволило получить свидетельства в пользу наличия механизмов самокоррекции эмбрионального кариотипа на преимплантационном этапе развития человека.

Проведен анализ генной экспрессии в нейронах, дифференцированных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациентов с идиопатическими интеллектуальными нарушениями и реципрокными хромосомными мутациями в регионе 3p26.3, затрагивающими единственный ген CNTN6. Для нейронов с различным типом хромосомных аберраций была показана глобальная дисрегуляция генной экспрессии. В нейронах с вариациями числа копий гена CNTN6 была снижена экспрессия генов, продукты которых вовлечены в процессы развития центральной нервной системы.

Смещение инактивации Х-хромосомы может быть следствием и маркером нарушения клеточной пролиферации при вариациях числа копий ДНК на Х-хромосоме. Х-сцепленные CNV выявляются как у женщин с невынашиванием беременности и смещением инактивации Х-хромосомы (с частотой 33,3%), так и у пациентов с умственной отсталостью и смещением инактивацией у их матерей (с частотой 40%).

Представлен анализ современных тенденций исследований на стыке молекулярной цитогенетики, вспомогательных репродуктивных технологий и клеточного репрограммирования, направленных на моделирование патогенеза хромосомных заболеваний в динамике индивидуального развития.

Актуальным является поиск генетических вариантов связывающих снижение различных сфер мыслительных процессов с возрастом и болезнью Альцгеймера. Цель исследования - поиск взаимосвязи белковых гаплотипов двух полиморфных вариантов гена APOE с вариабельностью восьми доменов когнитивных функций пожилых людей, определяемых по баллам батареи тестов Монреальской шкалы оценки когнитивных функций (МоСА). Две наиболее высоко статистически значимые ассоциации выявлены для генотипа ε3/ε3 в сравнении с носителями аллеля ε4. Это домены памяти (р=0,002) и зрительно конструктивных навыков (р=0,007). Не обнаружено статистически значимых ассоциаций для когнитивных сфер: внимание и концентрация, исполнительные функции, язык, абстрактное мышление, счет и ориентация. Возможно, обнаруженные ассоциации обуславливают общую генетическую природу наследования болезни Альцгеймера, психических расстройств, деменции и интеллекта у пожилых людей.

Проведен анализ ассоциаций 30 однонуклеотидных полиморфизмов генов в группах больных шизофренией и контроле общей численностью 1020 образцов ДНК представителей русской популяции Сибирского региона. Для исследования были отобраны маркеры, показавшие ассоциацию с шизофренией или ее когнитивными эндофенотипами в широкогеномных ассоциативных исследованиях. Мультиплексное генотипирование проводилось на платформе «MassARRAY System 4». В результате проведенного анализа выявлены статистически значимые ассоциации, как для аллелей, так и для генотипов полиморфных вариантов генов TCF4, LSM1, CCDC60. Совокупность полученных данных указывает на то, что гены TCF4 и LSM1, вероятно, играют существенную роль в патогенезе шизофрении в популяциях мира.

Болезнь Гентингтона (БГ) - нейродегенеративное заболевание, причиной которого является экспансия числа CAG-повторов в первом экзоне гена HTT. Превышение порога в 36 повторов приводит к БГ. Диапазон от 27 до 35 CAG-повторов составляют так называемые промежуточные аллели, которые, согласно последним данным, модифицируют клинические проявления нейродегенеративных заболеваний. В данном исследовании выявлено два случая носительства промежуточных аллелей с 27 CAG- повторами у пациентов с болезнью Паркинсона (БП). Анализ клинической картины выявил «нетипичность» клинического проявления БП. Таким образом, промежуточные аллели гена HTT оказывают модифицирующее влияние на течение БП.

Проведен поиск мутаций в генах COL1A1 и COL1A2 с использованием массового параллельного секвенирования у 16 больных из 10 семей с несовершенным остеогенезом I, III и IV типов. Для анализа мутаций в данных генах была разработана панель праймеров для секвенирования полной последовательности генов. В результате проведенной работы выявлено 10 мутаций: шесть из них расположены в гене COL1A1, четыре мутации - в гене COL1A2. Все мутации, кроме одной, были ранее описаны в литературе и встречались у пациентов с различными типами несовершенного остеогенеза. В пяти семьях были выявлены миссенс-мутации, в двух семьях - нонсенс мутации, еще в двух случаях - мутации в сайтах сплайсинга и у одного пациента - мутация со сдвигом рамки считывания. Во всех семьях были найдены уникальные мутации, не повторяющиеся у неродственных пациентов. Выявленная высокая гетерогенность спектра мутаций в генах COL1A1 и COL1A2 при несовершенном остеогенезе указывает на эффективность использования методов, основанных на технологии массового параллельного секвенирования для диагностики данной патологии.

Цель. Сравнительный анализ уровня метилирования дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в области энхансера генов CDKN2A/2B и CDKN2B-AS1 (локус 9p21.3) в тканях сосудов, пораженных и не пораженных атеросклерозом, а также в лейкоцитах пациентов с клинически выраженным атеросклерозом сонных артерий (СА) и относительно здоровых индивидов. Материал и методы. В группу пациентов с клинически выраженным атеросклерозом вошли 22 индивида с выраженным стенозом (>80%) СА. У пациентов были получены образцы атеросклеротических бляшек, макроскопически неизмененных предлежащих участков СА, больших подкожных вен, а также образцы периферической крови (лейкоциты). Контрольную группу составили 14 индивидов c начальными стадиями атеросклероза СА (стеноз не >24%) и без гемодинамически значимых изменений, от каждого из них были получены образцы периферической крови. Исследование уровня метилирования ДНК было проведено методом таргетного бисульфитного секвенирования ампликонов с использованием высокопроизводительного массового параллельного секвенирования. Результаты. Установлена тканеспецифичность метилирования 31 CpG-сайта в области энхансера генов CDKN2A/2B и CDKN2B-AS1: ткани сосудистой стенки значимо отличались от лейкоцитов периферической крови. При этом наблюдалось увеличение уровня метилирования как отдельных CpG-сайтов, так и анализируемого региона в целом в СА, пораженных атеросклерозом (48,6 [34,8; 62,0]%), по сравнению с интактными сосудами - как артериями (25,2 [23,1; 41,60]%, p=0,0001), так и венами (35,0 [31,6; 40,0]%, p=0,0039). У пациентов отмечены более низкие, по сравнению с образцами кровеносных сосудов, уровни метилирования всех CpG-сайтов в лейкоцитах крови (8,7 [6,1; 9,7]%; p<0,05). В то же время уровень метилирования ДНК в исследованном регионе в лейкоцитах крови пациентов с атеросклерозом не отличается от такового в лейкоцитах крови относительно здоровых индивидов (9,3 [8,3; 13,6]%; p>0,8). Заключение. В настоящем исследовании выявлена связь увеличения уровня метилирования ДНК энхансера генов CDKN2A/2B и CDKN2B-AS1 в СА с их атеросклеротическим поражением, а также тканеспецифичность метилирования ДНК данной области генома между сосудами и лейкоцитами периферической крови.

Обследовано 54 практически здоровых добровольца - 26 работающих в контакте с источниками ионизирующего излучения (ИИ) и 28 работников отделений терапевтического профиля (контрольная группа). Работники обеих групп были разделены на лиц, имеющих стаж работы менее 15 лет и свыше 16 лет. Суммарная накопленная доза внешнего рентгеновского и g-излучений у работающих менее 15 лет составила в среднем 3,19±0,56 мЗв, со стажем более 16 лет - в среднем 19,30±1,86 мЗв и относилась к диапазону малых доз. В обеих группах изучена заболеваемость, хемолюминесцентным методом определена общая прооксидантная и антиоксидантная способность плазмы крови. Среди облучённых лиц со стажем работы свыше 16 лет при сравнении с контрольной группой аналогичного стажа работы артериальная гипертензия диагностировалась соответственно в 46,1% и 15,4% случаев, хронический холецистит - в 61,5% и 53,8% случаев, остеохондроз позвоночника - в 46,1% и 15,4% случаев, нарушение зрения - в 53,8% и 23,1% случаев, при отсутствии различий в заболеваемости хроническим пиелонефритом...