Полиморфизм гена 8-оксигуанин-ДНК-гликозилазы (OGG1) у потомков лиц, облучённых на реке Тече

Вестник Челябинского государственного университета. 2013. № 7 (298).

Биология. Вып. 2. С. 115-116.

И. А. Вебер, Е. А. Блинова, Е. И. Пастухова

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА 8-ОКСИГУАНИН-ДНК-ГЛИКОЗИЛАЗЫ

У ПОТОМКОВ ЛИЦ, ОБЛУЧЁННЫХ НА РЕКЕ ТЕЧЕ

Изучен полиморфизм гена 8-оксигуанин-ДНК-гликозилазы (OGG1) у первого поколения потомков лиц, облучённых на р. Тече, определены частоты аллелей и генотипов. Были обнаружены достоверные отличия по частотам генотипов гена OGG1 среди лиц мужского и женского пола.

Ключевые слова: генный полиморфизм, 8-оксигуанин-ДНК-гликозилаза, OGG1.

Введение. Основной продукт окислительного повреждения ДНК — 8-оксигуанин (или 7,8-дигидро-8-оксигуанин) играет важную роль в процессе канцерогенеза. 8-оксигуанин-ДНК-гликозилаза — продукт гена OGG1 — участвует в процессе эксцизионной репарации, удаляя 8-ок-сигуанин с двухцепочечной ДНК и, таким образом, предотвращая потенциальные мутации [1; 2].

Учитывая высокую частоту потенциальных мутаций, вызываемых 8-оксигуанином, инактивация или снижение активности гена OGG1 может привести к повышению спонтанного мутирования, а также повысить вероятность канцерогенеза [3]. Ген человека OGG1 содержит 8 экзонов и картирован на хромосоме 3 в локусе 3p26.3 [4]. По 326 кодону гена OGG1 наблюдается полиморфизм (Ser326Cys, rs1052133), аллель Cys326 обладает сниженной способностью предотвращать мутагенез, вызываемый 8-оксигуанином, по сравнению с аллелем Ser326 в клетках человека in vivo. К настоящему времени в ряде исследований обнаружена связь полиморфизма Ser326Cys с опухолями различной локализации у человека [5].

Цель. Оценка частоты встречаемости полиморфных аллелей гена OGG1 у первого поколения потомков лиц, облучённых на р. Тече.

Материалы и методы. В исследование были включены 464 потомка, чьи родители, подверглись хроническому радиационному воздействию в результате сброса радиоактивных отходов в р. Течу в 1950-х гг., из которых 326 женщин в воз-

расте от 18 до 60 и 138 мужчин в возрасте от 19 до 60 лет. Средний возраст составил 47,4±10,6 года.

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.

Результаты и обсуждение. В исследуемой группе потомков первого поколения облучённого на р. Тече населения частота генотипа OGG1 Ser/Ser составила 51,9 %, гетерозиготного генотипа OGG1 Ser/Cys — 43,3 %, а генотипа OGG1 Cys/Cys — 4,8 %. Частота аллеля Ser326 составила 73,5 %, а аллеля Cys326 — 26,5 % (табл. 1).

Как следует из табл. 2, были обнаружены достоверные различия по частоте генотипов в группах лиц мужского и женского пола (P < 0,001). У мужчин с наибольшей частотой встречается генотип Ser/Ser, тогда как у женщин частоты гетерозиготного генотипа Ser/Cys и генотипа Ser/ Ser сопоставимы. Частота гомозигот Cys/Cys практически не отличается у мужчин и женщин.

Таблица 1

Частоты аллелей и генотипов по гену OGG1 в исследуемой группе

Частота аллелей, % Частота генотипов

Ser Cys Ser/Ser Ser/Cys Cys/Cys

Абс. % Абс. % Абс. %

73,5 26,5 24i 5i,9 20i 43,3 22 4,8

Таблица 2

Частоты генотипов по гену GGG1 в зависимости от пола

Примечание. Различия между полами по частоте генотипов статистически достоверны, Р < 0,001.

Таблица 3

Частоты генотипов по гену OGG1 в зависимости от возраста

Генотип Ser/Ser Ser/Cys Cys/Cys Всего, абс.

Возраст, лет'''~^^ Абс. % Абс. % Абс. %

До 40 лет 53 49, i 52 48,i 3 2,8 i08

Старше 4i года Ш 52,8 i49 4i,9 i9 5,3 356

Примечание. Различия статистически недостоверны, P = 0,346.

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 OGG1 в группах лиц различного возраста.

Выводы. В результате проведённого исследования впервые были оценены частоты аллелей и генотипов гена 8-оксигуанин-ДНК-гликозилазы (OGG1) в популяции облучённого на р. Тече населения. Частота встречаемости генотипа OGG1 Ser/Ser составила 51,9 %, гетерозиготного генотипа OGG1 Ser/Cys — 43,3 %, а генотипа OGG1 Cys/Cys — 4,8 %. Были определены достоверные отличия (Р < 0,001) по частотам генотипов гена ОООі среди лиц мужского и женского пола. Не обнаружено статистически достоверных различий в распределении частот генотипов гена OGG1 в группах лиц различного возраста.

Список литературы

1. Arai, K. Cloning of a human homolog of the yeast OGG1 gene that is involved in the repair of oxidative DNA damage / K. Arai [et al.] // Oncogene. 1997. № 14. P. 2857-2861.

2. Ishida, T. Structure and chromosome location of human OGG1 / T. Ishida [et al.] // Cytogenet. Cell Genet. 1999. № 85. P. 232-236.

3. Boiteux, S. The human OGG1 gene: structure, functions, and its implication in the process of carcinogenesis / S. Boiteux, J. P. Radicella // Arch. Biochem. Biophys. 2000. Vol. 377, № 1. P. 1-8.

4. 8-Oxoguanine DNA Glycosylase, OGG1. Online Mendelian Inheritance in Men. An Online Catalog of Human Genes and Genetic Disorders [Электронный ресурс]. URL: http://omim.org/entry/601982

5. Wei, B. The effect of hOGG1 Ser 326 Cys polymorphism on cancer risk: evidence from a metaanalysis [Электронный ресурс] / B. Wei [et al.] // Plos One. 2011. № 6 (11). e27545. URL: http://www. ncbi.nlm.nih.gov/ pmc/articles/PMC3219678