Поиск, идентификация и изучение экспрессии генов-кандидатов псориатического процесса - Автореферат

ПОИСК, идентификация и изучение экспрессии генов-кандидатов псориатического процессаРабота выполнена в лаборатории функциональной геномики Института общей генетики им. Доктор биологических наук, профессор Вейко Владимир Петрович ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов» Защита состоится «» __________2008 г. в 1400 часов на заседании Диссертационного совета Д 217.013.01 при ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов» по адресу: 117545, г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов».Псориаз - заболевание кожи, является сложной генетически обусловленной патологией, в проявлении которой задействованы большие группы (сети) взаимодействующих генов/белков. В среднем псориазом страдает 3% населения мира, причем имеется четкая регионально-этническая дифференциация распространенности заболевания. Псориаз редко приводит к летальному исходу, однако существенно влияет на качество жизни пациентов и часто приводит к инвалидности. В последнее время псориазом болеет все больше молодежи, что впоследствии скажется на потере трудоспособности части взрослого населения, поэтому необходимо уже сейчас начинать разработку эффективных терапий и ранней диагностики псориаза. Так как псориаз обусловлен разрегулированной работой генетического аппарата, то эффективным методом в разработке подходов для диагностики, лечения и создания лекарственных препаратов является поиск критических звеньев патологического процесса, а именно, генов-кандидатов и соответствующих белковых продуктов.В данной главе приведена клиническая характеристика заболевания и эпидемиология псориаза, обсуждается характер наследования заболевания. Особое внимание уделяется вопросу о роли триггеров внешней среды в патогенезе данного заболевания. В главе рассматриваются локусы, связанные с псориазом, локализованные, по крайней мере, на восьми хромосомах человека. Особое внимание уделено процессам, происходящим в коже человека при развитии псориаза - в бессимптомной коже (предпсориатическая или визуально непораженная кожа больного), в которой уже возник ряд молекулярных изменений, и при появлении хронических поражений (псориатических бляшек).В главе приведен перечень бактериальных штаммов и сред для выращивания E.coli, составы использованных буферов.Сравнительные характеристики и предполагаемые области применения двух подходов (количественное определение скорости ацетилирования и качественное определение генотипа ацетилирования) для определения статуса ацетилирования у индивидуумов представлены в таблице 1. В таблице 2 показано распределение частоты встречаемости шести однонуклеотидных замен в позициях 282, 341, 481, 590, 803 и 857 гена NAT2 у больных псориазом и здоровых индивидуумов. Для дальнейшего анализа нами была отобрана запись GDS1391, в которой представлена информация об уровне экспрессии генов в коже трех здоровых волонтеров, а также в пораженной и непораженной коже четырех больных псориазом. Для всех генов был установлен порог изменения уровней экспрессии равный 2, то есть программа будет работать только с теми генами, уровень экспрессии которых изменен (увеличен или уменьшен) более чем в 2 раза в пораженной коже, по сравнению с уровнем экспрессии тех же генов в коже здоровых волонтеров. Если представить распределение генов, изменивших свою транскрипцию в пораженной коже больных псориазом по сравнению с кожей здоровых волонтеров, по их участию в различных молекулярно-генетических процессах, то основными измененными процессами в коже при псориазе являются иммунный ответ, клеточный цикл, воспаление, пролиферация и др.В этом разделе представлены полученные в работе результаты, а также приводятся новые литературные данные, свидетельствующие о возможных новых механизмах регуляции патогенетического процесса при псориазе.Проведенный биоинформационный анализ сетевых взаимодействий генов позволил отобрать гены, кодирующие белки-компоненты транскрипционного фактора АР-1, как возможные гены, влияющие на развитие патологического процесса при псориазе. Показано, что в отличие от корреляции скорости ацетилирования с предрасположенностью к другому многофакторному заболеванию системной красной волчанке, нами не показана ассоциация между псориазом и скоростью ацетилирования.

Основное содержание работы

В этом разделе представлены полученные в работе результаты, а также приводятся новые литературные данные, свидетельствующие о возможных новых механизмах регуляции патогенетического процесса при псориазе.1. Проведенный биоинформационный анализ сетевых взаимодействий генов позволил отобрать гены, кодирующие белки- компоненты транскрипционного фактора АР-1, как возможные гены, влияющие на развитие патологического процесса при псориазе.

2. Показано, что в отличие от корреляции скорости ацетилирования с предрасположенностью к другому многофакторному заболеванию системной красной волчанке, нами не показана ассоциация между псориазом и скоростью ацетилирования. Тем не менее, полиморфное сочетание 282C/T 341C/C 481C/T 590G/A 803A/G 857A/A показало ассоциацию с заболеванием.

3. Определение соотношения транскриптов генов BAX/BCL2 до и после успешного лечения у больных псориазом дает основание считать, что это соотношение может быть маркером степени тяжести псориатического процесса.

4. Проведено количественное измерение экспрессии генов JUNB, JUND и ATF-4 с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени, в результате чего было экспериментально показано изменение экспрессии данных генов в пораженной псориазом коже.

5. С помощью протеомного анализа образцов псориатической кожи установлены 10 маркерных белков, присутствующих только в пораженной коже. Данные белки могут рассматриваться как потенциальные мишени действия фармакологических препаратов при лечении псориаза.

1. С.А. Брускин, М.К. Саркисова, Ан.Л. Пирузян. Метаболическая и генетическая паспортизация человека для ранней диагностики и индивидуальной фармакотерапии. Материалы Международной научной конференции «Молекулярная генетика, геномика и биотехнология». Минск. С. 219-221. 2004.

