Генетика

Отсутствие успехов в борьбе с распространением множественной лекарственной устойчивости у патогенных бактерий заставляет научное сообщество на новом уровне знаний анализировать механизмы, пути распространения и природные резервуары, содержащие бактерии, которые являются носителями генов устойчивости к антибиотикам. Классическим механизмом устойчивости к аминогликозидным антибиотикам (АГ) является модификация АГ ферментами, наиболее распространенными и клинически значимыми из них являются аминогликозидацетилтрансферазы (ААС). В рамках данного исследования в секвенированных геномах штаммов Streptomyces – продуцентов АГ, выявлены гены, кодирующие ферменты, относящиеся к подсемействам AAC(2'), AAC(3), AAC(6') и Eis. Сравнительный анализ аминокислотных последовательностей показал, что ближайшими гомологами для выявленных ААС являются ацетилтрансферазы других видов актинобактерий рода Streptomyces, не продуцирующих АГ (продуцентов других классов антибиотиков или не являющихся продуцентами антибиотиков). Сравнительный филогенетический анализ аминокислотных последовательностей показал, что ферменты AAC(2′) и Eis являются гомологами ацетилтрансфераз AAC(2′)-I и Eis, идентифицированных ранее у микобактерий. Обсуждается возможная роль ацетилтрансфераз Eis в ацетилировании различных субстратов при попадании в организм человека через содержащие их везикулы.

Виды рода Triticum и созданные с их участием синтетические пшеницы являются источником новых генов для улучшения культивируемых сортов T. aestivum. В настоящей работе был изучен характер замещений и транслокаций у гибридных линий, полученных от скрещивания сортов мягкой пшеницы с Triticum spelta и T. kiharae. Было показано, что в хромосомах В-генома (особенно в хромосомах 4В и 7В) фрагменты спельты, как правило, имели большую протяженность, чем фрагменты синтетической пшеницы T. kiharae. У линий, созданных с участием синтетической пшеницы, рекомбинационные события чаще происходили между А- и A^t-геномами в сравнении с В- и G-геномами T. aestivum и T. kiharae соответственно, что указывает на более тесное родство между гомеологичными хромосомами А/A^t. Полученные нами данные свидетельствуют, что протяженность интрогрессий в D-геноме у всех изученных линий, как правило, меньше, чем в геномах А и В. Для линий, созданных с участием спельты, отмечен высокий мейотический индекс (95.83–97.27%), что связано с близким родством T. spelta и T. aestivum. Линии на основе синтетической пшеницы имели меньше нормальных тетрад (77.0–93.0%), что обусловлено не только сниженной гомологией хромосом между геномами исходных форм, но и пониженной цитологической стабильностью T. kiharae по сравнению с остальными родительскими генотипами. Существенного нарушения процесса формирования гамет у интрогрессивных линий не обнаружено, и мейотический индекс для подавляющего числа генотипов находился на высоком уровне (более 90%). Изученные линии представляют интерес для отбора перспективного материала, характеризующегося хозяйственно ценными признаками.

Рецессивные генетические мутации способны вызывать разнообразные дефекты у крупного рогатого скота, приводящие к снижению фертильности и преждевременной смертности особей. Данная статья посвящена исследованию популяции крупного рогатого скота на территории Свердловской области на наличие гаплотипов HH1, HH3, HH4, HH6, HH7, BLAD, BDCMP, DUMPS, BC, FXID, CVM и сравнению распространенности данных гаплотипов в периоды 2008–2012, 2013–2017 и 2018–2023 гг.

Искусственный и естественный отбор значительно увеличили фенотипическую и генетическую дифференциацию пород кур. Адаптация к условиям окружающей среды, включая акклиматизацию к суровому климату, оставила «следы» отбора в архитектуре генома многих пород. Поэтому мониторинг генетической изменчивости малочисленных пород кур является важной частью программ разведения и сохранения популяций домашней птицы. На основе результатов генотипирования пород кур с помощью чипа Illumina 60K Single Nucleotide Polymorphism (SNP) был проведен биоинформационный анализ кур яичного направления продуктивности и декоративных пород. Прогоны гомозиготности (ROH) были исследованы у яичных пород – чешской золотистой (ЧЗ), леггорн светло-коричневой (итальянская куропатчатая) (ИК) и декоративных пород – голландской белохохлой черной (ГБ) и гамбургской пятнистой карликовой (ГПК). Среднее число ROH в хромосомах кур варьировало от 200 ± 6 в ГБ до 287 ± 5 в ИК, а коэффициент инбридинга был от 0.29 ± 0.04 в ГБ до 0.50 ± 0.013 в ГПК. Среди изученных пород кур из 40 идентифицированных ROH-островков восемь идентичных островков были обнаружены у двух или трех пород кур. Эти ROH-островки были расположены на GGA1, GGA2, GGA7, GGA11 и GGA25. Гены в ROH-островках были ассоциированы с массой цыпленка, жировым обменом, потреблением корма, весом яичного желтка, расклевыванием перьев и молекулярными процессами, участвующими в репликации ДНК и процессинге мРНК. Феномен идентичных ROH-островков у разных пород обсуждается в контексте селекции.

Исследована связь полиморфных локусов –924A>G (rs2232365) и –3279С>А (rs3761548) гена FOXP3 с риском развития эссенциальной артериальной гипертензии (ЭАГ). Использовали 151 образeц ДНК здоровых людей и 155 образцов ДНК пациентов с ЭАГ (I–II стадии). Частота встречаемости по –924A>G (rs2232365) полиморфному маркеру гена FOXP3 оказалась практически одинаковой в группах условно здоровых людей и пациентов с ЭАГ (χ² = 0.07 и χ² = 0.42, p > 0.05 соответственно для аллелей и генотипов). Частота генотипа СС по –3279С>А (rs3761548) маркеру гена FOXP3 оказалась выше в группе больных ЭАГ (χ² = 5.67, р = 0.018). Выявлена связь носительства генотипа СС по rs3761548 с риском развития ЭАГ (ОШ = 1.967 (95%ДИ 1.12–3.45)). Уровень транскриптов гена FOXP3 в лейкоцитах периферической крови здоровых людей не зависел от носительства аллельных вариантов по rs2232365 и rs3761548 (р > 0.05). У носителей аллеля С по полиморфному маркеру rs3761548 содержание ИЛ-10 и ИЛ-2 в плазме крови было ниже, чем у лиц с генотипом АА (р = 0.025, р = 0.017 соответственно). Полиморфный маркер –3279С>А гена FOXP3 вовлечен в предрасположенность жителей Карелии к развитию ЭАГ, вероятно, посредством влияния на уровень ИЛ-10 и ИЛ-2.

Ожирение и аддиктивное пищевое поведение являются одними из основных факторов развития сахарного диабета 2-го типа (СД2). Гены мускариновых и никотиновых рецепторов продемонстрировали хорошую ассоциацию с рядом психических расстройств, что делает их потенциальным маркером при изучении предрасположенности к нарушенному пищевому поведению и СД2. Нами были исследованы образцы ДНК пациентов СД2 (N = 992) и контроля (N = 1023). Проведено тестирование пищевого поведения с использованием DEBQ. Методом ПЦР в реальном времени исследованы полиморфные локусы: CHRNA5 rs16969968, CHRNA3 rs1051730, CHRNB4 rs17487223, CHRM4 rs2067482, CHRNA3 rs578776, CHRM5 rs7162140, CHRM1 rs2067477, CHRNA7 rs3826029. Ассоциация с развитием СД2 была выявлена для генотипов AG-AA CHRNA5 rs16969968 (P = 0.0004, OR = 1.72), для аллеля A CHRNA3 rs1051730 (P = 0.00001, OR = 1.25), для аллеля Т CHRM5 rs7162140 (P = 0.051, OR = 1.90) и для аллеля А CHRM1 rs2067477 (P = 0.009, OR = 1.41). Показана ассоциация гаплотипа AA локуса CHRNA5 rs16969968 – CHRNA3 rs1051730 (P = 0.0004, OR = 1.37), а также гаплотипа AAT CHRNA5 rs16969968, CHRNA3 rs1051730 и CHRNB4 rs17487223 (P = 0.00005, OR = 1.34) с развитием СД2. Ассоциация с ограничительным пищевым поведением была выявлена для локусов CHRNA3 rs578776, CHRNA7 rs3826029, CHRM5 rs7162140 и CHRM1 rs2067477 (Р = 0.05, 0.003, 0.015, 0.05 соответственно), CHRM1 rs2067477 с эмоциогенным пищевым поведением (Р = 0.014) и генов CHRNA5 rs16969968 и CHRNB4 rs17487223 с экстернальным пищевым поведением (Р = 0.05, Р = 0.036). Полиморфные маркеры исследованных генов ассоциированы с нарушенным пищевым поведением и СД2.