Е.В.Беляева, Первушина О.А.

Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека

Сибирского отделения РАМН (Иркутск)

Полиморфизм глутатион-S-трансферазы класса Pi в этнических группах проживающих на территории Восточной Сибири

Изучение особенностей полиморфизма генов человека позволяет по-новому взглянуть на эволюцию и проблемы этногенеза. Одним из них является полиморфизм генов второй фазы детоксикации [1,3]. Детоксикация – важный метаболический процесс, основными ферментами которого являются цитохромы Р-450, N-ацетилтрансферазы и глутатион-S-трансферазы [1].

Одним из генов суперсемейства глутатион-S-трансфераз – является ген GSTP. Подсемейство генов GSTP состоит из одного представителя - гена GSTP1, локализованного на 11 хромосоме. Ген GSTP1 экспрессируется в легких, сердце и плаценте. Он кодирует аминокислотную последовательность фермента класса пи-1 глутатион-S-трансферазу, которая содержится в эритроцитах и участвует в метаболизме ксенобиотиков посредством присоединения глутатиона к субстрату [1]. Описаны два диаллельных полиморфизма гена GSTP1. Один приводит к замене основания аденин на гуанин (A/G) в 313 положении в 5 экзоне. Следствием чего является замена аминокислоты изолейцина на валин (Ile/Val) в 105 положении пептида. Другой полиморфизм приводит к замене основания цитозин на тимин (С/T) в 341 положении в 6 экзоне гена GSTP1. В результате этого аминокислота аланина меняется на валин в 114 положении (Ala/Val). При различных комбинациях этих полиморфизмов возможно 4 варианта аллелей: GSTP1*А - аллель «дикого» типа, который кодирует «активный» вариант фермента и измененные аллели – GSTP1*B, GSTP1*С, GSTP1*D, кодирующие «медленные» варианты белка [5].

Аллель GSTP1*A – кодирует белок имеющий Ile в 105 положении и Ala в 114. Аллель GSTP1*В представляет собой комбинацию Val в 105 и Ala в 114 положениях. Аллель GSTP1*C имеет Val в 105 и 114 положениях. Аллель GSTP1*D характеризуется наличием в 105 положении Ile и в 114 – Val [5]. При сравнительном анализе аллели, кодирующие «медленные» варианты белка могут объединятся в одну группу.

Полиморфизм гена GSTP1 широко изучается в связи с предрасположенностью носителей «ослабленных» генотипов к различным заболеваниям [1,2]. При этом не достаточно изучены этнические особенности частоты встречаемости полиморфизмов этого гена, что послужило целью нашего исследования.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования стали практически здоровые представители русской и бурятской национальности, проживающие на территории Восточной Сибири. В группе исследования 125 человек, из двух этногрупп: 55 из коренной бурятской и 70 из пришлой русской. Этническая принадлежность определялась с учетом фенотипических особенностей и данных генеалогического анамнеза. Сравниваемые группы сопоставимы по полу и возрасту. В работе с группами людей соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинской Декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki (1964, 2000 ред.)).

Материалом для исследования полиморфизма генов системы детоксикации ксенобиотиков GSTP1 служила ДНК, выделенная из образцов венозной крови, смешанной с антикоагулянтом. Выделение ДНК проводили сорбентным методом. Амплификацию и рестрикцию осуществляли наборами реагентов для идентификации полиморфных маркеров Ile105Val, Ala114Val гена GSTP1. Детекцию продуктов амплификации проводили в 3% полиакриламидном геле, результаты электрофореза регистрировали и документировали с помощью системы компьютерного гельдокументирования «GelDoc».

Математическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 (StatSoft, USA) и Biostat. При анализе частотного распределения полиморфизмов гена сравниваемые группы проверяли на соответствие фактического распределения генотипов ожидаемому, исходя из закона генетического равновесия Харди-Вайнберга. При сравнении частоты встречаемости аллелей и генотипов между группами использовали критерий χ². Для оценки разницы долей – z критерий. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Проведено исследование диаллельного полиморфизма гена GSTP1, в коренной и пришлой этногруппах, проживающих на территории Восточной Сибири. Частотное распределение генотипов в коренной и пришлой этногруппах не отклоняется от равновесия Харди-Вайнберга.

Частота встречаемости аллелей гена GSTP1 у коренного населения распределилась следующим образом: аллель GSTP1*A – 80,9%, аллель GSTP1*В – 16,4% и GSTP1*C – 2,7. У пришлого населения: GSTP1*A – 65,7%, аллель GSTP1*В – 30,7% и GSTP1*C – 3,6%. Аллель GSTP1*D является крайне редким и в наших выборках не обнаружен.

Сравнительный анализ частотного распределения аллелей гена GSTP1 выявил статистически значимые различия (р=0,026). Так, аллель «дикого» типа GSTP1*A статистически значимо чаще встречается у представителей коренного населения, по сравнению с пришлым (Р=0,032). Аллель GSTP1*В, напротив, статистически значимо чаще встречается у представителей пришлого населения (р=0,014). Аллель GSTP1*C встречался у пришлого населения в 1,3 раза чаще, но полученные различия не имеют статистической значимости.

При объединении «медленных» вариантов аллелей GSTP1*В и GSTP1*C в общую группу обнаружено, что у коренного населения, которое относится к монголоидам, они встречаются с частотой 19,1%. У пришлого населения, относящихся к европеоидам – 34,3%. Полученные различия статистически значимы (р=0,012). Результаты нашего исследования совпадают с данными других авторов. Показано, что частота встречаемости «медленных» вариантов аллелей в популяциях мира широко варьирует: от 21% у монголоидов, 33% у европеоидов и до 42% у негроидов [4].

Таким образом, по результатам нашего исследования, коренное население Восточной Сибири продолжает сохранять свою уникальность, несмотря на то, что эта территория долгое время является местом проживания народов монголоидной и европеоидной рас.

ЛИТЕРАТУРА

1. Генетический паспорт - основа индивидуальной и предиктивной медицины / под ред. В.С. Баранова. - Санкт-Петербург: Н-Л. - 2009.-527 с.

2. Шенин В.А., Колесникова Л.И., Лабыгина А.В., Сутурина Л.В. [и др.] Изменчивость генов детоксикации при нарушениях репродуктивной функции у женщин // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2009.-Т.39-40.,№4-5.- С.198-200.

3. Спицин В.А. Экологическая генетика человека. - М.: Наука, 2008.-503с.

4. Garte S., Gaspari L., Alexandrie A.K. [et al.] Metabolic gene polymorphism frequencies in control populations // Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. -2001. – V.10. - №12. – P.1239-1248.

5. Watson M. A., Stewart R.K. Smith G.B.J. Human glutathione S-transferase P1 polymorphisms: Relationship to lung tissue enzyme activity and population frequency distribution // Carcinogenesis. – 1998. - №19. – P.275-280.