Чувствительность генома и особенности проявления кластогенных эффектов у детей и подростков, подвергающихся воздействию радона в условиях проживания и обучения

Ларионов, Алексей Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Чувствительность генома и особенности проявления кластогенных эффектов у детей и подростков, подвергающихся воздействию радона в условиях проживания и обучения
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Чувствительность генома и особенности проявления кластогенных эффектов у детей и подростков, подвергающихся воздействию радона в условиях проживания и обучения"

005008121

ЛАРИОНОВ Алексей Викторович

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ГЕНОМА И ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ

КЛАСТОГЕННЫХ ЭФФЕКТОВ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ РАДОНА В УСЛОВИЯХ ПРОЖИВАНИЯ И ОБУЧЕНИЯ

03.00.01 - Радиобиология 02.03.07 - Генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 9 ПНВ 2й12

Москва-2012

005008121

Работа выполнена на кафедре генетики Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кемеровский государственный университет» Министерства образования и науки Российской Федерации

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Дружинин Владимир Геннадьевич Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Рубанович Александр Владимирович доктор биологических наук, профессор Гераськин Станислав Алексеевич

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение

науки Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агентства РФ

Защита диссертации состоится «16» февраля 2012 г. в 15.00 на заседании Диссертационного Совета Д 501.00.65 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы 1, корп. 12, МГУ, Биологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Отзывы просим присылать по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы 1, корп. 12, МГУ, Биологический факультет, Веселовой Татьяне Владимировне. Факс (495) 939-11-15.

Автореферат разослан «11» января 2012 года Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор биологических наук

Веселова Т.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Поддержание стабильности генетического материала является необходимым условием функционирования любого организма. Высокий уровень повреждения ДНК вызывает увеличение частоты мутаций и структурных дефектов хромосом, что может приводить к нарушению процессов деления клетки, транскрипции ДНК и экспрессии генов, при этом увеличивается риск развития онкологических заболеваний в данных экологических условиях. Чувствительность генома определяется механизмами клеточной защиты, деактивирующими генотоксиканты или восстанавливающими целостность генетического материала (репарация ДНК) [Гончарова и др., 2003; Засухина, 2005; Рубанович, 2007]. Система репарации ДНК является первым барьером на пути возникновения геномной нестабильности и канцерогенеза под действием мутагенов [Ни е1 а1., 2001; Аи Й а1., 2003; ВегпсИ е1 а1., 2007; Фрейдин и др., 2008; Ва1аг й а1., 2009].

Объектом данного исследования является чувствительность генома человека в условиях длительного воздействия повышенных концентраций радона. Считается, что радиочувствительность определяется, главным образом, генетическим полиморфизмом компонентов систем клеточной защиты [Ни е1 а1., 2001; ВагпеИ й а1., 2009]. Известно, что гены репарации участвуют в формировании индивидуальной чувствительности к радиационному воздействию |1)ие11 й а!., 2000; Кузнецов и др., 2006; БУеШгей е1 а1., 2006; УосНсЬка, 2007; Сальникова, 2011], ввиду этого они представляются основными кандидатами на роль наследственных факторов индивидуальной чувствительности к радону. В литературе имеются единичные работы, посвященные анализу взаимосвязи полиморфизма генов репарации с воздействием радона. В исследовании финских авторов [Кшги й а1., 2005] была показана ассоциация аллельных вариантов ХЯСС1 280Шя и ХКССЗ 241Ме1 с показателями хромосомных нарушений в выборке индивидов, подверженных экспозиции радоном в бытовых условиях.

Проблема оценки генотоксического (в т.ч. - кластогеппого) воздействия радона недостаточно изучена и имеет важное социально-экономическое значение, так как затрагивает большие группы населения. Особый интерес представляет оценка

последствий облучения населения радоноопасных территорий, к числу которых можно отнести Кемеровскую область [Сорокина, 2006]. У шахтеров урановых или иных шахт, подверженных воздействию высоких доз радона, уровень хромосомных аберраций в лимфоцитах крови существенно превышает контрольные значения [Рорр et al., 2000; Meszaros et al., 2004; Bilban, Jakopin, 2005], при этом доказана корреляция частоты хромосомных нарушений с риском развития злокачественных новообразований [Smerhovsky et al., 2002].

Исследования последнего времени показали взаимосвязь между воздействием низких концентраций радона в жилых помещениях и частотой возникновения рака легкого [Forastiere et al., 1998; Bochicchio et al., 2005; Darby et al., 2005]. При этом данные литературы о генотоксических эффектах радона у жителей, экспонированных в бытовых условиях, противоречивы [Bridges et al., 1991; Cole et al., 1996; Bauchinger et al., 1996; Lindholm et al., 1999]. В ряде исследований показана эффективность использования рутинных цитогенетических тестов при оценке кластогенных эффектов воздействия сверхнормативных концентраций радона в воздухе жилых или общественных помещений [Bilban, Vaupoti, 2001; Oestreicher et al., 2004; Дружинин, Ахматьянова и др., 2009].

Цель работы: Исследовать кластогенные эффекты как показатели чувствительности генома к воздействию сверхнормативных доз радона у экспонированных детей и подростков, оценить значение 10 однонуклеотидных замен в генах репарации ДНК как возможных факторов наследственной индивидуальной радиочувствительности.

Задачи работы.

1. Изучить комплекс радиационных и химических параметров окружающей среды в местах проживания и обучения детей и подростков опытной группы. Выявить преобладающий генотоксический фактор, индуцирующий кластогенные эффекты в лимфоцитах обследованных.

2. Определить уровень и спектр хромосомных аберраций в лимфоцитах крови детей и подростков, подверженных хроническому воздействию сверхнормативных концентраций радона.

3. Исследовать ассоциации аллельных вариантов генов репарации ДНК с частотами цитогснетических повреждений, индуцированных хроническим действием генотоксических факторов, включая сверхнормативное излучение радона.

4. Оценить значимость сочетаний аллельных вариантов генов репарации ДНК для формирования признака индивидуальной чувствительности человека к длительному генотоксическому воздействию малой интенсивности.

Научная новизна. Впервые проведено исследование частоты и спектра кластогенных эффектов у детей и подростков, длительное время проживающих в условиях воздействия естественного источника радиоактивности - газа радона. В результате поиска маркеров индивидуальной чувствительности к воздействию радона впервые установлена роль гена репарации ДНК АОРЯТ в развитии цитогенетических аномалий. Установлено, что наличие сочетания аллельных вариантов АРЕ] 14801и, АОРЯТ 762А 1а, кОвв1 326Суя ХрС, 11 04№б связано с увеличением чувствительности генома человека к хроническому воздействию генотоксикантов малой интенсивности.

Практическая значимость. Результаты работы служат основанием для разработки рекомендаций по снижению генотоксического и проканцерогенного риска в популяциях человека, подверженных длительному воздействию излучений радона.

Внедрение результатов исследования. Результаты диссертационного исследования получены в рамках выполнения НИР по гранту РФФИ, 10-04-00497-а; государственного контракта ФЦНТП №16.512.11.2062. По итогам работы опубликовано информационно-методическое письмо «Опасность возникновения хромосомных нарушений у школьников при наличии высокого содержания радона в зданиях общеобразовательных учреждений». Федеральной службой по интеллектуальной собственности и товарным знакам выдал патент на изобретение «Способ определения индивидуальной чувствительности генома человека к воздействию радона по комплексу генетических маркеров» (№ 2415427).

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Автором выполнены основные этапы молекулярно-генетического

исследования аллельных вариантов генов репарации (выделение ДНК, постановка ПЦР), включая статистический анализ и обработку результатов, а также цитогенетический анализ 72 образцов лимфоцитов крови (39%) (2007 - 2009 гг.). Положения, выносимые на защиту:

• Ведущим генотоксическим фактором, действующим в условиях проживания и обучения детей и подростков, является радон и продукты его распада.

• Длительное воздействие сверхнормативных концентраций радона вызывает выраженные кластогенные эффекты в лимфоцитах крови у детей и подростков.

• Аллсльный вариант гена репарации ADPRT 762А1а, а также сочетания аллельных вариантов АРЕ1148Glu, ЛДРДГ 762А1а, hOGGl 326Cys, XpG 1104His ассоциированы с повышенной частотой аберраций в лимфоцитах детей и подростков, экспонированных радоном.

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены на III (XXXV) Международной научно-практической конференции (КемГУ, Кемерово 2008); 6Л Conference of the Pan African Environmental Mutagen Society (Cape Town, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Научные проблемы использования и охраны природных ресурсов России» (Самара, 2009); V Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009); Ю"1 International Conference on Environmental Mutagens (Firenze, Italy, 2009); Международной конференции «Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды» (Сыктывкар, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертационных исследований.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 132 страницах и состоит из введения, 3 глав и выводов. Работа содержит 16 таблиц и 12 рисунков. Список литературы включает 235 работ, 57 опубликованы в отечественной печати, 178 - в зарубежной.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы исследования. Опытная группа для исследования хромосомных аберраций в культурах лимфоцитов периферической крови и аллельных вариантов генов системы репарации ДНК была сформирована в 2004, 2007 и 2009 гг. из воспитанников школы-интерната г. Таштагол, являющегося административным центром горного таежного района Кемеровской области. Всего обследовано 76 мальчиков в возрасте от 8 до 18 лет (средний возраст 13,86 ± 0,27) и 73 девочки в возрасте от 9 до 18 лет (средний возраст — 14,26 ± 0,28 лет). Этнический состав выборки: европеоиды — 22 (15%), шорцы - 82 (55%), метисы - 45 (30%). В качестве группы контроля изучена выборка детей и подростков, проживающих в сельских населенных пунктах Кемеровской области в условиях отсутствия выраженного загрязнения окружающей среды по радиационным и химическим показателям: с. Красное Ленинск-Кузнецкого района и с. Пача Яшкинского района. Всего в контрольной группе обследовано 37 мальчиков в возрасте от 9 до 18 лет (средний возраст 13,73 ± 0,35 лет) и 57 девочек в возрасте от 9 до 17 лет (средний возраст 14,33 ± 0,27 лет). Сбор анамнестических данных проводили путем устного анкетирования и анализа медицинских карт (форма 025/у-87). Учитывали наличие хронических и инфекционных заболеваний, куре1ше, прием лекарственных препаратов и рентгенодиагностические процедуры за 3 месяца до сбора материала. На каждого обследуемого ребенка был оформлен протокол информированного согласия, подписанный родителями либо лицами, осуществляющими опеку несовершеннолетних.

Для оценки радиационных и химических параметров среды в исследуемых населенных пунктах были выполнены комплексные радиологические, физико-химические и биоиндикаторные исследования, детально описанные в публикации [Дружинин и др., 2010]. Радиологические исследования выполнены в лаборатории радиационного контроля ООО «Кузбасский СКАРАБЕЙ». Содержание тяжелых металлов в почве исследовалось сотрудниками испытательного центра по агрохимическому обслуживанию «Кемеровский». Результаты биотестирования образцов почв, воды и воздуха в тестах Эймса и учета доминантных деталей у

дрозофилы любезно предоставлены сотрудниками НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина д.б.н. Ф.И. Ингель и к.б.н. JI.B. Ахальцевой.

Цитогенетические методы. Генотоксические эффекты изучали методом учета хромосомных аберраций (ХА) в кратковременных культурах лимфоцитов периферической крови. Подготовку препаратов метафазных хромосом осуществляли с использованием стандартного полумикрометода [Hungerford, 1965]. Отбор метафаз и критерии для регистрации цитогенетических нарушений соответствовали общепринятым рекомендациям [Бочков, 1971; Bucton, Evans, 1993]. Учитывали четыре основные категории ХА: одиночные и парные ацентрические фрагменты, обмены хроматидного и хромосомного типа. В число обменов хромосомного типа включали дицептрические, кольцевые хромосомы и атипичные моноцентрики. Ахроматические пробелы в число аберраций не включали и учитывали отдельно. Отдельно, в качестве мультиаберрантных клеток (МАК), регистрировали метафазы, содержащие не менее 5 точек разрывов хромосом.

Молекулярно-генетические методы. Выделение ДНК проводили с использованием реактива «ДНК-Экспресс» (НПФ «Литех»). Типирование аллельных вариантов генов репарации ДНК осуществляли методом «SNP-экспресс», разработанным НПФ «Литех» (г.Москва). Исследовали 10 однонуклеотидных замен в 8 генах репарации: АРЕ (апуриновая/апиримидиновая эндонуклеаза 1) Aspl48Glu (rsl 130409), XRCCI (комплементационная группа репарации радиационных повреждений ДНК) Argl94Trp (rsl799782), XRCCI Arg280His (rs25489), XRCCI Arg399Gln (rs25487), hOGGl (оксогуанин гликозилаза 1) Ser326Cys (rsl052133), ADPRT (аденозиндифосфатрибозилтрансфераза) Val762Ala (rsl 136410), XpC белок распознавания повреждений ДНК) Lys939Gln (rs2228001), XpD (АТФ-независимая хеликаза) Lys751Gln (rsl3181), XpG Aspll04His (rsl7655), NBSl (нибрин) Glul85Gln (rsl 805794).

Методы статистической обработки. Статистическую обработку осуществляли с помощью IBM PC, средствами программы StatSoft Statistica 6.0. Сравнение групп по качественным признакам и проверку на соответствие равновесию Харди-

Вайнберга проводили с помощью критерия yl, с поправкой Йетса для таблиц 2x2 [Гланц, 1998]. Для количественных показателей рассчитывали средние значепия (ц) и стандартные ошибки (s) [Животовский, 1991]. Распределение частот аберраций сравнивали с нормальным (методом Колмогорова-Смирнова); было установлено, что распределение всех изучаемых цитогенетических параметров отличалось от нормального. На основании этого использовали методы непараметрической статистики: ранговый U-тест Манна-Уитни [Закс, 1976] для парного сравнения групп и тест Краскела-Уоллиса для сравнения 3 групп. В качестве факторов, влияющих на частоты ХА, предполагались наследственные варианты генов репарации.