2. И.В. Голденкова, Ан.Л. Пирузян, М.К. Саркисова, С.А. Брускин, Р.М. Абдеев, А. Махулаева, И.М. Корсунская. Метаболическая и генетическая паспортизация человека для ранней диагностики и индивидуальной фармакотерапии кожных заболеваний на примере витилиго и псориаза, Материалы III Съезда генетиков и селекционеров России. «Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития», Т.I. С. 63., Москва., 2004

3. С.А. Брускин, А.С. Глотов, Т.В. Наседкина, Л.А. Радкевич, И.В. Голденкова. Разработка микрочипа быстрого скрининга генотипа и установления фенотипа ацетилирования для метаболической и генетической паспортизации человека с целью ранней диагностики и индивидуальной фармакотерапии, IT M&Ec"2005, С. 201-204. Гурзуф, Украина, 2005

4. Кожекбаева Ж.М., Глотов А.С., Брускин С.А., Голденкова И.В., Пирузян Э.С., Заседателев А.С., Наседкина Т.В. Разработка биочипа для определения аллельных вариантов NAT2 гена. VI Международная конференция «Молекулярная генетика соматических клеток», С. 76, Звенигород, 2005

5. С.А. Брускин, А.В. Марахонов, И.В. Голденкова-Павлова, Э.С. Пирузян. Термостабильные ферменты для наработки новых терапевтических и профилактических препаратов и диагностических систем, Сборник научных трудов «Факторы экспериментальной эволюции организмов», С. 537-542., Алушта, 2006

6. И.М. Корсунская, Л.В. Егоренкова, Э.С. Пирузян, С.А. Брускин, Р.М. Абдеев, И.В. Голденкова-Павлова, Л.Т. Тогоева, С.С. Олейник, Ан.Л. Пирузян. Роль системы апоптоза в патогенезе псориаза. Клиническая дерматология и венерология. №6, C.13-17, 2006.

7. И.В. Голденкова-Павлова, С.А. Брускин, Р.М. Абдеев, Е.В. Маркарова, С. Г. Бигвава, Л.А. Радкевич, Х.А. Курданов, Ж.М. Кожекбаева, А.С. Глотов, О.А. Гра, А.С. Заседателев, Т.В. Наседкина, Э.С. Пирузян. Сравнительный анализ результатов фенотипирования и генотипирования по полиморфизму N-ацетилирования у человека. Генетика. Т. 42. № 8. с. 1443-1450, 2006.

8. С.А. Брускин, Ж.М. Кожекбаева, Т.В. Наседкина, И.В. Голденкова-Павлова. Сравнительный анализ результатов фенотипирования и генотипирования по полиморфизму N-ацетилирования у человека, Материалы Международной конференции «Генетика в России и мире», С. 21, Москва, 2006

9. Z. M. Kozhekbaeva, O. A. Gra, A. S. Glotov, I. V. Goldenkova-Pavlova, S.A. Bruskin, E. V. Markarova, E. S. Piruzyan, T. V. Nasedkina. N-acetyltransferase 2 (NAT2) gene polymorphisms in psoriasis and colon cancer patients from the Moscow population// Supplementary of Eur. J. Hum. Genet. Nice. France, June 16-19. 2007 Ж. М. Кожекбаева, А. С. Глотов, О. А. Гра, И. В. Голденкова-Павлова, С. А. Брускин, Е. Е. Агафонова, Е. В. Маркарова, Р. М. Абдеев, И. М. Корсунская, Ан. Л. Пирузян, В. Е. Барский, А. С. Заседателев, Т. В. Наседкина. Определение точечных мутаций гена NAT2 с помощью биологических микрочипов// Молекулярная биология. №41, стр.725-733, 2007

10. Э.С.Пирузян, Т.А. Никольская, Р. М. Абдеев, С. А. Брускин. АР-1 система транскрипционных факторов как гены-кандидаты при псориазе// Молекулярная биология. т.41, C.1069-1080, 2007

11. Брускин С.А., Абдеев Р.М., Пирузян Э.С. Изучение изменения соотношения МРНК генов BAX/BCL-2 в коже больных псориазом. Приложение к журналу "Открытое образование" Материалы XV Международной конференции и дискуссионного научного клуба "Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии" IT M&Ec"2007 Украина, Крым, Ялта-Гурзуф. С. 47-49, 2007

12. R.M. Abdeev, S.A. Brouskin, T.A. Nikolskaya, E.S. Piruzian. Survey of psoriasis candidate genes by using bioinfirmatics. In Abstract Book of Four International Symposium on Computational Methods in Toxicology and Pharmacology Integrating Internet Resources. Russia, Moscow, p. 71, 2007

13. S.A. Brouskin, R.M. Abdeev, T.A. Nikolskaya, E.S. Piruzian. Comparison of psoriasis and Crohn’s disease pathological processes at the level of gene network interactions by bioinformatics methods. In Abstract Book of Four International Symposium on Computational Methods in Toxicology and Pharmacology Integrating Internet Resources. Russia, Moscow, p. 86, 2007

14. S.A. Bruskin, R.M.Abdeev, S.A.Moshkovsky, I.M.Korsunskaya, E. S. Piruzyan. Study of protein profiles in psoriatic plaques and healthy skin//Abstr.book 6th Annual Cytokines and Inflammation Conf., 28-29 January, Orlando, USA. 2008

15. С.А. Брускин, И.В. Голденкова-Павлова, И.М. Корсунская, Ан.Л. Пирузян. Патент №2311643 от 06/04/2006 «Способ оценки состояния апоптической системы в коже у больных псориазом»

16. Корсунская И.М., Брускин С.А., Ан.Л. Пирузян, Абдеев Р.М. Патент по заявке 049747 от 21 декабря 2006 г. «Способ оценки состояния апоптической системы в коже у больных псориазом»

Размещено на .ru