Цитогенетические эффекты сверхнормативного воздействия радона в зависимости от индивидуальной дозы активных рибосомных генов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обследованы 345 воспитанников школы-интерната г. Таштагола (Кемеровская область, Россия), подвергающихся воздействию сверхнормативных доз радона в жилых и учебных помещениях (468 Бк/м3). Выявлено статистически значимое увеличение уровня аберраций хромосом в данной группе (р = 0,00001) по сравнению с детьми Кемеровской области, проживающими в благополучных по радиационным показателям условиях (n = 233). С помощью Ag-окраски ядрышкообразующих районов хромосом и полуколичественного цитогенетического метода оценки проанализирована доза активных кластеров рибосомных генов (АкРГ) в исследуемых группах. Установлено, что уровень хромосомных нарушений у детей Таштагола был статистически значимо выше у носителей средней дозы АкРГ по сравнению с обладателями низкой дозы (4,27 ± 0,22 против 3,24 ± 0,29 %, р = 0,003). Полученные результаты свидетельствуют о значимом вкладе индивидуальных особенностей рибосомных генов в формирование генотоксических эффектов воздействия высоких доз радона.

Об авторах

Анна Александровна Тимофеева

Институт экологии человека Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: annateam86@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9063-0158
SPIN-код: 1542-8153

инженер-технолог лаборатории цитогенетики

Россия, 650000, Кемеровская область, г. Кемерово, просп. Советский, д. 18

Варвара Ивановна Минина

Институт экологии человека Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН; ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: vminina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3485-9123
SPIN-код: 5153-8594

канд. биол. наук, доцент кафедры генетики, Кемеровский государственный университет (КемГУ); ведущий научный сотрудник лаборатории цитогенетики ФИЦ УУХ СО РАН

Россия, 650000, Кемеровская область, г. Кемерово, просп. Советский, д. 18; 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Владимир Геннадьевич Дружинин

Институт экологии человека Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН; ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: druzhinin_vladim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5534-2062
SPIN-код: 6277-4704

д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой генетики

Россия, 650000, Кемеровская область, г. Кемерово, просп. Советский, д. 18; 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Татьяна Александровна Головина

ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: goltat86@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2805-0822

инженер кафедры генетики

Россия, 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Татьяна Андреевна Толочко

ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: totat@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-4645-7009
SPIN-код: 2926-6542

старший преподаватель кафедры генетики

Россия, 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Алексей Викторович Ларионов

ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: alekseylarionov09@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7974-6483
SPIN-код: 5360-4410