Ассоциации полиморфизмов с исследованными цитогенетическими показателями проверяли с помощью теста Краскела-Уоллиса. Для генов, показавших значимые результаты, проводили парное сравнение генотипов в тесте Манна-Уитни и исследование ассоциаций гаплотипов с частотой аберраций (расчет отношения шансов в программе SNPStat) (http://bioinfo.iconcolojzia.net/snpstats/start.htm') [Sole et al., 2006]. Коррекцию полученных результатов с учетом множественных сравнений проводили с помощью процедуры FDR (False Discovery Rate) [Benjamini, Yekutieli, 2001]. Корреляцию между числом аллелей «предрасположенности» по 4 локусам и числом хромосомных аберраций рассчитывали с использованием коэффициента корреляции Пирсона для рангов, для выборок более 50 человек также рассчитывали значение критерия Стьюдента [Гланц, 1998].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Частота и спектр цнтогенетических нарушений в обследованной выборке.

Показатель частоты ХА отражает степень повреждения ДНК генотоксикантами и эффективность процессов репарации, устраняющих эти повреждения. Спектр аберраций при этом может модифицироваться как характером генотоксического воздействия, так и дефицитом активности того или иного механизма репарации, специфичного к определенному типу повреждений. В ходе исследования были рассчитаны значения общего числа аберраций и их отдельных типов. Частота ХА

значимо выше в опытной группе по сравнению с контролем (табл. 1) по показателям числа аберраций на 100 клеток, доле клеток с одиночными и парными фрагментами. Обмены хромосомного типа (маркеры радиационного воздействия) также чаще наблюдались в опытной группе по сравнению с контролем (0,2 ± 0,04 и 0,04 ± 0,02; р < 0,001). Вместе с тем, именно одиночные фрагменты составляют большую часть нарушений (75%) и вносят решающий вклад в общую картину повреждений хромосом. Также в лимфоцитах воспитанников школы-интерната зарегистрированы 11 мультиаберрантных клеток (rogue cells, МАК), которые представляют собой редкие объекты (1/13000 — 1/30000 метафаз), «нагруженные» большим количеством аберраций хромосомного типа [Awa, Neel, 1986]. Природа и клиническое значение МАК остаются невыясненными, однако некоторые авторы связывают возможность индукции этих объектов с воздействием плотноионизирующего излучения альфа-частицами [Domracheva et al., 2000; Попова и др., 2004].

Таблица 1. Хромосомные аберрации (ц ± в) в экспонированной радоном выборке и в контрольной группе

Группа / год исследования £ Изучено метафаз Всего аберраций на 100 клеток Число аберраций на 100 клеток

фрагменты обмены

Одиночные Парные Хроматид-ного типа Хромосомного типа

Таштагол / 2004-2009 149 27850 5,38 ± 0,21* 3,93 ± 0,19* 1,23 ± 0,07* 0,02 ± 0,01 0,20 ± 0,04*

Контроль/ 3,20 ± 2,38 ± 0,80 ± 0,02 ± 0,04 ±

94 18800

2009 0,19 0,14 0,09 0,01 0,02

Примечание, ц - средняя частота, s - ст. ошибка средней. N - число обследованных

в группе). Достоверные отличия (U-кригерий Манна-Уитни) от значений контрольной группы: *-р< 0,001.

Анализ популяционного уровня ХА требует оценки факторов, потенциально способных модифицировать цитогенетические эффекты. К их числу относят: пол и возраст [Rossner et al., 1998; Stephan, Pressl, 1999; Бочков и др., 2001], хроническую и инфекционную патологию, наличие вредных привычек (курение) [Tawn et al., 1989; Псрминова и др., 1997; Bukvic et al., 2001; Celi, Akbas, 2005]. Влияния данных факторов, а также этнической принадлежности (шорцы, европеоиды и потомки смешанных браков), на частоту аберраций не было установлено.

Наличие выраженных кластогенных эффектов требует оценки условий проживания обследованных и поиска факторов, способных индуцировать цитогенетические нарушения в лимфоцитах. В табл. 2 сведены основные результаты физико-химических и радиологических исследований на территории школы-интерната. Показатели мощности экспозиционной дозы (МЭД) внешнего у-излучения во всех изученных помещениях не различались и находились в пределах 0,14 - 0,2 мкЗв/ч, что не превышает нормируемых значений [Нормы радиационной безопасности (НРБ-99), 1999]. В пробах воды (водопроводной и питьевой) не было выявлено превышения регламентируемого уровня радионуклидов. Удельная эффективная активность проб почвенного грунта составила 100 Бк/кг, что соответствует средним величинам для почв Кузбасса [Сорокина, 2006]. В воздухе жилых и учебных помещений интерната было выявлено постоянное превышение содержания газа радона по сравнению с нормируемым значением в 200 Бк/м3 [Крисюк, 1989]. Показатель OA радона варьировал ог 415 - 730 Бк/м3 в зимнее время до 200 Бк/м3 весной (среднее значение 441 ± 319 Бк/м3). Расчеты усредненного показателя эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона (314,4 Бк/м ) показали, что условия постоянного пребывания в интернате обусловливают индивидуальную эффективную дозу ингаляционного облучения детей только за счет изотопов радона и их короткоживущих дочерних продуктов в воздухе ~ 20 мЗв/год [Дружинин и др., 2010].

Также было проведено исследование содержание тяжелых металлов в почве (табл. 2), а также проведена проверка возможного мутагенного влияния химических загрязнителей путем биоиндикаторных исследований образцов воздушной пыли и

воды. Средние значения валовых и подвижных форм металлов в образцах почв находились в пределах ПДК, за исключением подвижных форм цинка (1,5 ПДК). Оценка показателя суммарной мутагенной активности (СМА) в тесте Эймса Salmonella/микросомы с использованием штаммов Salmonella typhimurium ТА98 и TAI 00, а также в тесте на индукцию доминантных летальных мутаций (ДЛМ) в половых клетках дрозофилы показала, что ни один из исследуемых образцов не проявил мутагенной активности [Дружинин и др., 2010]. Полученные результаты свидетельствуют в пользу гипотезы о том, что ведущим кластогенным фактором в этом горном районе является радиация, а с учетом результатов радиологических исследований — основным ее источником является сверхнормативное содержание радона в воздухе жилых и учебных помещений интерната.

Таблица 2. Характеристика радиационных и химических параметров окружающей среды на территории школы-интерната г. Таштагол

Содержание подвижных кадмий er н

форм металлов в почве (мг/кг) цинк медь и к к CS о к 1 S ►а ю о « 4 и И 5 железе хром

Среднее значение 37,2* 1,1 0,3 2,0 124,2 2,2 0,6 47,9 2,9

Допустимый уровень 23 3 0,3* 6 140 4 5 - 6

Радиационные МЭД внешнего Средняя удельная объемная

параметры у-излучения, мкЗв/ч активность радона, Бк/м3

Среднее значение 0,17 441*

Допустимый уровень 0,3 200

Примечание. * - превышение ПДК, * - ориентировочно допустимая концентрация

Сравнительная характеристика полиморфизма генов репарации ДНК в исследуемых выборках. Были рассчитаны частоты генотипов в опытной (3 этнических группы: шорцы, метисы и европеоиды) и в контрольной группах (рис. 1 -4). В опытной выборке отклонение от равновесия Харди-Вайнберга, обусловленное недостатком гетерозигот, обнаружено для замены ХЖСС1 А^399С1п. В контрольной

группе отклонение от РХВ, обусловленное недостатком гетерозигот, выявлено по локусу АРЕ1. Таюке избыток гетерозигот наблюдается по локусу XpD. Проведенный анализ частот генотипов в опытной и контрольной группе показал значительное повышение частот мажорных аллелей по замене hOGGJ Ser326Cys (0,35 - 0,40) в контрольной грз'ппе в сравнении с опытной группой в целом и группой шорцев в отдельности (р < 0,001).

Arg/Arg ш Arg/Trp » Тгс/Т о

В ■ штмш

ъ т

П> <

о о;

Е>: < ;

О i О :

er .

X i

16,684 3^2% S.82% 83,12% 90.43% 93.28% 12.68% 87,32% .....13,в4% 85,23%

Шорцы (N=77) Европеоиды (N=21) Метисы (N=44) Ang/A'g «Arg/His ш His/His Всего (N = 142) Контроль (N=86)

1ШШШ> 'шШ^- ■ -111 аз,33% 81,82% 8e,os% 33,93% 18,S2% 83,48%

Шорцы (N=78) Европеоиды (N=22) Меты (N=43) i! Arg/Arg Ш Arg/T rp MTrp/Trp Всего (N=143) Контроль (N=81)

lili!«! , ^ • ' i 14.731», «м*

61,11% 33,29% 45'00% 33 71% 50,07%

Шорцы (N=72) Европеоццы (N=17) Метисы (N=40) Всего (N=129) Контроль (N=67) Рис. 1 Частота генотипов эксцизионной репарации оснований ХЯСС1 в опытной и контрольной группах.

Примечание. Приведены частоты генотипов по каждому локусу в 3 этнических подгруппах опытной группы, суммарно в опытной группе и контрольной группе.

Аналогичная тенденция показана для замены ADPRT Val762Ala в контроле в сравнении с группой шорцев (р < 0,002) и опытной группой в целом (р < 0,03) (рис. 2). По другим локусам значимых различий между опытной и контрольной группой выявлено не было.

Дза/Asp m Asp/Glu « Glu/Glu

— ¡¡ЯМ!

49.61% 32,93%

35,aç% '.'28,57%-. ||||||Щ||| .: "27,91% 34,15',.

Шорцы (N=77) Европеоиды (N=21,) Метисы (N=43) Всего (N=141) Контроль (N=82) .......ser/ser «ser/cys ^cys/Cys

ШЁШЁШЁШЁЁШ

liillii ¡liipp . 25,73%

52, 73% 50.00% lili 49,61% 70-00%

.. 23,¡31% 37 50 31,71% 27,91%

Шорцы***" (М=72)Европеоццы (N=16) Метисы (N=41 ) Всего*** (N=129) Контроль (N=70) м Val/Val » Val/Ala к Ala/Ala

■■ШЁЁЁШг^ • МЭ* 33,3» 4 7,7-'-% .¿'у '4-^Уъ

28,33% 57,14% 33,06% 62 В2%

Шорцы" (N=74) Европеоиды (N=18) Метисы (N=42) Всего* (N = 1 34) Контроль (N=78) Рис. 2 Частота генотипов эксцизионной репарации оснований АРЕ1, М)С(И, А ПРИ Т в опытной и в контрольной группах.

Примечание. Приведены частоты генотипов по каждому локусу в 3 этнических подгруппах опытной группы, суммарно в опытной группе и контрольной группе, значимые отличия распределения генотипов в сравнении с контрольной группой * —р<0,05; ** - р< 0,01; ***-р< 0,001.

Lys/Lys № Lys/Gln m Gln/GIn

о о. X

I 4

шшштшжт llpSNi ЩШМ 38,85% |||||Щ|| ЩэшЩШш

55,07% ■ 41,67% 47,10% 42,86%

25,00%

Шорцы (N=69) Европеоиды (N=16) Метисы (IM=36) Всего (N=121) Контроль (N=70) Lys/Lys ® Lys/Gln ш Gln/GIn

«Lys/Gln Ш Gln/GIn

64,00%

24,00%

Шорцы (1М=71) Европеоиды (N=19) Метисы (N=41) Всего (N=131) Контроль (N=75) Asp/Asp »Asp/His SiHis/His

ЦЩ

llllllllll 35,29%

41 42% 43,75% 47,22% 43,44? 54,? 2%

Шорцы (N=70) Европэооды (N=16) Метисы (N=36) Всего (N=122) Контроль (N=85)

Рис. 3 Частота генотипов эксцизионной репарации нуклеотидов ХрС, XpD, XpG, в опытной и в контрольной группах.

Высокая частота минорных аллелей hOGGl 326Cys и ADPRT 762А1а (0,45 -0,55) характерна для монголоидных популяций [Sigimura et al., 1999; Нао et al., 2004; Zhang et al., 2005], для европеоидных популяций показана частота данных вариантов 0,15 - 0,20 [Vodicka et al., 2007]. За исключением двух указанных локусов, наши данные согласуются с частотами генотипов, полученными для европеоидов в исследованиях, проведенных в Италии, Финляндии, Чехии [Lunn, 1999; Tuimala, 2002; Vodicka, 2007]. Можно также отметить, что частота аллелей XRCC1 194 Тгр и

ШСС1 280Н^ значительно выше (0,20 - 0,30) в монголоидных популяциях в сравнении с европеоидами (0,05 - 0,10), что дает основание предполагать повышение частот этих вариантов у шорцев, однако установленные для шорцев и всей опытной группы частоты не отличаются от частот европеоидов. С учетом неоднородности этнического состава опытной группы проведено сопоставление частот генотипов в этнических группах (шорцы, европеоиды, метисы) с использованием критерия %2, которое не выявило значимых межгрупповых различий. Частота минорных аллелей кОСС1 326Сув и АЛРЯТ 762А1а повышена в группе воспитанников школы-интерната г. Таштагол по сравнению с контрольной выборкой. Данная особенность отражает смешанный этнический состав опытной группы, представленной монголоидами (шорцами), европеоидами и потомками смешанных браков.

Отсутствие межэтнических различий в частотах генотипов репарации позволило в дальнейшем рассматривать опытную группу как единую выборку для проведения ассоциативного исследования генотипов репарации с цитогенетическими показателями в условиях постоянного генотоксического воздействия радонового излучения.

01и/в1и «С1и?С1п Ш 01п/-31г

Шорцы (№=71) Европеоиды (N=19) Метисы (N=39') Есего (N=129) Контроль (N=60) Рис. 4 Частота генотипов репарации двойных разрывов нуклеотидов в

опытной и контрольной группах.

Примечание. Приведены частоты генотипов по каждому локусу в 3 этнических подгруппах опытной группы, суммарно в опытной группе и в контрольной группе.

Хромосомные аберрации в лимфоцитах детей и подростков с различными генотипами по исследованным нуклеотидным заменам в генах репарации. На

начальном этапе с помощью теста Краскела-Уоллиса были выявлены генотипы,

ассоциированные с показателями суммарной частоты хромосомных аберраций, одиночных фрагментов и обменов хромосомного типа. В отношении суммарной частоты аберраций значимые ассоциации были обнаружены только для замены hOGGl Ser326Cys (Н = 6,04, р = 0,049). Показатель частоты хроматидных фрагментов был ассоциирован с локусами ADPRT Val762Ala (Н = 8,60, р = 0,013) и XpG Aspll04His (Н = 6,34, р = 0,041), близкие к достоверным различия также обнаружены для локуса АРЕ1 Aspl48Glu (Н = 4,71, р = 0,09). Частота обменов хромосомного типа была ассоциирована с заменами в локусах hOGGl Ser326Cys (Н = 6,07, р = 0,048) и ADPRT Val762Ala (Н = 9,56, р = 0,008). В контрольной группе не выявлено значимых ассоциаций генотипов с показателями ХА. Проведенная таким образом предварительная оценка ассоциаций наследственных, вариантов с цитогенетическими показателями позволила определить 3 однонуклеотидные замены для дальнейшего парного сравнения генотипов и гаплотипов обследованных.

Парные сравнения генотипов. Проведенные сравнения гомозигот по мажорному аллелю с гетерозиготами и гомозиготами по минорному аллелю в 3 рассмотренных локусах позволили выявить ряд тенденций. Суммарная частота аберраций повышена у носителей гетерозиготного генотипа hOGGl 326 Ser/Cys в сравнении с гомозиготами Ser/Ser. Также показано увеличение частоты одиночных фрагментов у носителей генотипов ADPRT 762 Val/Ala и XpG 1104 His/His в сравнении с гомозиготами по мажорному аллелю. Увеличение частоты обменов хромосомного типа наблюдается только у носителей генотипа ADPRT 762 Ala/Ala (табл. 3). Учитывая коррекцию на множественные сравнения (критическое значение составило рсог = 0,005), статистически значимые различия обнаружены в отношении одиночных фрагментов у носителей генотипа ADPRT 762 Val/Ala. Обнаруженная ассоциация этого показателя согласуется с представлениями о продукте гена ADPRT как ферменте эксцизионной репарации оснований, устраняющей главньм образом хроматидные повреждения. Замена ADPRT Val762Ala связывается со снижением функциональной активности белка и повышенной предрасположенностью к развитию некоторых форм рака [Locket et al., 2004; Li et al., 2006]. В работе [Zhang et al., 2005] обнаружено небольшое повышение риска рака для замены ADPRT

Val762Ala и 5-кратное возрастание риска для сочетания ADPRT 762А1а/А1а XRCC1399Gln/Gln. Показано, что ферментативная активность ADPRT стимулируется одно - и двухцепочечными разрывами ДНК [Lindahl et al., 1995]. Предположение о сниженной активности белка ADPRT 762А1а/А1а [Lockett et al., 2004] подтверждается клиническими данными. У носителей Ala/Ala генотипа отмечено повышение риска рака легких (у курильщиков) [Liang et al., 2003], а также риска рака пищевода и простаты [Нао et al., 2004; Lockett et al., 2004].

Таблица 3. Ассоциация генотипов hOGGl, ADPRT, XpG с частотой хромосомных аберраций (ц ± s).

Всего аберраций на 100 клеток

hOGGl Ser326Cys Ser/Ser Ser/Cys Cys/Cys

5,07 ±0,41 6,16 ±0,31* p = 0,023 5,23 ± 0,45 p > 0,05

Одиночных фрагментов на 100 клеток

ADPRT 762 Val/Ala XpG 1104 Asp/His

ADPRT 762 Val/Val 3,63 ±0,31 Val/Ala Ala/Ala XpG 1104 Asp/Asp 3,78 ±0,29 Asp/His His/His

4,63 ±0,28* p = Ü,005 3,84 ±0,51 p > 0,05 4,42 ± 0,29 p > 0,05 5,09 ± 0,53* p = 0,015

Обменов хромосомного типа на 100 клеток

ADPRT 762 Val/Ala hOGGl 326 Ser/Cys

ADPRT 762 Val/Val 0,15 ± 0,04 Val/Ala Ala/Ala hOGGl 326 Ser/Ser 0,22 ± 0,06 Ser/Cys Cys/Cys

0,16 ±0,04 p > 0,05 0,37 ± 0,07* p = 0,023 0,18 ± 0,04 p > 0,05 0,10 ±0,06 p > 0,05

Примечание, ц - средняя частота, s - ст. ошибка средней, рсот= 0,005.

Сравнения сочетаний генотипов. Анализ гаплотипов по 3 локусам АБРКТ, ХрО, кОСа с использованием метода отношения шансов ((Ж) в группах, разделенных по уровню аберраций контрольной группы, не выявил статистически значимых ассоциаций. Для исследования эффектов сочетаний аллельных вариантов

был проведен произвольный подсчет суммарного числа аллелей «предрасположенности» для каждого обследованного. Были выбраны 4 аллельных варианта: кОСБ] 326Сув, А1)РКТ 762А1а, ХрО 1 104Н1б, для которых была показана ассоциация с частотой аберраций, а также вариант АРЕ1 148С1и. Гетерозиготный генотип рассматривался нами в качестве 1 аллепя «предрасположенности», гомозиготные генотипы ЛРЕ1 148С1и/01и, ИОСО! 326Суз/Су5, ЛОРЯТ 762А1а/А1а, ХрО 1 КМШб/Шз, - в качестве 2 аллелей «предрасположенности». Всего по данным 4 локусам обследовано 119 человек, количество минорных аллелей распределилось следующим образом: нет аллелей «предрасположенности» — 1 обследованный; 1 — 11; 2 - 21; 3 - 28; 4 - 31; 5 - 19; 6 - 6; 7 - 2. На рис.5 приведен коэффициент корреляции Спирмена (г3).

§ Ю §

& 4 ю

0 1 2 3 4 5 6 7 8 Суммарное число аллелей "предрасположенности" Рис. 5. Частота хромосомных аберраций и число аллелей «предрасположенности», (г - коэффициент корреляции Спирмена).

N4. Аберраций на 100 кл. г = 0,2458, р=0,0078 Ч Аберраций хроматад. типа на 100 кп. г = 0,2186, р=0,0184

6 +

+ г

* - ~ -- -«........

О *

+ ф

... « ........

ф +

+ о

« + л

ф - ф -' - № -Ф

ф..... О

ф л о

ф ф Чг +

о 6

Распределение числа аберраций на 100 клеток и хроматидных аберраций отличалось от нормального, поэтому был выбран непараметрический критерий Спирмена (г3) для выявления корреляции между суммарным числом аллелей «предрасположенности» и уровнем аберраций. Поскольку общее число случаев превышало 50, на основе коэффициента гя было рассчитано значение Т-критерия Стьюдента (использовались критические значения для выборки размером 100 обследованных) [Гланц, 1998]. Значение Т-критерия для суммарной частоты аберраций (г8 = 0,2458) составило Т = 2,708 (критическое значение Т = 2,626, для р = 0,01), для показателя частоты аберраций хроматидного типа (г5 = 0,2186) — Т = 2,392 (критическое значение Т = 2,364, для р = 0,02). Кроме того, установлено статистически достоверно (р = 0,002) более низкое значение показателя ХА на 100 клеток в группе обследованных - носителей 0-3 замен (5,02 ± 0,30) в сравнении с обследованными носителями 4—7 замен (6,36 ± 0,31) по данным 4 локусам (табл.4).

Таблица 4. Число хромосомных аберраций (р. ± я) и суммарное число аллелей «предрасположенности».

Число аберраций на 100 клеток 0-3 (N = 61) 4-7 (N = 58) U - критерий Манна-Уитни

Общее количество аберраций 5,02 ± 0,30 6,36 ±0,31 U =1214, Z = -2,955, р = 0,002

Хроматидного типа 3,78 ±0,26 4,88 ± 0,27 U = 1241, Z =-2,818, р = 0,005

Хромосомного типа 1,25 ±0,13 1,48 ±0,13 р > 0,05

Парных фрагментов 1,10±0,11 1,29 ±0,11 р > 0,05

Дицентрических хромосом 0,05 ± 0,02 0,02 ± 0,02 р > 0,05

Примечание, ц — средняя частота, s - ст. ошибка средней, рсог= 0,01.

Аналогичная тенденция (р = 0,005) обнаружена в отношении аберраций хроматидного типа, (3,78 ± 0,26) и (4,88 ± 0,27) соответственно. Обнаруженные эффекты «накопления» числа аберраций с увеличением замен выявлены для

ферментов, относящихся к одному ЭРО-пути, исключение составляет Хрв. Схожая картина усиления эффектов повреждений ДНК показана в работе [УосНска с1 а1., 2007], где была установлена ассоциация сочетаний этих замен с частотой аберраций, иидуцированных радиацией и окислительным стрессом, у жителей Чехии. В качестве маркера использовалось число минорных аллелей по заменам: АРЕ1 А$р14801и, ХКСС1 А^194Тгр, ШСС1 Агц280№5, ХЯСС1 Arg399Glп, ЬОСС1 БегЗгбСуз. Увеличение суммарного числа этих замен в разных комбинациях проявляло отрицательную корреляцию с уровнем репарации окислительных повреждений ДНК.

Выводы.

1. Анализ потенциально воздействующих генотоксических факторов позволил выявить стабильное воздействие сверхнормативных концентраций радона на обследованную выборку, что является наиболее вероятным источником кластогенных эффектов, обнаруженных в ходе комплексного экологического мониторинга на территории школы-интерната г.Таштагола.

2. В исследуемой группе детей и подростков, экспонированных радоном, стабильно выявляется повышенная в сравнении с контрольной группой частота хромосомных аберраций, в том числе специфических маркеров радиационного воздействия: дицентрических и кольцевых хромосом.

3. Повышенный уровень одиночных фрагментов связан с носительством аллельного варианта АйРЯТ 762Уа1/А1а.

4. Сочетание в генотипе 4 аллельных вариантов АРЕ] 14801и, ЬООС! 326Суя, АПРКТ 762А1а, ХрО 1104№з приводит к увеличению общего числа хромосомных аберраций и является фактором риска в условиях хронического действия генотоксических факторов.

Список работ по теме диссертации Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Дружинин В.Г., Ахматьянова В.Р., Головина Т.А., Волков А.Н., Минина В.И., Ларионов A.B., Макеева Е.А. 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. С. 568-573.

2. Ларионов A.B., Шапошникова A.B., Дружинин В.Г. Цитогенетические нарушения в оценке токсико-генегтического риска длительного воздействия малых доз а-облучения // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11 (27). № 1(3). С. 499 - 504.

3. Дружинин В.Г., Волков А.Н., Головина Т.А., Ларионов A.B., Минина В.И., Шапошникова A.B. Мультиаберрантные клетки в лимфоцитах периферической крови у жителей Кузбасса// Медицинская генетика. 2009. № 5. С. 29 - 34.

4. Волков А.Н., Глушков А.Н., Головина Т.А., Дружинин В.Г., Ларионов A.B., Минина В.И., Сорокина Н.В. Уровень хромосомных аберраций у лиц с различными фенотипами ацетилирования и генотипами NAT2, проживающих в условиях комплексного воздействия радона и тяжелых металлов // Медицинская генетика. 2009. №7. С. 24-29.

5. Минина В.И., Дружинин В.Г., Глушков А.Н., Головина Т.А., Апалько C.B., Волков

A.Н., Ахматьянова В.Р., Лунина A.A., Ларионов A.B. Генотоксические эффекты комплексного воздействия радона и тяжелых металлов в зависимости от полиморфизма генов ферментов монооксигеназной системы // Экологическая генетика. 2009. Т. 7. № 3. С. 53 - 60.

6. Дружинин В.Г., Алукер Н.Л., Ахальцева Л.В., Головина Т.А., Ингель Ф.И., Ларионов A.B., Сорокина Н.В., Толочко Т.А., Шапошникова A.B. Комплексный подход к оценке экологических факторов токсико-генетического риска у детей из Горной Шории // Гигиена и санитария. 2010. № 3. С. 12-18.

7. Мейер A.B., Толочко Т.А., Лунина A.A., Ларионов A.B., Минина В.И., Дружинин

B.Г. Влияние полиморфизмов генов репарации ДНК на показатели нестабильности

генома детей и подростков в условиях повышенной концентрации радона // Медицинская генетика. 2010. № 2. С. 3 - 8. Другие публикации

Druzhinin V.G., Golovina Т.А., Ahmatianova V.R., Minina V.I., Volkov A.N., Larionov A.V., Makeeva E.V. Genome sensitivity and genotoxic effects features in children-teenagers affected by radon radiation in living and educational environment / 6th Conference of the Pan African Environmental Mutagen Society (PAEMS 2008). November 2-5 2008, Cape Town, South Africa. P. 81.

Дружинин В.Г., Алукер H.JI., Ахматьянова B.P., Волков А.Н., Глушков А.Н., Головина Т.А., Егорова Н.А., Лавряшина М.Б., Ларионов А.В., Макеева Е.А., Минина В.И., Толочко Т.А., Шапошникова А.В., Ульянова М.В., Ингель Ф.И., Кривцова Е.К., Юрцева Н.А., Юрченко В.В. Индивидуальная чувствительность генома и особенности проявления генотоксических эффектов у людей, длительно подвергающихся воздействию повышенных концентраций радона. Изучение возможных механизмов модификации эффектов / Тез. докл. итоговой конференции по результатам выполнения мероприятий за 2008 год в рамках приоритетного направления «Живые системы» ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 - 2012 годы», 8-10 декабря 2008. М.: 2008. С. 124 - 126.

Дружинин В.Г., Ахальцева Л.В., Волков А.Н., Головина Т.А., Ингель Ф.И., Ларионов А.В., Минина В.И., Шапошникова А.В. Особенности проявления генотоксических эффектов у детей, длительно подвергающихся воздействию повышенных концентраций радона в условиях проживания и обучения / Тез. докл. V Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров, 21 - 28 июня 2009. М.: 2009. Ч. 1.С. 417.

Дружинин В.Г., Алукер Н.Л., Головина Т.А., Ингель Ф.И., Ларионов А.В., Сорокина Н.В., Шапошникова А.В. Чувствительность генома и особенности проявления генотоксических эффектов у детей, длительно подвергающихся воздействию повышенных концентраций радона в условиях проживания и обучения / Материалы Международной конференции «Биологические эффекты малых доз ионизирующей

радиации и радиоактивное загрязнение окружающей среды». Сыктывкар. Коми Научный центр УрО РАН. 2009. С. 43 -46.

12. Ларионов A.B., Минина В.И., Дружинин В.Г., Лунина A.A., Головина Т.А., Толочко Т.А. Полиморфизм генов репарации ДНК и индивидуальная радиочувствительность генома человека в условиях хронического воздействия радона / Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Современная Россия: проблемы социально-экономического и духовно-политического развития». Волгоград. М.: ООО «Глобус». 2009. С. 85 - 88.

13. Druzhinin V.G., Golovina Т.А., Glusbkov A.N., Larionov A.V., Minina V.l., Shaposhnikova A.V., Volkov A.N. Long-term exposition by domestic radon radiation and genotoxical effects in children from Western Siberia /10й1 International Conference on Environmental Mutagens (ICEM). 2009 August 20 - 25. Firenze - Italy. P. 189.

14. Vladimir Druzhinin V., Glushkov A., Larionov A., Lunina A., Meyer A., Minina V., Tolochko Т., Volkov A. Correlation between reparation genes polymorphism and chromosomal aberrations in long-term radon exposure condition // Annual meetings of the Europe Environmental Mutagen Society (EEMS 2010). September 12 - 15 2010. Oslo. Norway. P. 312-313.

Подписано к печати 26.12.2011. Формат 60х841/16. Бумага офсетная №1 Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,25 Тираж 100. Заказ № 1331 Отпечатано в типографии ООО РПК «Радуга» 650004, г. Кемерово, ул. Соборная, 6

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ларионов, Алексей Викторович

Список сокращений

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Основные механизмы репарации ДНК. Ключевые ферменты

1.1.1. Эксцизионная репарация оснований (ЭРО)

1.1.2. Эксцизионная репарация нуклеотидов (ЭРН)

1.1.3. Репарация двойных разрывов (Б8ВК)

1.2. Оценка уровня цитогенетических нарушений

1.2.1. Использование показателей частоты и спектра 22 хромосомных аберраций для характеристики генотоксической нагрузки на популяции человека

1.2.2. Значение повышенного уровня цитогенетических 26 нарушений как фактора риска для организма человека

1.3. Воздействие радона на частоту хромосомных аберраций у 29 человека

1.3.1. Радиационное воздействие на генетический аппарат клетки

1.3.2. Проблема воздействия радона на организм человека

Глава 2. Материалы и методы

2.1. Материалы исследования

2.2. Методы цитогенетического анализа

2.3. Молекулярно-генетические методы

2.4. Методы статистической обработки

Глава 3. Результаты и обсуждение 49 3.1. Исследование цитогенетических показателей в обследованной выборке детей и подростков

3.1.1. Частота и спектр цитогенетических нарушений

3.1.2. Мультиаберрантные клетки (МАК) в обследованной 54 выборке

3.1.3. Комплексная оценка экологических факторов, 58 действующих в районе проведения исследования

3.1.4. Оценка влияния заболеваемости, курения, половозрастных 70 характеристик и этнической принадлежности обследованных на цитогенетические показатели

3.2. Сравнительная характеристика полиморфизма генов 76 репарации ДНК в исследуемых выборках

3.3. Исследование зависимости частоты хромосомных аберраций 82 от генотипа обследованных

3.3.1. Оценка групповых ассоциаций аллельных вариантов генов 82 репарации в тесте Краскела-Уоллиса

3.3.2. Парные сравнения генотипов

3.3.3. Сравнения сочетаний генотипов 91 Заключение 96 Выводы 100 Литература 101 Приложение

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота ДПР - дочерние продукты распада ИР - ионизирующая радиация ЛПЭ - линейная передача энергии МАК - мультиаберрантные клетки МЭД - мощность экспозиционной дозы ОА - объемная активность

ПАУ - полициклические ароматические углеводороды

ПЦР - полимеразная цепная реакция

СХО - сестринские хромосомные обмены

ХА - хромосомные аберрации

ЭРН - эксцизионная репарация нуклеотидов

ЭРО - эксцизионная репарация оснований

ЭРОА - эквивалентная равновесная объемная активность

AP-сайт - апуриновый/апиримидиновый сайт

ADPRT - адениндифосфатрибозилтрансфераза

АРЕ1 - апуриновая/апиримидиновая эндонуклеаза

DSBR - репарация двойных разрывов hOGGl - оксогуанин гликозилаза человека

NBS1 -Nijmegen breakage Syndrome gene

WLM - working level month (облучение радоном и его ДПР при концентрации 11100 Бк/м в условиях шахты или 7400 Бк/м" в жилом помещении в течение 170 часов)

ХрС (XpD, XpG) - Xeroderma pygmentosum group С (D, G), комплементационная группа пигментной ксеродермы С (D, G) XRCC1 - (x-ray cross-complementing group 1), комплементационная группа репарации радиационных повреждений ДНК

Введение Диссертация по биологии, на тему "Чувствительность генома и особенности проявления кластогенных эффектов у детей и подростков, подвергающихся воздействию радона в условиях проживания и обучения"

Актуальность проблемы

Поддержание стабильности генетического материала является необходимым условием функционирования любого организма. Высокий уровень мутаций и структурных дефектов хромосом может приводить к нарушению процессов деления клетки, транскрипции ДНК и экспрессии генов, увеличивая риск развития онкологических заболеваний в данных экологических условиях. Чувствительность генома определяется механизмами клеточной защиты, деактивирующими генотоксиканты или восстанавливающими целостность генетического материала (репарация ДЕК) [Гончарова и др., 2003; Au et al., 2003; Засухина, 2005; Рубанович, 2007]. Система репарации ДНК является первым барьером на пути возникновения геномной нестабильности и канцерогенеза под действием мутагенов [Ни et al., 2001; Au et al., 2003; Berndt et al., 2007; Фрейдин и др., 2008; Batar et al., 2009].

В настоящее время накоплен определенный экспериментальный материал по изучению роли отдельных аллельных вариантов генов репарации в формировании индивидуальной чувствительности к широкому спектру наиболее распространенных мутагенов, таких как радиационное воздействие [Duell et al., 2000; Кузнецов и др., 2006; Skjelbred et al., 2006; Vodicka, 2007; Fucic et al., 2008; Сальникова, 2011] и химические мутагены [Braithwaite et al., 1998; Tuimala et al., 2002; Ito et al., 2007; Zhang, Miao et al., 2005]. Значительная часть нуклеотидных замен в генах защитных ферментов не изучена в достаточной мере или характеризуется противоречивыми данными об активности или ассоциации с частотой злокачественных новообразований.

Считается, что радиочувствительность определяется главным образом генетическим полиморфизмом компонентов систем клеточной защиты [Ни et al., 2001; Barnett et al., 2009]. Известно, что гены репарации участвуют в формировании индивидуальной чувствительности к радиационному воздействию [Duell et al., 2000; Кузнецов и др., 2006; Skjelbred et al., 2006; Vodichka, 2007; Сальникова, 2011], ввиду этого, они представляются основными кандидатами на роль наследственных факторов индивидуальной чувствительности к радону. В литературе представлено лишь небольшое число работ, исследующих взаимосвязь генов репарации с воздействием радона. В работе финских авторов [Kiuru et al., 2005], был выполнен анализ значимости полиморфизмов некоторых генов репарации-ДНК: hOGGl, XPD, XRCC1 и XRCC3 в выборке индивидов, подверженных экспозиции радоном в бытовых условиях. В качестве биомаркеров генотоксического эффекта были изучены, с использованием FISH-технологии, хромосомные аберрации в лимфоцитах. Установлено, что носители аллельного варианта XRCC1 280His характеризуются значимым увеличением частоты нестабильных обменов хромосомного типа (дицентриков и кольцевых хромосом), а гомозиготный вариант гена XRCC3 241Met/Met ассоциирован с увеличением частоты транслокаций. Приведенные результаты свидетельствуют о перспективности поиска маркеров индивидуальной чувствительности к радону среди аллельных вариантов ключевых генов репарации ДНК.

Объектом данного исследования является чувствительность генома человека в условиях длительного воздействия повышенных концентраций радона. Проблема оценки воздействия повышенных концентраций радона недостаточно изучена и имеет не только радиобиологическое, но и социально-экономическое значение, так как затрагивает большие группы населения. Особый интерес представляет оценка последствий облучения населения радоноопасных территорий в регионах с развитой горнодобывающей индустрией. Кемеровская область (Кузнецкий угольный бассейн - Кузбасс), несомненно, относится к числу таких территорий РФ [Сорокина, 2006].

В литературе имеется ряд публикаций, посвященных оценке генотоксического (в т.ч. - кластогенного) воздействия радона в популяциях человека. У шахтеров урановых или иных шахт, подверженных воздействию высоких доз радонового излучения, уровень хромосомных аберраций в лимфоцитах крови существенно превышает контрольные значения [Рорр et al., 2000; Meszaros et al., 2004; Bilban, Jakopin, 2005]. Доказано, что высокие значения показателя доли аберрантных метафаз, а также частоты хроматидных разрывов у шахтеров, имеют значимую ассоциацию с увеличением риска развития рака [Smerhovsky et al., 2002]. Исследования последнего времени показали взаимосвязь между воздействием низких концентраций радона в жилых помещениях и частотой возникновения рака легкого [Forastiere et al., 1998; Bochicchio et al., 2005; Darby et al., 2005]. В отличие от производства, данные литературы о генотоксических эффектах радона в бытовых условиях противоречивы [Bridges et al., 1991; Cole et al., 1996; Bauchinger et al., 1996; Lindholm et al., 1999]. До настоящего времени неясно, насколько справедлив перенос модели риска для шахтеров на облучение, получаемое населением в условиях жилых или общественных помещений [Krewski et al., 2006]. В ряде исследований показана эффективность использования рутинных цитогенетических тестов при оценке кластогенных эффектов воздействия сверхнормативных концентраций радона в воздухе жилых или общественных помещений [Bilban, Vaupoti, 2001; Oestreicher et al., 2004; Дружинин, Ахматьяноваи др., 2009].

Цель исследования

Исследовать кластогенные эффекты как показатели чувствительности генома к воздействию сверхнормативных доз радона у экспонированных детей и подростков, оценить значение 10 однонуклеотидных замен в генах репарации ДНК как возможных факторов наследственной индивидуальной радиочувствительности.

Задачи работы

3. Исследовать ассоциации аллельных вариантов генов репарации ДНК с частотами цитогенетических повреждений, индуцированных хроническим действием генотоксических факторов, включая сверхнормативное излучение радона.

Научная новизна

Впервые проведено исследование частоты и спектра кластогенных эффектов у детей и подростков, длительное время проживающих в условиях воздействия естественного источника радиоактивности - газа радона. В результате поиска маркеров индивидуальной чувствительности к воздействию радона впервые установлена роль гена репарации ДНК АЭРЯТ в развитии цитогенетических аномалий. Установлено, что наличие сочетания аллельных вариантов АРЕ1 148С1и, АИРЯТ 762А1а, кОСа 326Суз, ХрО 1104Н1э связано с увеличением чувствительности генома человека к хроническому воздействию генотоксикантов малой интенсивности.

Практическая значимость

Результаты работы служат основанием для разработки рекомендаций по снижению генотоксического и проканцерогенного риска в популяциях человека, подверженных длительному воздействию излучений радона.

Внедрение результатов исследования

Результаты диссертационного исследования получены в рамках выполнения НИР по гранту РФФИ, 10-04-00497-а; государственного контракта ФЦНТП №16.512.11.2062. По итогам работы опубликовано информационно-методическое письмо «Опасность возникновения хромосомных нарушений у школьников при наличии высокого содержания радона в зданиях общеобразовательных учреждений». Федеральной службой по интеллектуальной собственности и товарным знакам выдан патент на изобретение «Способ определения индивидуальной чувствительности генома человека к воздействию радона по комплексу генетических маркеров» (№ 2415427).

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации

Автором выполнены основные этапы молекулярно-генетического исследования аллельных вариантов генов репарации (выделение ДНК, постановка ПЦР), включая статистический анализ и обработку результатов, а также цитогенетический анализ 72 образцов лимфоцитов крови (39%) (2007 - 2009 гг.).

Положения, выносимые на защиту:

1. Ведущим генотоксическим фактором, действующим в условиях проживания и обучения детей и подростков, является радон и продукты его распада.

2. Длительное воздействие сверхнормативных концентраций радона вызывает выраженные кластогенные эффекты в лимфоцитах крови у детей и подростков.

3. Аллельный вариант гена репарации АйРЯТ 762А1а, а также сочетания аллельных вариантов АРЕ1 148С1и, АИРЯТ 762А1а, кОвв! 326Суз, Хрв 1104Н1з ассоциированы с повышенной частотой аберраций в лимфоцитах детей и подростков, экспонированных радоном.

Апробация работы

Основные результаты исследования доложены на III (XXXV) Международной научно-практической конференции (КемГУ, Кемерово,

2008); 6th Conference of the Pan African Environmental Mutagen Society (Cape Town, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Научные проблемы использования и охраны природных ресурсов России» (Самара,

2009); V Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009); 10th International Conference on Environmental Mutagens (Firenze, Italy, 2009); Международной конференции «Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды» (Сыктывкар, 2009).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертационных исследований.

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Ларионов, Алексей Викторович

выводы

3. Повышенный уровень одиночных фрагментов связан с носительством аллельного варианта ADPRT 762Val/Ala.

4. Сочетание в генотипе 4 аллельных вариантов АРЕ1 148Glu, hOGGl 326Cys, ADPRT 762Ala, XpG 1104His приводит к увеличению общего числа хромосомных аберраций и является фактором риска в условиях хронического действия генотоксических факторов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система репарации ДНК является наиболее важным фактором поддержания стабильности генома, который устраняет повреждения, I постоянно возникающие под давлением неблагоприятных экологических факторов, ошибок репарации и кумулятивных эффектов старения. Взаимосвязь подобных защитных механизмов клетки с показателями частоты хромосомных аберраций и их отдельных типов, представляется вполне обоснованной и подтвержденной многими работами. В этой связи, поиск отдельных аллельных вариантов и их сочетаний, характеризующихся высокой предрасположенностью к проявлению цитогенетических эффектов, является весьма актуальной задачей. В то же время, любая обследованная выборка подвергается действию уникального спектра генотоксических факторов, существенно модифицирующих спонтанный уровень хромосомных аберраций. Исследование выборки, характеризуемой повышенной частотой аберраций (относительно фоновой), представляется нам оптимальным для изучения общераспространенных аллельных вариантов, влияние которых на функциональную активность ферментов выражено слабо или неочевидно. Высокий уровень цитогенетических нарушений повышает шансы обнаружить ассоциации аллельных вариантов с частотой аберраций, в то же время, порождает необходимость строгой оценки экологических и иных факторов, действующих на обследованных.

В связи с этим, на первом этапе исследования были изучены частоты и спектр хромосомных аберраций в лимфоцитах детей и подростков из школы-интерната г. Таштагол, выполнено сравнение полученных значений с аналогичными показателями в контрольной выборке. Затем проведена оценка спектра потенциальных генотоксических воздействий, модифицирующих показатели аберраций. На данном этапе была выдвинута рабочая гипотеза о том, что основным неблагоприятным экологическим фактором служит хроническая экспозиция сверхнормативными дозами

96 излучения радона, что вызывает стабильное повышение показателей частоты аберраций. В этих условиях дифференцированная чувствительность генома человека может быть вызвана наличием различных сочетаний аллельных вариантов генов, кодирующих ключевые ферменты систем репарации ДНК. Следующим этапом работы явился поиск ассоциаций аллельных вариантов генов репарации с частотой аберраций.

В настоящем исследовании рассматриваются распространенные аминокислотные замены генов эксцизионной репарации оснований (ЭРО) hOGGl, ADPRT, XRCC1, АРЕ1, и нуклеотидов (ЭРН) XpD, ХрС, XpG, а также гена NBS1, ключевого фермента репарации двойных разрывов. На протяжении ряда лет в группах обследованных воспитанников школы-интерната г.Таштагол стабильно регистрировался высокий уровень хромосомных аберраций в лимфоцитах, в том числе специфических маркеров радиационного повреждения: дицентрических и кольцевых хромосом. Общее число аберраций в пересчете на 100 клеток в группах детей и подростков из школы-интерната достоверно выше по сравнению с аналогичным показателем для контрольной выборки. Значения отдельных категорий аберраций - хроматидных, хромосомных разрывов, и обменов хромосомного типа - также были достоверно выше в выборках детей из г.Таштагола в сравнении с контрольной группой, включающей детей и подростков, проживающих в д.Красное и с.Пача.

Кроме метафаз с единичными аберрациями, в выборках детей из I школы-интерната за все годы исследования было выявлено 11 обследованных у которых в числе метафаз обнаруживалась мультиабберантная клетка (rogue cell). В качестве одной из возможных причин их появления рассматривается воздействие альфа-эмиттеров, инкорпорированных внутри организма. Следует отметить потенциальную возможность радона и его ДПР вызывать появление МАК в лимфоцитах детей. Таким образом, результаты цитогенетических исследований, представленные в данном разделе, подтверждают наличие выраженных

97 генотоксических эффектов, стабильно воспроизводящихся в выборках воспитанников школы-интерната г.Таштагол.

Для учета возможного влияния генотоксической нагрузки на обследованную выборку в период сбора материала проводился комплексный экологический мониторинг, включающий радиологические, физико-химические исследования, а также оценку суммарной мутагенной активности в пробах воды и воздуха, проведенные на территории школы-интерната. В результате было установлено, что только один экологический параметр - содержание радона в воздухе жилых и учебных помещений -постоянно превышает нормативные значения (200 Бк/м3). Максимальные о значения отмечены в зимний период (435 Бк/м ), весной, когда помещения лучше проветривались, показатели содержания радона оставались высокими (235 Бк/м3). Данные показатели в несколько раз превышают контрольные значения полученные для населенных пунктов в равнинной части

3 3

Кемеровской области (д.Красное (106 Бк/м ), с.Пача (64 Бк/м ). Измерение гамма-фона не выявило превышения допустимых норм, МЭД внешнего гамма-излучения находится в пределах 0,14 - 0,2 мкЗв/ч для всех изученных помещений, что укладывается в гигиенические нормативы [Гигиенические требования, 2003].

Измерение содержания тяжелых металлов в почве не выявило превышении ПДК, за исключением обнаруженного в г.Таштаголе превышение ПДК для подвижных форм цинка - в 3 образцах из 6, а также сверхнормативное содержание подвижных форм кадмия и марганца - по 1 образцу из 6 изученных. Существенного повышения мутагенной активности проб воздуха и воды в школе-интернате также не было обнаружено.

Таким образом, единственным постоянно действующим фактором, способный оказывать значимое мутагенное и генотоксическое действие, является радиационное излучение радона и его ДПР в воздухе жилых и учебных помещений школы-интерната.

На заключительном этапе проведено изучение частоты ХА, включая показатель общего числа аберраций и хроматидных и хромосомных 1 фрагментов и обменов хромосомного типа на 100 клеток, в сочетаниях аллельных вариантов генов репарации. Обнаружены статистически значимые ассоциации частоты аберраций в связи с 3 исследованными заменами (гены ADPRT, hOGGl, XpG).

Анализ аминокислотной замены ADPRT Val762Ala выявил достоверное повышение числа хроматидных фрагментов и общего числа аберраций у носителей Val/Ala в сравнении с Val/Val, и тенденцию к повышению числа хромосомных обменов у носителей ADPRT 762А1а/А1а в сравнении с двумя другими генотипами. ; i

Для исследования эффектов сочетаний аллельных вариантов был также проведен произвольный подсчет суммарного числа «аллелей предрасположенности» для каждого обследованного. В качестве таких вариантов были выбраны 4 аллельных варианта: АРЕ1 148Glu, hOGGl 326Cys, ADPRT 762Ala, XpG 1104His. Положительная корреляция с данным показателем обнаружена для суммарного числа аберраций (г = 0,2458, р = 0,0078) и аберраций хроматидного типа (г = 0,2186, р = 0,0184). Кроме того, установлено статистически достоверное более низкое значение показателя аберраций на 100 клеток в группе обследованных - носителей 0-3 замен (5,02 ± 0,30) в сравнении с обследованными носителями 4-7 замен (6,36 ± 0,31) по данным 4 локусам.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ларионов, Алексей Викторович, Москва

1. Агаджанян A.B., Сусков И.И. Геномная нестабильность у детей, рожденных после аварии на ЧАЭС (in vivo и in vitro) // Генетика. 2010. Т.46. №6. С. 834-843.

2. Баранов B.C., Баранова Е.В., Иващенко Т.Э., Асеев М.В. Геном человека и гены «предрасположенности». Введение в предиктивную медицину. Спб.: Интермедика, 2000. 271 с.

3. Бигалиев А.Б., Краусс Э.В. Цитогенетический мониторинг населения из экологически неблагополучных районов // Цитология и генетика. 1992. Т. 26. №2. С. 64-66.

4. Богданов И.М., Сорокина М.А., Маслюк А.И. Проблема оценки эффектов воздействия «малых» доз ионизирующего излучения // Бюллетень сибирской медицины. 2005. С. 145 151.

5. Бочков Н.П. Хромосомы человека и облучение. М.: Атомиздат, 1971. 168 с.

6. Бочков Н.П., Чеботарев А.Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. М.: Медицина, 1989. 272 с.

7. Бочков Н.П., Катосова Л.Д., Платонова В.И. и др. Неоднородность контрольных выборок как причина дополнительных вариаций спонтанного уровня хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов человека // Генетика. 1994. Т.30. №4. С. 463 466.

8. Бочков Н.П., Чеботарев А.Н., Катосова Л.Д. и др. База данных для анализа количественных характеристик частоты хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов периферической крови человека // Генетика. 2001. Т.37. №4. С. 549 557.

9. Бочков Н.П. Экологическая генетика человека // Экологическая генетика. 2003. Т.1. С. 16-21.

10. Валинуров Р.Г., Турьянов А.Х., Викторова Т.В. и др. Цитогенетический анализ хромосомных аберраций у детей г.Уфы // Здравоохр. Башкортостана. 1998. № 3 4. С. 25 - 27.

11. Викторова Т.В. Частота хромосомных аберраций и состояние ядрышкообразующих районов акроцентриков у рабочих нефтехимических производств: Автореф. канд. дис. М., 1993. 22 с.

12. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М., Практика, 1998.459 с.

13. Гончарова И.А., Фрейдин М.Б., Тахауов Р.М. и др. Молекулярно-генетические подходы, применяемые для оценки воздействия радиации на геном, и индивидуальная радиочувствительность человека // Сибирский медицинский журнал. 2003. №5. С. 78-83.

14. Губицкая Е.Г., Ахматуллина Н.Б., Всеволодов Э.Б. и др. Частота аберраций хромосом у жителей Семипалатинской области // Генетика. 1999. Т.35. №6. С. 842 846.

15. Гублер Е.В., Генкин А.А. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л.: Медицина, 1973. 141 с.

16. Дружинин В.Г., Лифанов А.Ю., Головина Т.А. и др. Цитогенетические эффекты у детей-подростков из разных районов Кемеровской области / Генетика. 1995. Т.31. №7. С. 983 987.

17. Дружинин В.Г. Количественные характеристики частоты хромосомных аберраций в группе жителей крупного промышленного региона

18. Западной Сибири // Генетика. 2003. Т.39. №10. С. 1373 1380.102

19. Дружинин В.Г., Волков А.Н., Головина Т.А., и др. Мультиаберрантные клетки в лимфоцитах периферической крови у жителей Кузбасса // Медицинская генетика. 2009. №5. С. 29 34.

20. Дружинин В.Г., Алукер H.JL, Ахальцева JI.B. и др. Оценка токсико-генетического риска у детей Горной Шории // Гигиена и санитария. 2010. №3. С. 12-18.

21. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991. С. 120 137.

22. Закс Л. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. 598 с.

23. Засухина Г.Д. Механизмы защиты клеток человека, связанные с генетическим полиморфизмом // Генетика. 2005. Т. 41. № 4. С. 520 -535.

24. Засухина Г.Д., Кузьмина Н.С. Генетический полиморфизм в защите клеток человека от мутагенов // В кн.: Молекулярный полиморфизм человека / Под ред. С.Д. Варфоломеева. М.: РУДН, 2007. С. 583 599.

25. Засухина Г.Д. Адаптивный ответ общебиологическая закономерность: факты, гипотезы, вопросы // Радиоэкология. 2008. Т. 42. №6. С. 661 -664.

26. Зинчук С.Ф., Парменова Е.В. Характеристика зобной эндемии в Кузбассе // Гигиена и санитария. 2001. №1. С. 57 59.

27. Ильинских H.H., Медведев М.А., Бессуднова С.С., Ильинских И.Н. Мутагенез при различных функциональных состояниях организма. -Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1990. 228 с.

28. Крисюк Э.М. Радиационный фон помещений. М.: Энергоатомиздат, 1989. 257 с.

29. Куролап С.А. Геоэкологические аспекты мониторинга здоровья населения промышленных городов // Соросовский образовательный журнал. 1998.6 (31). С. 21-28.

30. Кузнецов H.A., Тимофеева H.A., Федорова О.С. Взаимодействие ферментов hOGGl и АРЕ1 в процессе репарации окислительных повреждений ДНК // Вестник НГУ, Серия: Биология, Клиническая медицина. 2006. Т. 4. В. 3. С. 71 75.

31. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). М.: Минздрав России, 2009.72 с.

32. Окладникова Н.Д. Хромосомные аберрации в лимфоцитах периферической крови больных хронической лучевой болезнью через 25 30 лет после прекращения контакта с радиационным фактором // Бюллетень радиационной медицины. 1985. № 1. С. 102 - 106.

33. 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.

34. Оценка индивидуальных эффективных доз облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения. Методические указания МУК 2.6.1.1088-02. М.: Минздрав России, 2002. 12 с.

35. Перминова Е.В., Алёхина Н.И., Засухина Г.Д. Формирование СХО при никелевом воздействии // Генетика. 1997. Т. 33. № 4. С. 556 560.

36. Пилинская М.А., Шеметун A.M., Дыбский С.С. и др. Выявление мультиаберрантных лимфоцитов при цитогенетическом обследовании различных групп людей, контактирующих с мутагенными факторами // Цитология и генетика. 1994. Т. 28. С. 27 32.

37. Пилинская М.А., Шеметун A.M., Дыбский С.С. и др. Результаты 14-летнего цитогенетического мониторинга контингентов приоритетного наблюдения, пострадавших от действия факторов аварии на Чернобыльской АЭС // Докл. РАМН. 2001. №10. С. 80 84.

38. Попова H.A., Назаренко Л.П., Назаренко С.А. Мультиаберрантные клетки при внутреннем облучении источниками плотно-ионизирующего излучения // Генетика. 2004. Т. 40. № 12. С. 1709 -1713.

39. Путрушова H.A., Зверева Г.И., Косенко М.М., Дегтева М.О. Цитогенетические исследования у населения в связи со сбросом радиоактивных отходов в реку Теча // Мед. радиол. 1993. Т. 38. № 2. С. 35 -38.

40. Рябченко Н.И., Насонова В.А., Фесенко Э.В. и др. Анализ повреждений хромосом в лимфоцитах больных лимфогранулематозом после проведения химио и лучевой терапии // Радиационная биология. Радиоэкология. 2008. Т. 48. № 2. С. 146 - 151.

41. Сальникова Л.Е. Генетическая детерминация эффектов ионизирующих излучений: цитогенетические и эпидемиологические показатели / Автореф. дисс. докт. биол. наук. М. 2011. 47с.

42. Святова Г.С., Абильдинова Г.Ж., Березина Г.М. Результаты цитогенетического исследования популяций различного радиационного риска Семипалатинского региона // Генетика. 2002. Т. 38. № 3. С. 376 -382.

43. Севанькаев A.B., Козлов В.М., Гузеев Г.Г. Частоты спонтанных хромосомных аберраций в культуре лейкоцитов человека // Генетика. 1974. Т. X. №6. С. 114-120.

44. Снигирева Г.П. Последствия воздействий ионизирующих излучений: цитогенетические изменения в лимфоцитах крови человека / Автореф. дисс. докт. биол. наук. М. 2009. 44с.

45. Сорокина Н.В. Изучение регионально-фоновой радиационной ситуации с применением дозиметрии и исследований содержания природных итехногенных радионуклидов в материалах и продуктах Кузбасса / Автореф. канд. дисс. Кемерово. 2006. 20 с.

46. Уткин В.И. Газовое дыхание Земли // Соросовский Образовательный Журнал. 2000. Т. 6. № 3. С. 73 80.

47. Хандогина Е.К. Изучение генетического контроля радиочувствительности // Генетика. 2010. Т. 46. № 3. С. 293 301.

48. Чеботарев А.Н. Закономерности хромосомной изменчивости соматических клеток человека // Вестн. РАМН. 2001. № 10. С. 64 69.

49. Шорский национальный парк: природа, люди, перспективы / Ин-т угля и углехимии СО РАН. Кемерово, 2003. 356 с.

50. Ярмоненко С.П., Вайсон А.А. Радиобиология человека и животных. М.: Высшая школа, 2004. 594 с.

51. Abo-Elmagd М., Daif М.М., Eissa Н.М. Cytogenetic effects of radon inhalation // Radiation Measurements. 2008. Vol. 43.1. 7. P. 1265 1269.

52. Ahuja Y.R., Obe G. Are rogue cells an indicator of cancer risk due to the action of bacterial restriction endonucleases? // Mutat. Res. 1994. Vol. 310. I. l.P. 103-112.

53. Aitio A., Becking G., Berlin A. et al. Indicators for assessing exposure and biological effects of genotoxic chemicals. Consensus and technical reports. Brussels, Belgium: Commission of the European Communities, 1988.

54. Alavanja M.C., Lubin J.H., Mahaffey J.A. et al. Residential radon exposure and risk of lung cancer in Missouri / Am. J. Public Health. 1999. 89. P. 1042 1048.

55. Albertini R.J., Anderson D., Douglas G.R. et al. IPCS guidelines for the monitoring of genotoxic effects of carcinogens in humans // Mutat. Res. 2000. Vol. 463.1. 2. P. 111-172.

56. Araujo S.J., Nigg E.A., Wood R.D. Strong functional interactions of TFIIH with XPC and XPG in human DNA nucleotide excision repair, without a preassembled repairosome // Mol. Cell Biol. 2001. Vol. 21. I. 7. P. 2281 -2291.

57. Arboleda-Moreno Y., Hoyos L.S., Carvajal S. et al. Genotoxicity from exposure to cigarettes in young smokers in Colombia // Rev. Panam. Salud. Publica. 2004. Vol. 15. No. 6. P. 367 372.

58. Au W.W., Salama S.A., Sierra-Torres C.H. Functional characterization of polymorphisms in DNA repair genes using cytogenetic challenge assays // Environ. Health Perspect. 2003. Vol. 111. P. 1843 1850.

59. Awa A.A., Neel J.V. Cytogenetic "rogue" cells: what is their frequency, origin, and evolutionary significance? // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. Vol. 83. P. 1021 1025.

60. Barcinski M.A., Ceu A.A.M., Almeida J.C.C. et al. Cytogenetic investigation in a Brazilian population living in an area of high natural radioactivity // Amer. J. Hum. Genet. 1975. Vol. 27. No. 6. P. 802 806.

61. Barnett G.C., West C.M., Dunning A.M. et al. Normal tissue reactions to radiotherapy: towards tailoring treatment dose by genotype // Nat. Rev. Cancer. 2009. Vol. 9. No. 2. P. 134 142.

62. Barros-Dios J.M., Barreiro M.A., Ruano-Ravina A. et al. Exposure to Residential Radon and Lung Cancer in Spain: A Population-based Case-Control Study // American Journal of Epidemiology. 2002. Vol. 156. No. 6. P. 548-555.

63. Batar B., Guven M., Bari§ S. et al. DNA repair gene XPD and XRCC1 polymorphisms and the risk of childhood acute lymphoblastic leukemia // Leuk. Res. 2009. Vol. 33. No. 6. P. 759 763.

64. Bauchinger M., Braselmann H., Kulka U. et al. Chromosome aberrations in peripheral lymphocytes from occupants of houses with elevated indoor radon concentrations // Int. J. Radiat. Biol. 1996. Vol. 70. No. 6. P. 657 -663.

65. Bender M.A., Leonard R.C., White O. et al. Chromosomal aberrations and SCE in lymphocytes from coke oven workers // Mutat. Res. Genet. Toxicol.1988. Vol. 206. No. l.P. 11-16.

66. Benjamini Y., Yekutieli D. The control of the False discovery rate in multiple testing under dependency // Ann. Stat. 2001. Vol. 29. P. 1165 -1188.

67. Bennett R.A.O., Wilson D.M.EI., Wong D. et al. Interaction of humanapurinic endonuclease and DNA polymerase p in the base excision repairpathway // Proc. Nati. Acad. Sci. USA. 1997. Vol. 94. P. 7166 7169.109

68. Berndt S.I., Huang W.Y., Fallin D. et al. Genetic Variation in Base Excision Repair Genes and the Prevalence of Advanced Colorectal Adenoma // Cancer Res. 2007. Vol. 67 (3). P. 1395 1404.

69. Bilban M., Jakopin C.B. Incidence of cytogenetic damage in lead-zinc mine workers exposed to radon // Mutagenesis. 2005. Vol. 20. No. 3. P. 187 -191.

70. Bilban M., Vaupoti J. Chromosome aberrations study of pupils in high radon level elementary school // Health Phys. 2001. Vol. 80. No. 2. P. 157 163.

71. Bochicchio F., Forastiere F., Farchi S. et al. Residential radon exposure, diet and lung cancer: a case-control study in a Mediterranean region. // Int. J. Cancer. 2005. Vol. 10. No. 114 (6). P. 983-991.

72. Boffetta P., van der Hel O., Norppa H. et al. Chromosomal Aberrations and Cancer Risk: Results of a Cohort Study from Central Europe // Am. J. Epidemiol. 2007. Vol. 165. P. 36-43.

73. Bolognesi C., Merlo F., Rabboni R. et al. Cytogenetic biomonitoring in traffic police workers: Micronucleus test in peripheral blood lymphocytes // Environ, and Mol. Mutagenes. 1997. Vol. 30. P. 396 402.

74. Bonassi S., Abbondandolo A., Camurri L. et al. Are chromosome aberrations in circulating lymphocytes predictive of future cancer onset in humans? Preliminary results of an Italian cohort study // Cancer Genet. Cytogenet. 1995. Vol. 79. P. 133 135.

75. Bonassi S., Hagmar L., Stromberg U., et al. Chromosomal aberrations in lymphocytes predict human cancer independently from exposure to carcinogens // Cancer Res. 2000. Vol. 60. P. 1619 1625.

76. Braithwaite E., Wu X., Wang Z. Repair of DNA lesions induced by polycyclic aromatic hydrocarbons in human cell-free extracts: involvement of two excision repair mechanisms in vitro // Carcinogenesis. 1998. Vol. 19. P. 1239- 1246.

77. Bridges B.A., Cole J., Arlett C.F. et al. Possible association between mutant frequency in peripheral lymphocytes and domestic radon concentrations // Lancet. 1991. Vol. 337. P. 1187- 1189.

78. Brill A.B., Becker D.V., Donahoe K. et al. Radon Update: Facts Concerning Environmental Radon: Levels, Mitigation Strategies, Dosimetry, Effects and Guidelines // J. Nucl. Med. 1994. Vol. 35. No .2. P. 368 385.

79. Bucton K.E., Evans HJ. Methods for the analysis of human chromosome aberrations // WHO. Geneva, 1993. 66 p.

80. Bukvic N., Gentile M., Susca F. et al. Sex chromosome loss, micronuclei, sister chromatid exchange and aging: a study 16 centenarians // Mut. Res. 2001. Vol. 498. P. 159- 167.

81. Caldecott K.W. XRCC1 and DNA strand break repair // DNA Repair (Amst.). 2003. Vol. 2. P. 955 969.

82. Carbonell E., Peris F., Xamena N. et al. SCE analysis in human lymphocytes of a spanish control population // Mut. Res. 1996. Vol. 335. P. 35 46.

83. Carney J.P., Maser R.S., Olivares H. et al. The hMrel l/hRad50 protein complex and Nijimegen break syndrome: linkage of double strand break repair to cellular DNA damage response // Cell. 1998. Vol. 93. P. 477 486.

84. Carrano A.V., Natarajan A.T. Considerations for population monitoring using cytogenetic techniques // Mutat. Res. 1988. Vol. 204. No. 3. P. 379 -406.

85. Celi K.A., Akbas E. Evaluation of sister chromatid exchange and chromosomal aberration frequencies in peripheral blood lymphocytes of gasoline station attendants // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2005. Vol. 60. No. 1. P. 106-112.

86. Chen S., Tang D., Xue K. et al. DNA repair gene XRCC1 and XPD polymorphisms and risk of lung cancer in Chinese population // Carcinogenesis. 2002. Vol. 23. No. 8. P. 1321 1325.

87. Cloos J., Nieuwenhuis E.J., Boomsma D.I. et al. Inherited susceptibility to bleomycin-induced chromatid breaks in cultured peripheral blood lymphocytes // J. Natl. Cancer Inst. 1999. Vol. 91. P. 1125 1130.

88. Cohen B.L. Test of the linear no-threshold theory of radiation carcinogenesis for inhaled radon decay products // Health Phys. 1995. Vol. 68 (2). P. 157 -174.

89. Coin F., Bergmann E., Tremeau-Bravard A. et al. Mutations in XPB and XPD helicases found in xeroderma pigmentosum patients impair the transcription function of TFIIH // EMBO J. 1999. Vol. 18. P. 1357 1366.

90. Cole J., Green M.H., Bridges B.A. et al. Lack of evidence for an association between the frequency of mutants or translocations in circulating lymphocytes and exposure to radon gas in the home // Radiat. Res. 1996. Vol. 145. No. l.P. 61 -69.

91. Copes R., Scott J. Radon exposure: Can we make a difference? // CMAJ. 2007. Vol. 177 (10). P. 1229 1231.

92. Costa R.M.A., Chigancas V., Galhardo R.S. et al. The eukaryotic nucleotide excision repair pathway // Biochimie. 2003. Vol. 85. No. 11. P. 1083 1099.

93. Dantzer F., Schreiber V., Niedergang C. et al. Involvement of poly(ADP-ribose) polymerase in base excision repair // Biochimie. 1999. Vol. 81. P. 69 -75.

94. Darby S., Hill D., Auvinen A. et al. Radon in homes and risk of lung cancer: collaborative analysis of individual data from 13 European case-control studies // BMJ. 2005. Vol. -330. P. 223 227.

95. Darby S., Whitley E., Silcocks P. et al. Risk of lung cancer associated with residential radon exposure in south-west England: a case-control study // Br.

96. J. Cancer. 1998. Vol. 78. P. 394 408.112

97. Deshpande A., Goodwin, E.H., Bailey S.M. et al. Alpha-particle-induced sister chromatid exchange in normal human lung fibroblasts: evidence for an extranuclear target // Radiat. Res. 1996. Vol. 145. P. 260 267.

98. Duell E.J., Wiencke J.K., Cheng T.J. et al. Polymorphisms in the DNA repair genes XRCC1 and ERCC2 and biomarkers of DNA damage in human blood mononuclear cells // Carcinogenesis. 2000. Vol. 21. P. 965 971.

99. Fatima S.K., Prabhavathi P.A., Padmavathi P. et al. Analysis of chromosomal aberrations in men occupationally exposed to cement dust // Mutat. Res. 2001. Vol. 20. No. 490 (2). P. 179 186.

100. Field R.W., Steck D.J., Smith B.J. et al. Residential radon gas exposure and lung cancer: the Iowa Radon Lung Cancer Study // Am. J. Epidemiol. 2000. Vol. 151. P. 1091 1102.

101. Fleck C.M. Erklärung der Strahlen-Hormesis // Atomwirtsch. Atomtechn. 1992. No. 11. S. 523 -529.

102. Forni A., Guanti G., Ferri G. et al. Cytogenetic studies in coke oven workers // Toxicology Letters. 1996. Vol. 88. P. 185 189.

103. Forastiere F., Sperati A., Cherubini G. et al. Adult myeloid leukaemia, geology and domestic exposure to radon and radiation: a case-control study in central Italy // Occupational and Environmental Medicine. 1998 Vol. 55. P. 106-110.

104. Friedberg E.C., Meira L.B. Database of mouse strains carrying targeted mutations in genes affecting biological responses to DNA damage (Version 6) // DNA Repair. 2004. Vol. 3 (12). P. 1617 1638.

105. Friedberg E.C., Walker G.C., Siede W. DNA repair and mutagenesis.

106. Washington, D.C.: ASM Press, 1995. 698 p.113

107. Frumkin H., Samet J.M. Radon // Cancer J. Clin. 2001. Vol. 51. P. 337 -344.

108. Fucic A., Brunborg G., Lasan R. et al. Genomic damage in children accidentally exposed to ionizing radiation: a review of the literature // Mutat. Res. 2008. Vol. 658. No. 1 2. P. 111 - 123.

109. Galloway S.M., Berry P.K., Nichols W.W. et al. Chromosome aberrations in individuals occupationally exposed to ethylene oxide, and in a large control population // Mutat. Res. 1986. Vol. 170. P. 55 74.

110. Girard P.M., Riballo E., Begg A.C. et al. Nbsl promotes ATM dependent phosphorylation events including those required for Gl/S arrest // Oncogene. 2002. Vol. 21. P. 4191-4199.

111. Godon C., Cordelieres F.P., Biard D. et al. PARP inhibition versus PARP-1 silencing: different outcomes in terms of single-strand break repair and radiation susceptibility //Nucleic Acids Res. 2008. Vol. 36. P. 4454 4464.

112. Goodhead D.T. Initial events in the cellular effects of ionizing radiations: clustered damage in DNA // Int. J. Radiat. Biol. 2004. Vol. 65(1). P. 7 17.

113. Hagmar L., Brogger A., Hansteen I.L. et al. Cancer risk in humans predicted by increased levels of chromosomal aberrations in lymphocytes: Nordic study group on the health risk of chromosome damage // Cancer Res. 1994. Vol. 54. P. 2919-2922.

114. Hagmar L., Stromberg U., Bonassi S. et al. Impact of types of lymphocyte chromosomal aberrations on human cancer risk: results from Nordic and Italian cohorts // Cancer Res. 2004. Vol. 64. P. 2258 2263.

115. Hamza V.Z., Mohankumar M.N. Cytogenetic damage in human blood lymphocytes exposed in vitro to radon // Mutat. Res. 2009. Vol. 661. I. 1 -2. P. 1 -9.

116. Hao B., Wang H., Zhou K. et al. Identification of genetic variants in base excision repair pathway and their associations with risk of esophageal squamous cell carcinoma // Cancer Res. 2004. Vol. 64. P. 4378 4384.

117. Hart B.L., Mettler F.A., Harley N.H. Radon: Is It a Problem? // Radiology. 1989. Vol. 172. P. 593 -599.

118. Hei T.K., Wu L.-J., Liu S.-X. et al. Mutagenic effects of a single and an exact number of a particles in mammalian cells // Proc. Natl. Acad. Sci.v.

119. USA. 1997. Vol. 94. P. 3765 3770.

120. Hellman B., Friis L., Vaghef H. et al. Alkaline single cell gel electrophoresis and human biomonitoring for genotoxicity: a study on subjects with residential exposure to radon // Mutat. Res. 1999. Vol. 25. No. 442 (2). P. 121 132.

121. Henshaw D.L., Eatough J.P., Richardson R.B. Radon: A causative factor in the induction of myeloid leukaemia and other cancers in adults and children? // The Lancet. 1990. Vol. 335. P. 1008 1012.

122. Hu J.J., Mohrenweiser H.W., Bell D.A. et al. Symposium overview: genetic polymorphisms in DNA repair and cancer risk // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2002. Vol. 185. P. 64-73.

123. Hu J.J., Smith T.R., Miller M.S. et al. Amino acid substitution variants of APE1 and XRCC1 genes associated with ionizing radiation sensitivity // Carconogenesis. 2001. Vol. 22. No. 6. P. 917 922.

124. Huang W-Y., Berndt S.I., Kang D. et al. Nucleotide Excision Repair Gene Polymorphisms and Risk of Advanced Colorectal Adenoma: XPC Polymorphisms Modify Smoking-Related Risk // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2006. Vol. 15 (2). P. 306 311.

125. Hungerford P. A. Leukocytes cultured from small inocula of whole blood and the preparation of metaphase chromosomes by treatment with hypotonic KC1 // Stain Techn. 1965. Vol. 40. P. 333 338.

126. Huttner E., Gotze A., Nikolova T. Chromosomal aberrations in humans as genetic endpoints to assess the impact of pollution // Mutat. Res. 1999. Vol. 30. No. 2. P. 251 -257.

127. Ito S., Kuraoka I., Chymkowitch P. et al. XPG stabilizes TFIIH, allowing transactivation of nuclear receptors: implications for Cockayne syndrome in XP-G/CS patients // Mol. Cell. 2007. Vol. 26. P. 231 243.

128. Jaberaboansari A., Dunn W.C., Preston R.J. et al. Mutations induced by ionizing radiation in a plasmid replicated in human cells. II. Sequence analysis of alpha particle-induced point mutations // Radiat. Res. 1991. Vol. 127. P. 202-210.

129. Jayaraman L., Murthy K.G.K., Zhu C. et al. Identification of redox/repair protein Ref-1 as a potent activator of p53 // Genes Dev. 1997. No. 11. P. 558 -570.

130. Jeon H.-S., Kim K.M., Park S.H. et al. Relationship between XPG codon 1104 polymorphism and risk of primary lung cancer // Carcinogenesis. 2003. Vol. 24. No. 10. P. 1677 1681.

131. Jiang J., Zhang X., Yang H. et al. Polymorphisms of DNA repair genes: ADPRT, XRCC1, and XPD and cancer risk in genetic epidemiology // Methods Mol. Biol. 2009 Vol. 471. P. 305 333.

132. Jin Y., Yie T.A., Carothers M.A. Non-random deletions at the dihydrofolate reductase locus of Chinese hamster ovary cells induced by alpha-particles stimulating radon//Carcinogenesis. 1995. Vol. 16. P. 1981 1991.

133. Kalina I, Brezani P, Gajdosova D. et al. Cytogenetic monitoring in coke oven workers // Mutat. Res. 1998. Vol. 417. P. 9 17.

134. Kasuba V., Sentija K., Garaj-Vrhovac V., Fucic A. Chromosome aberrations in peripheral blood lymphocytes from control individuals // Mutat. Res. Mutat. Res. Lett. 1995. Vol. 346. No. 4. P. 187 193.

135. Kiss S.A., Kiss I. Effect of magnesium ions on fertility, sex ratio and mutagenesis in Drosophila melanogaster males // Magnesium Research. 1995. Vol. 8. No. 3. P. 243 247.

136. Kiuru A., Lindholm C., Heilimo I. et al. Influence of DNA repair gene polymorphisms on the yield of chromosomal aberrations // Environ. Mol.

137. Mutagen. 2005. Vol. 46. No. 3. P. 198 205.116

138. Kobayashi J. Molecular mechanism of the recruitment of NBSl/hMREll/hRAD50 complex to DNA double-strand breaks: NBS1 binds to gamma-H2AX through FHA/BRCT domain // J. Radiat. Res. 2004. Vol. 45. P. 473-478.

139. Kohli S., Brage H.N., Löfman O. Childhood leukaemia in areas with different radon levels: a spatial and temporal analysis using GIS // Journal of Epidemiology & Community Health. 2000. Vol. 54. P. 822 826.

140. Kracker S., Bergmann Y., Demuth I. et al. Nibrin functions in Ig class-switch recombination // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2005. Vol. 102. P. 1584 1589.

141. Kreienbrock L., Kreuzer M., Gerken M. et al. Case-control study on lung cancer and residential radon in Western Germany // Am. J. Epidemiol. 2001. Vol. 153. P. 42-52.

142. Krewski D., Lubin J.H., Zielinski J.M. et al. A combined analysis of North American case-control studies of residential radon and lung cancer // J. Toxicol. Environ. Health. 2006. Vol. 69. No. 7. P. 533 597.

143. Kubota Y., Nash R.A., Klungland A. et al. Reconstitution of DNA base-excision repair with purified human proteins: interaction between DNA polymerase beta and the XRCC1 protein // EMBO J. 1996. Vol. 23. P. 6662 -6670.

144. Laffon B., Pasaro E., Mendez J. Evaluation of genotoxic effects in a group of workers exposed to low levels of styrene // Toxicology. 2002. Vol. 171. P. 175- 186.

145. Lakhanisky T., Bazzoni D., Jadot P. et al. Cytogenetic monitoring of a village population potentially exposed to a low level of environmental pollutants. Phase 1. SCE analysis // Mutat. Res. Genet. Toxicol. Test. 1993. Vol. 319. No. 4. P. 317-323.

146. Lazutka J.R., Lekevicius R., Dedonyte V. et al. Chromosomal aberrations and sister-chromatid exchanges in Lithuanian populations: effects ofoccupational and environmental exposures // Mutat. Res. 1999. V. 445. P. 225-239.

147. Lehmann A.R. Nucleotide excision repair and the link with transcription // TIBS. 1995. Vol. 20. P. 402 405.

148. Li C., Hu H., Liu Z. et al. Polymorphisms in the DNA Repair Genes XPC, XPD, and XPG and Risk of Cutaneous Melanoma: a Case-Control Analysis // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2006. Vol. 15 (12). P. 2526 2532.

149. Liang G., Xing D., Miao X. et al. Sequence variations in the DNA repair gene XPD and risk of lung cancer in a Chinese population // Int. J. Cancer. 2003. Vol. 105. P. 669-673.

150. Lindahl T., Wood R.D. Quality control by DNA repair // Science. 1999. Vol. 286. P. 1897- 1905.

151. Lindahl T. Suppression of spontaneous mutagenesis in human cells by DNA base excision-repair // Mutat. Res. 2000. Vol. 462. P. 129 135.

152. Lindahl T., Satoh M.S., Poirier G.G. et al. Post-translational modification of poly(ADP-ribose) polymerase induced by DNA strand breaks // Trends Biochem. Sci. 1995. Vol. 20. P. 405-411.

153. Lindholm C., Makelainen I., Paile W. et al. Domestic radon exposure and the frequency of stable or unstable chromosomal aberrations in lymphocytes // Int. J. Radiat. Biol. 1999. Vol. 75. No. 8. P. 921 928.

154. Liou S.H., Lung J.C., Chen Y.H. et al. Increased chromosome type chromosome aberration frequencies as biomarkers of cancer risk in a blackfoot endemic area // Cancer Res. 1999. Vol. 59. P. 1481 1484.

155. Little J.B. What are the risks of low-level exposure to a radiation from radon // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. Vol. 94. P. 5996 5997.

156. Lockett K.L., Hall M.C., Xu J. et al. The ADPRT V762A genetic variant contributes to prostate cancer susceptibility and deficient enzyme function // Cancer Res. 2004. Vol. 64. P. 6344 6348.

157. Lu J., Wei Q., Bondy M.L. et al. Polymorphisms and haplotypes of the

158. NBS1 gene are associated with risk of sporadic breast cancer in non118

159. Hispanic white women < 55 years // Carcinogenesis. 2006. Vol. 27. No. 11. P. 2209-2216.

160. Lucie N.P. Radon exposure and leukaemia // The Lancet. 1989. Vol. ii. P. 99 100.

161. Lunn R.M, Langlois R.G., Hsieh L.L. et al. XRCC1 Polymorphisms: Effects on Aflatoxin Bl-DNA Adducts and Glycophorin A Variant Frequency //r*,-,,-.«,-.,. omnn Acn /1 1 \ T) ocen ic<:i

162. Ci. L777. V Ul. J7 I J. I . / — ¿JU1.

163. Maciuleviciute L., Lekevicius R., Rudaitiene S. et al. Chromosome aberrations and sister chromatid exchange in inhabitants of an area surrounding a chemical plant // Eksp. Biol. 1992. №.3 4. P. 22.

164. Marchand L., Donlon T., Lum-Jones A. et al. Association of the hOGGl Ser326Cys Polymorphism with Lung Cancer Risk // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 2002. Vol. 11. P. 409 412.

165. Martell E.A. a-Radiation dose at bronchial bifurcations of smokers from indoor exposure to radon progeny // Proc. Nati. Acad. Sei. USA. 1983. Vol. 80. P. 1285 1289.

166. Masood Z.H., Coleman M.A., Fidelis K. et al. Functional characterization of APE1 variants identified in the human population // Nucleic Acids Research. 2000. Vol. 28. No. 20. P. 3871 3879.

167. Masson M., Niedergang C., Schreiber V. et al. XRCC1 is specifically associated with poly(ADP-ribose) polymerase and negatively regulates its activity following DNA damage // Mol. Cell. Biol. 1998. Vol. 18. P. 3563 -3571.

168. Matsuura S., Kobayashi J., Tauchi H. et al. Nijmegen breakage syndrome and DNA double strand break repair by NBS1 complex // Adv. Biophys. 2004. Vol. 38. P. 65 80.

169. Matullo G., Palli D., Peluso M. et al. XRCC1, XRCC3, XPD gene polymorphisms, smoking and (32)P-DNA adducts in a sample of healthy subjects // Carcinogenesis. 2001. Vol. 22. P. 1437 1445.

170. Mészâros G., Bognâr G., Kôteles G.J. Long-term persistence of chromosome aberrations in uranium miners // J. Occup. Health. 2004. Vol. 46. No. 4. P. 310-315.

171. Nagasawa H., Little J.B. Induction of sister chromatid exchanges by extremely low doses of a-particles // Cancer Res. 1992. Vol. 52. P. 6394 -6396.

172. National Research Council, Committee on the Biological Effects of Ionizing Radiation. Health effects on exposure to low levels of radon. BEIR VI. National Academy Press / Washington DC, 1998.

173. Nordic Study Group on the Health Risk of Chromosome Damage. A Nordic data base on somatic chromosome damage in humans // Mutat. Res. 1990. Vol. 241. P. 325 -337.

174. Norppa H. Cytogenetic biomarkers and genetic polymorphisms // Toxicology Letters. 2004. Vol. 149. No. 1 3. P. 309 - 334.

175. Norppa H., Bonassi S., Hansteen I.-L. et al. Chromosomal aberrations and SCEs as biomarkers of cancer risk // Mutat. Res. 2006. Vol. 600. No. 1-2. P. 37-45.

176. O'Donovan A., Davies A.A., Moggs J.G. et al. XPG endonuclease makes the 30 incision in human DNA nucleotide excision repair // Nature. 1994. Vol. 371. P. 432 -435.

177. Oestreicher U., Braselmann H., Stephan G. Cytogenetic analyses in peripheral lymphocytes of persons living in houses with increased levels of indoor radon concentrations // Cytogenet. Genome Res. 2004. Vol. 104. No. 1 -4. P. 232-236.

178. Pierce D.A., ShimizuYu., Preston D.L. et al. Studies of the Mortality of Atomic Bomb Survivors. Report 12. Part I. Cancer: 1950 1990 // Radiation Research 1996. No. 146. P. 1 -27.

179. Pluth J.M., Ramsey M.J., Tucker J.D. Role of maternal exposures and newborn genotypes on newborn chromosome aberration frequencies // Mutat. Res. 2000. Vol. 465. No. 1 2. P. 101 - 111.

180. Pohl-Riiling J., Lettner H., Hofmann W. et al. Chromosomal aberrations of blood lymphocytes induced in vitro by radon-222 daughter alpha-irradiation // Mutat. Res. 2000. Vol. 449 (1 2). P. 7 - 19.

181. Popp W., Plappert U., Muller W.U. et al. Biomarkers of genetic damage and inflammation in blood and bronchoalveolar lavage fluid among former German uranium miners: a pilot study // Radiat. Environ. Biophys. 2000. Vol. 39.No. 4. P. 275-282.

182. Prabhavathi P.A., Fatima S.K., Rao M.S. et al. Analysis of chromosomal aberration frequencies in the peripheral blood lymphocytes of smokers exposed to uranyl compounds // Mutat Res. 2000. Vol. 466. P. 37 41.

183. Ramsey M.J., Moore D.H., Briner J.F. et al. The effects of age and lifestyle factors on the accumulation of cytogenetic damage as measured by chromosome painting // Mutat. Res. 1995. Vol. 338. P. 95 106.

184. Ritter M.A., Cleaver J.E., Tobias C.A. High-LET radiations induce a large proportion of non-rejoining DNA breaks // Nature (London). 1977. Vol. 266. P. 653 -655.

185. Rossner P., Boffetta P., Ceppi M. et al. Chromosomal Aberrations in Lymphocytes of Healthy Subjects and Risk of Cancer // Environ. Health Perspect. 2005. Vol. 113. P. 517 520.

186. Rossner P., Sram R.J., Bavorova H. et al. Spontaneous level of chromosomal aberrations in peripheral blood lymphocytes of control individuals of the Czech Republic population // Toxicol. Lett. 1998. No. 96 97. P. 137 - 142.

187. Sanyal S., Festa F., Sakano S. et al. Polymorphisms in DNA repair and metabolic genes in bladder cancer // Carcinogenesis. 2004. Vol. 25. P. 729 -734.

188. Sevan'kaev A.V., Lloyd D.C., Braselmann H. et al. A survey of chromosomal aberrations in lymphocytes of Chernobyl liquidators // Radiat. Prot. Dosim. 1995. Vol. 58. No. 2. P. 85-91.

189. Shadley J.D., Wolff S. Very low doses of X-rays can cause human lymphocytes to become less susceptible to ionizing radiation // Mutagenesis. 1987. Vol. 2. P. 95-96.

190. Smerhovsky Z., Landa K., Rossner P. et al. Increased risk of cancer in radon-exposed miners with elevated frequency of chromosomal aberrations // Mutat. Res. (Genetic toxicology and environmental mutagenesis). 2002. Vol. 514. No. 1 -2. P. 165- 176.

191. Sokhansanj B.A., Wilson D.M. Estimating the Effect of Human Base Excision Repair Protein Variants on the Repair of Oxidative DNA Base Damage // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2006. Vol. 15 (5). P. 1000 -1008.

192. Sole X. Guino E., Vails J. et al. SNPStats: a web tool for the analysis of association studies // Bioinformatics/computer Applications in The Biosciences BIOINFORMATICS. 2006. Vol. 22. No. 15. P. 1928 - 1929.

193. Stephan G., Pressl S. Chromosomal aberrations in peripheral lymphocytes from healthy subjects as detected in first cell division // Mutat. Res. 1999. Vol. 446.No. 2. P. 231 -237.

194. Stiff T., Reis C., Alderton G. K. et al. NBS1 is required for ATR-dependent phosphorylation events // EMBO J. 2005. Vol. 24. P. 199 208.

195. Sugasawa K. Xeroderma pigmentosum genes: functions inside and outside DNA repair // Carcinogenesis. 2008. Vol. 29. No. 3. P. 455 465.

196. Sugimura H., Kohno T., Wakai K., et al. hOGGl Ser326Cys polymorphism and lung cancer susceptibility // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 1999. Vol. 8. P. 669 674.

197. Tartier L., Spenlehauer C., Newman H.C. et al. Local DNA damage by proton microbeam irradiation induces poly(ADP-ribose) synthesis in mammalian cells // Mutagenesis. 2003. Vol. 18. P. 411 416.

198. Tawn E.J., Cartmell C.L. The effect of smoking on the frequencies of asymmetrical and symmetrical chromosome exchanges in human lymphocytes // Mutat. Res. 1989. Vol. 224. P. 151 156.

199. Tebbs R.S., Flannery M.L., Meneses J.J. et al. Requirement for the Xrccl DNA base excision repair gene during early mouse development // Dev. Biol. 1999. Vol. 208. P. 513 529.

200. Testa A., Padovani L., Mauro F. et al. Cytogenetic study on children living in Southern Urals contaminated areas (nuclear incidents 1948 1967) // Mutat. Res. Fundam. and Mol. Mech. Mutagen. 1998. Vol. 401. No. 1 - 2. P. 193 - 197.

201. The International Nijimegen Break Syndrome Study Group. Nijimegen break syndrome // Arch. Dis. Child. 2000. Vol. 82. P. 400 406.

202. Thompson L.H., Brookman K.W., Jones N.J. et al. Molecular cloning of the human XRCC1 gene, which corrects defective DNA strand break repair and sister chromatid exchange // Mol. Cell. Biol. 1990. Vol. 10. P. 6160 6171.

203. Tonomura A., Kishi K., Saito F. Types and frequecies of chromosome aberrations in peripheral lymphocytes of general populations // Radiation-induced chromosome damage in man / Eds T. Ishihara, M. Sasaki. New York: Alan R. Liss, 1983. P. 605 616.

204. Tuimala J., Szekely G., Gundy S. et al. Genetic polymorphisms of DNA repair and xenobiotic-metabolizing enzymes: role in mutagen sensitivity // Carcinogenesis. 2002. Vol. 23. No. 6. P. 1003 1008.

205. Varon R., Vissinga C., Platzer M. et al. Nibrin, a novel DNA double-strand break repair protein, is mutated in Nijimegen break syndrome // Cell. 1998. Vol. 93. P. 467-476.

206. Vodicka P., Kumar R., Stetina R. et al. Genetic polymorphisms in DNA repair genes and possible links with DNA repair rates, chromosomal aberrations and single-strand breaks in DNA // Carcinogenesis. 2004. Vol. 25. No. 5. P. 757-763.

207. Vodicka P., Stetina R., Polakova V. et al. Association of DNA repair polymorphisms with DNA repair functional outcomes in healthy human subjects // Carcinogenesis. 2007. Vol. 28. No. 3. P. 657 664.

208. Vodicka P., Polivkova Z., Sytarova S. et al. Chromosomal damage in peripheral blood lymphocytes of newly diagnosed cancer patients andhealthy controls // Carcinogenesis. 2010. Vol. 31.1. 7. P. 1238 1241.

209. Volker M., Mone M.J., Karmakar P. et al. Sequential assembly of the nucleotide excision repair factors in vivo // Mol. Cell. 2001. Vol. 8. P. 213 -224.

210. Wakasugi M., Sancar A. Order of assembly of human DNA repair excision nuclease // J. Biol. Chem. 1999. Vol. 274. P. 18759 18768.

211. Walker L.J., Craig R.B., Harris A. et al. A role for the human repair enzyme HAPI in cellular protection against DNA damaging agents and hypoxic stress // Nucleic Acids Res. 1994. Vol. 22. P. 4884 4889.

212. Watson G.E., Lorimore S.A., Macdonald D.A. Chromosomal Instability in Unirradiated Cells Induced in Vivo by a Bystander Effect of Ionizing Radiation // Cancer Research. 2000. Vol. 60. P. 5608 5611.

213. Watt D.E. An approach towards a unified theory of damage to mammalian cells by ionizing radiation for absolute dosymetry // Radiat. Prot. Dosim. 1989. Vol. 27. P. 73-84.

214. Weiss J.M., Goode E.L., Ladiges W.C. et al. Polymorphic variation in hOGGl and risk of cancer: a review of the functional and epidemiologic literature // Mol. Carcinog. 2005. Vol. 42. P. 127 141.

215. Wieler S., Gagne J.P., Vaziri H. et al. Poly (ADP-ribose) polymerase-1 is a positive regulator of the p53-mediated G1 arrest response following ionizing radiation//J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. P. 18914- 18921.

216. Wikman H., Risch A., Klimek F. et al. hOGGl polymorphism and loss of heterozygosity (LOH): significance for lung cancer susceptibility in a Caucasian population // Int. J. Cancer. 2000. Vol. 88. P. 932 937.

217. Wilson S.H. Mammalian base excision repair and DNA polymerase beta // Mutat. Res. 1998. Vol. 407. P. 203 215.

218. Wood R.D., Mitchell M., Sgouros J. et al. Human DNA repair genes //

219. Science (Washington DC). 2001. Vol. 291. P. 1284 1289.125

220. Yacoub A., Kelley M.R., Deutsch W.A. The DNA Repair Activity of Human Redox/Repair Protein APE/Ref-1 Is Inactivated by Phosphorylation // Cancer Research. 1997. Vol. 57. P. 5457 5459.i

221. Yu S.W., Wang H., Poitras M.F. et al. Mediation of poly(ADP-ribose) polymerase-1-dependent cell death by apoptosis-inducing factor // Science (Washinton DC). 2002. Vol. 297. P. 259 263.

222. Zhang X. Miao X., Liang G. et al. Polymorphisms in DNA Base Excision Repair Genes ADPRT and XRCC1 and Risk of Lung Cancer // Cancer Res. 2005. Vol. 65 (3). P. 722 726.

223. Zhang Z., Wan J., Jin X. et al. Genetic Polymorphisms in XRCC1, APE1, ADPRT, XRCC2, and XRCC3 and Risk of Chronic Benzene Poisoning in a Chinese Occupational Population // Cancer Epidemiol. Biomarkers Pre v. 2005. Vol. 14 (11). P. 2614 2619.

Информация о работе

Ларионов, Алексей Викторович
кандидата биологических наук
Москва, 2012
ВАК 03.00.01

Диссертация

Чувствительность генома и особенности проявления кластогенных эффектов у детей и подростков, подвергающихся воздействию радона в условиях проживания и обучения - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы