ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ГЛУТАТИОН-S

Вестник Челябинского государственного университета. 2013. № 7 (298).
Биология. Вып. 2. С. 117–118.
И. А. Подгорбунских, Е. А. Блинова, Е. И. Пастухова
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ГЛУТАТИОН-S-ТРАНСФЕРАЗЫ (ТЕТА) T1 (GSTT1)
У ПОТОМКОВ ЛИЦ, ОБЛУЧЁННЫХ НА РЕКЕ ТЕЧЕ
Изучен полиморфизм гена глутатион-S-трансферазы (тета) Т1 (GSTT1) у первого поколения потомков лиц, облучённых на р. Тече, определены частоты аллелей и генотипов. Были обнаружены достоверные отличия по частотам генотипов гена GSTT1 среди лиц мужского и женского пола.
Ключевые слова: генный полиморфизм, гены детоксикации, глутатион-S-трансфераза, GSTT1.
Введение. В настоящее время всё больше возрастает интерес к молекулярно-генетическим исследованиям особенностей полиморфизма генов
предрасположенности человека к заболеваниям. К таким генам наиболее часто относят гены,
контролирующие ферменты системы детоксикации, гены белков клеточных рецепторов и гены,
играющие ключевую роль в различных жизненно важных метаболических циклах организма.
Полиморфные варианты генов ферментов системы детоксикации, которые приводят к полному
отсутствию соответствующего белка либо к появлению ферментов с измененной, как правило,
более низкой, чем в норме, активностью, служат
причиной выраженной индивидуальной чувствительности организма к лекарственным препаратам, промышленным и сельскохозяйственным
ядам и другим веществам [1].
Ген глутатион-S-трансферазы (тета) Т1 (GSTT1)
располагается в области 22q11.2 [2], занимает около
8 т. п. н. и состоит из 5 экзонов и 4 интронов. Он кодирует аминокислотную последовательность фермента тета-1 глутатион S-трансферазы, который
содержится в эритроцитах и участвует в детоксикации многих ксенобиотиков [3]. Полиморфизм
этого гена обусловлен наличием двух аллелей —
функционально активной (GSTT1*1) и неактивной
(GSTT1*0) (нулевой). Аллель GSTT1*0 соответствует частичной или полной делеции, приводящей к снижению или отсутствию ферментативной
активности, в результате чего способность организма избавляться от некоторых вредных соединений значительно снижается. Это приводит к повышению риска развития различных форм рака,
а также ишемической болезни сердца. Во всех случаях риск развития заболеваний многократно увеличивается при курении, а также воздействии некоторых химических канцерогенов [4].
Выявлено, что 15–30 % европеоидов, 22–29 %
негроидов и 38–58 % монголоидов являются
гомозиготными по делетированному аллелю
GSTT1 0 [3]. В популяции русского населения ев-
ропейской части России частота этого генотипа
в среднем составляет 18 % [5].
Цель. Оценка частоты встречаемости полиморфных аллелей гена GSTT1 у первого поколения потомков лиц, облучённых на р. Тече.
Материалы и методы. Была обследована
группа из 464 потомков, чьи родители подверг­
лись хроническому радиационному воздействию
в результате сброса радиоактивных отходов в
р. Течу в 1950-х гг. В изучаемой выборке было
30 % мужчин и 70 % женщин. Средний возраст
составил 47,4±10,6 года (18–60 лет).
Материалом для исследования послужила ДНК,
выделенная из периферической крови с помощью
метода фенол-хлороформной экстракции. Образцы
ДНК хранили при –20 °C. Анализ проводили методом полимеразной цепной реакции в режиме
реального времени с помощью реагентов компании «Ген-Эксперт» (ФГУП «ГосНИИгенетика») на
амплификаторе StepOne Plus Applied Biosystems
(США). Смесь для одной пробы объёмом 10 мкл
содержала 6,8 мкл деиони­зованной воды, 2,0 мкл
смеси для ПЦР, 0,2 мкл Taq-полимеразы и 1,0 мкл
исследуемого образца (~30 нг ДНК/мл). Условия
амплификации: первая денатурация 95 °С — 2:00;
(94 °С — 0:10, 60 °С — 1:00) — 40 циклов.
Анализ различий между исследуемыми группами проводился по критерию χ2 с применением
программного обеспечения SigmaPlot 11.0.
Результаты и обсуждение. Как следует из
табл. 1, частота гомозиготных носителей нормального гена GSTT1 +/+ составила 14,2 %, гетерозиготных форм GSTT1 +/0 — 69,2 %, гомозиготных носителей делеции GSTT1 0/0 — 16,6 %.
Выявленные частоты соответствуют известным
литературным данным [3].
Данные, представленные в табл. 2, свидетельствуют о статистически достоверных различиях в распределении частот генотипов гена
GSTT1 у мужского и женского пола (P = 0,002).
Интересно отметить, что частота гомозигот по
делетированному аллелю практически не отлича-
118
И. А. Подгорбунских, Е. А. Блинова, Е. И. Пастухова
Таблица 1
Частота аллелей и генотипов по гену GSTT1
Частота аллелей, %
GSTT1*1
GSTT1*0
48,8
51,2
Частота генотипов
GSTT1 +/+
GSTT1 +/0
GSTT1 0/0
Абс.
%
Абс.
%
Абс.
%
66
14,2
321
69,2
77
16,6
Таблица 2
Частота генотипов по гену GSTT1 в зависимости от пола
Пол
Генотип
GSTT1 +/+
GSTT1 +/0
GSTT1 0/0
Всего, абс.
Абс.
%
Абс.
%
Абс.
%
Мужчины
8
5,8
109
78,4
22
15,8
139
Женщины
58
17,9
212
65,2
55
16,9
325
Примечание. Различия между полами по частоте генотипов статистически достоверны, P = 0,002.
Таблица 3
Частота генотипов по гену GSTT1 в зависимости от возраста
Возраст, лет
Генотип
GSTT1 +/+
GSTT1 +/0
GSTT1 0/0
Всего, абс.
Абс.
%
Абс.
%
Абс.
%
18–39
13
13,3
65
66,3
20
20,4
98
40–60
53
14,5
256
70,0
57
15,5
366
Примечание. Различия статистически недостоверны, P = 0,518.
ется у мужчин и женщин. Наибольшие различия
наблюдаются по частоте гетерозиготных генотипов и нормальных гомозигот. На данном этапе исследования не представляется возможным объяснить возникновение таких различий.
Данные, представленные в табл. 3, свидетельствуют об отсутствии статистически достоверных различий в распределении частот генотипов
гена GSTT1 в группах лиц различного возраста.
Выводы. В результате проведённого исследования впервые были оценены частоты аллелей и генотипов гена глутатион-S-трансферазы (тета) Т1
(GSTT1) в популяции потомков первого поколения
облучённого на р. Тече населения. Частота аллеля
GSTT1*1 составила 48,8 %, а аллеля GSTT1*0 —
51,2 %. Частота встречаемости гомозиготных носителей нормального гена GSTT1 +/+ составила
14,2 %, гетерозиготных форм GSTT1 +/0 — 69,2 %,
гомозиготных носителей делеции GSTT1 0/0 —
16,6 %. Были обнаружены достоверные отличия
(Р = 0,002) по частотам генотипов гена GSTT1 среди лиц мужского и женского пола. Не обнаружено
статистически достоверных различий в распределении частот генотипов гена GSTT1 в группах лиц
различного возраста.
Список литературы
1. Баранов, В. С. Геном человека и гены «предрасположенности»: (Введение в предиктивную
медицину). СПб. : Интермедика, 2000. 272 с.
2. Webb, G. Chromosomal localization of the gene
for the human theta class glutathione transferase
(GSTT1) / G. Webb, V. Vaska, M. Coggan, P. Board //
Genomics. 1996. Vol. 33, № 1. P. 121–123.
3. Корчагина, Р. П. Полиморфизм генов биотрансформации ксенобиотиков GSTM1, GSTT1,
CYP2D6, вероятных маркеров риска онкологических заболеваний, в популяциях коренных этносов и русских Северной Сибири // Вавилов. журн.
генетики и селекции. 2011. Т. 15, № 3. С. 448–461.
4. Дюжев, Ж. А. Глютатион-S-трансферазы:
генетика, биохимия, значение в медицине [Электронный ресурс]. URL: http://ivgenlab.ru/specs/
gst1.html
5. Хрунин, А. В. Полиморфизм генов глута­
тион-S-трансфераз в популяциях русского населения европейской части России / А. В. Хрунин,
Д. В. Хохрин, С. А. Лимборская // Генетика. 2008.
Т. 44. С. 1429–1434.