канд. биол. наук, старший преподаватель кафедры генетики

650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Список литературы

  1. Онищенко Г.Г. О состоянии контроля за радиационной безопасностью населения от природных источников ионизирующего излучения // Здоровье населения и среда обитания. – 2008. – №4. – С.9 – 11. [Onishchenko G.G. O sostoyanii kontrolya za radiatsionnoi bezopasnost'yu naseleniya ot prirodnykh istochnikov ioniziruyushchego izlucheniya. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya. 2008; (4):9-11. (In Russ.)]
  2. Gawełek E, Drozdzowska B, Fuchs A. Radon as a risk factor of lung cancer. Przegl Epidemiol. 2017. 71(1):90-98.
  3. Minina V., Sinitsky M., Druzhinin V. et al. Chromosome aberrations in peripheral blood lymphocytes of lung cancer patients exposed to radon and air pollution. Eur. J. Cancer Prev. 2016; (1). doi: 10.1097/CEJ.0000000000000270.
  4. Meenakshi C, Sivasubramanian K, Venkatraman B. Nucleoplasmic bridges as a biomarker of DNA damage exposed to radon. Mutat Res. 2017. 814:22-28. doi: 10.1016/j.mrgentox.2016.12.004.
  5. Смыслов А.А., Максимовский В.А., Харламов М.Г. Радон в земной коре и риск радоноопасности // Разведка и охрана недр. – 1995.- № 5. - С.45–53. [Smyslov A.A., Maksimovskii V.A., Kharlamov M.G. Radon v zemnoi kore i risk radonoopasnosti. Razvedka i okhrana nedr. 1995; (5):45-53. (In Russ.)]
  6. Вейко Н.Н., Еголина Н.А., Радзивил Г.Г. и др. Количественные определения повторяющихся последовательностей геномной ДНК человека // Молекулярная биология. – 2003. – Т. 30, №5. – С. 1076-1085. [Veiko N.N., Egolina N.A., Radzivil G.G. i dr. Quantitation of Repetitive Sequences in Human Genomic DNA. Molecular Biology. 2003; 30 (5):1076-1085. (In Russ.)]
  7. Taylor E. F., Martin-Deleon P.A. Familial silver staining patterns of human nucleolus organizer regions (NORs). Amer. J. Human Genet. 1981; (33):67 – 76.
  8. Ляпунова Н. А., Пороховник Л. Н., Косякова Н. В., Мандрон И. А., Цветкова Т. Г. Жизнеспособность носителей хромосомных аномалий зависит от геномной дозы активных рибосомных генов (генов рРНК) // Генетика. – 2017. – Т.53, №6. – С.722 – 731. doi: 10.7868/S0016675817060091. [Lyapunova N.A., Porokhovnik L.N., Kosyakova N.V., Mandron I.A., Tsvetkova T.G. Viability of Carriers of Chromosomal Abnormalities Depends on Genomic Dosage of Active Ribosomal Genes (rRNA Genes). Russian Journal of Genetics. 2017; 53 (6):722-731. (In Russ.)]
  9. Valdez BC, Henning D, So RB. et al. The Treacher Collins syndrome (TCOF1) gene product is involved in ribosomal DNA gene transcription by interacting with up-stream binding factor. Proc Natl Acad Sci. 2004. 101: 10709–10714.
  10. Grob A, Roussel P, Wright JE, et al. Involvement of SIRT7 in resumption of rDNA transcription at the exit frommitosis. J Cell Sci. 2009. 122:489–498.
  11. McStay B. Nucleolar organizer regions: genomic 'dark matter' requiring illumination. Genes Dev. 2016. 30(14):1598-610. doi: 10.1101/gad.283838.116.
  12. Ляпунова Н. А., Еголина Н. А. Межхромосомный и межиндивидуальный полиморфизм системы рибосомных генов в геноме человека // I Всес. конф. «Геном человека». – 1990 . – С. 170 – 171. [Lyapunova N. A., Egolina N. A. Mezhkhromosomnyi i mezhindividual'nyi polimorfizm sistemy ribosomnykh genov v genome cheloveka. I Vses. konf. «Genom cheloveka». 1990. P. 170 – 171. (In Russ.)]
  13. Барановская Л.И., Цветкова Т. Г., Кравец И. А., Ляпунова Н. А. Выявление активных и репрессированных копий рибосомного гена в индивидуальных ядрышкообразующих районах хромосом // II Всес. конф. «Геном человека». – 1991. – С. 4. [Baranovskaya L.I., Tsvetkova T. G., Kravets I. A., Lyapunova N. A. Vyyavlenie aktivnykh i repressirovannykh kopii ribosomnogo gena v individual'nykh yadryshkoobrazuyushchikh raionakh khromosom. II Vses. konf. «Genom cheloveka». 1991. P.4 (In Russ.)]
  14. Hungerford P.A. Leukocytes cultured from small inocula of whole blood and the preparation of metaphase chromosomes by treatment with hypotonic KCl. Stain Techn. 1965; 40:333–338.
  15. Дружинин В.Г., Ахматьянова В.Р., Головина Т.А. и др. Чувствительность генома и особенности проявления генотоксических эффектов у детей–подростков, подвергающихся воздействию радона в условиях проживания и обучения // Радиационная биология, радиоэкология. – 2009. – Т.49, №5. – c. 568–573. [Druzhinin V.G., Akhmat'yanova V.R., Golovina T.A. i dr. Chuvstvitel'nost' genoma i osobennosti proyavleniya genotoksicheskikh effektov u detei–podrostkov, podvergayushchikhsya vozdeistviyu radona v usloviyakh prozhivaniya i obucheniya. Radiatsionnaya biologiya, radioekologiya. 2009; 49 (5):568-573. (In Russ.)]
  16. Minina V., Sinitsky M., Druzhinin V. et al. Chromosome aberrations in peripheral blood lymphocytes of lung cancer patients exposed to radon and air pollution. Eur. J. Cancer Prev. 2016; (1). doi: 10.1097/CEJ.0000000000000270.
  17. Howell W.M., Black DA. Controlled silver-staining of nucleolus organizer regions with a protective colloidal developer: a1-step method. Experientia. 1980; 36:1014 – 1015.
  18. Бочков Н.П. Хромосомы человека и облучение. – М.: Атомиздат, 1971. [Bochkov N.P. Khromosomy cheloveka i obluchenie. Moscow: Atomizdat; 1971. (In Russ.)]
  19. Ляпунова Н.А. Рибосомные гены в геноме человека: вклад в генетическую индивидуальность и фенотипической проявление дозы гена // Вестн. Рос. АМН. – 2000. - №5. – С. 19 – 23. [Lyapunova N.A. Ribosomnye geny v genome cheloveka: vklad v geneticheskuyu individual'nost' i fenotipicheskoi proyavlenie dozy gena. Vestn. Ros. AMN. 2000; (5):19-23. (In Russ.)]
  20. Дружинин В.Г., Волков А.Н., Глушков А.Н. и др. Роль полиморфизмов генов репарации в оценке чувствительности генома человека к воздействию сверхнормативных концентраций радона // Гигиена и санитария. – 2011. - №5. –С. 26 – 30. [Druzhinin V.G., Volkov A.N., Glushkov A.N. i dr. Role of repair gene polymorphism in estimating the sensitivity of human genome to excess radon concentrations. Gig Sanit. 2011; (5):26-30. (In Russ.)]
  21. Bilban M., Vaupoti J. Chromosome aberrations study of pupils in high radon level elementary school. Health Phys. 2001; 80(2):157–163.
  22. Минина В.И. Гигиенические аспекты формирования хромосомных аберраций у рабочих коксохимического производства: автореферат дис. ...кандидата биологических наук. – Кемерово; 2000. [Minina V.I. Gigienicheskie aspekty formirovaniya khromosomnykh aberratsii u rabochikh koksokhimicheskogo proizvodstva. [avtoreferat dis.] Kemerovo; 2000. (In Russ.)]
  23. Викторова Т.В., Хуснутдинова Э.К., Викторов В.В. и др. Анализ хромосомных аберраций и ядрышкообразующих районов хромосом у рабочих производства пиромеллитового диангидрида: О возможной адаптивной роли вариантов Ag-ЯОР // Генетика. – 1994. – Т. 30, №7. – С. 992 – 998. [Viktorova T.V., Khusnutdinova E.K., Viktorov V.V. i dr. Analiz khromosomnykh aberratsii i yadryshkoobrazuyushchikh raionov khromosom u rabochikh proizvodstva piromellitovogo diangidrida: O vozmozhnoi adaptivnoi roli variantov Ag-YaOR. Russian Journal of Genetics. 1994; 30 (7):992-998. (In Russ.)]
  24. Минина В.И., Дружинин В.Г. Геномные дозы активных генов рРНК у рабочих коксохимического производства // Генетика. – 2004. – Т.40, №12. – С.1702 – 1708. [Minina V.I., Druzhinin V.G. Genomic dosages of active rRNA genes in coke-oven workers. Russian Journal of Genetics. 2004; 40 (12): 1702-1708. (In Russ.)]
  25. Амелина И.В., Медведев И.Н. Частота хромосомных аберраций и активность ядрышкообразующих районов хромосом у человека // Фундаментальные исследования. – 2007. - №1. – С. 33-35. [Amelina I.V., Medvedev I.N. Chastota khromosomnykh aberratsii i aktivnost' yadryshkoobrazuyushchikh raionov khromosom u cheloveka. Fundamental'nye issledovaniya. 2007; (1):33-35. (In Russ.)]
  26. Ляпунова Н.А., Вейко Н.Н. Рибосомные гены в геноме человека: структурно-функциональная организация, фенотипическое проявление и связь с патологией //Генетика в XXI веке: современное состояние и перспектива развития. – 2004. – Т.2 – С.12. [Lyapunova N.A., Veiko N.N. Ribosomnye geny v genome cheloveka: strukturno-funktsional'naya organizatsiya, fenotipicheskoe proyavlenie i svyaz' s patologiei. Genetika v XXI veke: sovremennoe sostoyanie i perspektiva razvitiya. 2004; 12: 12. (In Russ.)]
  27. Минина В.И., Дружинин В.Г., Лунина А.А. и др. Исследование взаимосвязи между полиморфизмом генов репарации ДНК и частотой хромосомных аберраций в лимфоцитах крови человека // Экологическая генетика.- 2011.- Т.IX., №2. – С.74-79. [Minina V.I., Druzhinin V.G., Lunina A.A. et al. Association of DNA repair gene polymorphism with chromosomal aberrations in the human lymphocytes. Ecological genetics. 2011; 9 (2):74-79. (In Russ.)]
  28. Larionov A., Sinitsky M., Druzhinin Vet al. DNA excision repair and double-strand break repair gene polymorphisms and the level of chromosome aberration in children with long-term exposure to radon. International Journal of Radiation Biology. 2016; (1):1 – 9

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Тимофеева А.А., Минина В.И., Дружинин В.Г., Головина Т.А., Толочко Т.А., Ларионов А.В., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах