Молекулярная изменчивость кластера импринтированных генов хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана

Саженова, Елена Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Молекулярная изменчивость кластера импринтированных генов хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Молекулярная изменчивость кластера импринтированных генов хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана"

На правах рукописи

САЖЕНОВА Елена Александровна

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ КЛАСТЕРА ИМПРИНТИРОВАННЫХ ГЕНОВ ХРОМОСОМЫ 15 У БОЛЬНЫХ С СИНДРОМАМИ ПРАДЕРА-ВИЛЛИ И ЭНГЕЛЬМАНА

03.00.15 - Генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Томск-2003

Диссертация выполнена в ГУ НИИ медицинской генетики Томского научного центра СО РАМН

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Назареико Сергей Андреевич

Оффициальные оппоненты: доктор медицинских наук

Кондратьева Елена Ивановна

кандидат биологических наук Голубенке Мария Владимировна

Ведущая организация: Институт цитологии и генетики СО РАН,

Новосибирск

Защита диссертации состоится нОЯ'ЭрЯ 2003 года

в час оО мин. на заседании диссертационного совета К001.045.01 при ГУ НИИ медицинской генетики Томского научного центра СО РАМН по адресу: 634050 г.Томск, Наб. р. Ушайки, 10 ^

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН, г.Томск

Автореферат разослан "_"_2003 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

А.Н.Кучер

Qo^g

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Представление об универсальности менделевских законов передачи наследственной информации, которое господствовало в генетике достаточно долго, в последнее время претерпело существенное изменение. Этому способствовало открытие таких феноменов, как геномный импринтинг, инактивация Х-хромосомы, экспансия тринуклеотидных повторов и ряда других явлений нетрадиционного наследования.

Из всех явлений нетрадиционного наследования значительный интерес представляет феномен геномного импринтинга (англ. imprint - отпечаток), под которым понимают эпигенетический процесс, дифференциально маркирующий определенные локусы гомологичных хромосом и выключающий экспрессию одного из аллелей в зависимости от их родительского происхождения [John, Surani, 2000; Reik, Walter, 2001]. Импринтинг устанавливается в результате надмолекулярных эпигенетических процессов, обеспечивающих дифференциальную экспрессию генов путем модификации ДНК, не затрагивающей их первичную нуклеотидную последовательность [Bestor, 2000; Назаренко, 2001; Jaenisch, Bird, 2003]. Показано, что основную роль в этом процессе играет метилирование цитозиновых оснований ДНК с образованием 5-метилцитозина, обеспечивающее выключение экспрессии генов с модифицированными нуклеотидами [Li, 2002].

Для генетики развития значительный интерес представляет изучение эпигенетических механизмов формирования как нормальных фенотипиче-ских признаков организма, так и клинических, возникающих в результате нарушения дифференциальной экспрессии импринтированных локусов [Hitchins, Moore, 2002]. В связи с этим особый интерес представляет один из крупных кластеров импринтированных локусов хромосомы 15 человека, расположенный в области 15qll-ql3. Поскольку нарушение механизмов импринтинга связано с формированием ряда наследственных болезней человека (болезней геномного импринтинга), то их понимание возможно через изучение молекулярных основ развития этих заболеваний [Пузырев, Назаренко, 1997; Пузырев, Степанов, 1997; Paulsen, Ferguson-Smith, 2001; Немцова, 2002]. Эффекты импринтинга проявляются как при структурных нарушениях участков хромосом, содержащих импринтированные гены, так и при ошибочном наследовании обеих гомологичных хромосом от одного родителя - явлении однородительской дисомии (ОРД). Установлено, что нарушение моноаллельной экспрессии генов на отцовской хромосоме 15 приводит к синдрому Прадера-Вилли (СПВ), а на материнской - к синдрому Энгельмана (СЭ). В связи с этим, оба этих заболевания стали прекрасной моделью для изучения феномена геномного импринтинга у человека [Nicho'ls, Кперрег,

2001].

Клиническая картина СГТВ и СЭ отличается большим разнообразием, а генетические механизмы, лежащие в основе этиологии и патогенеза этих заболеваний, еще до конца не изучены. СПВ и СЭ возникают как в результате делеции области qll-ql3 отцовской или материнской хромосомы 15, так и в результате ОРД хромосомы 15 материнского или отцовского происхождения соответственно. Кроме того, они могут быть следствием мутаций в центре импринтинга и мутаций в локусах-мишениях импринтинга, при которых повторный риск заболевания достаточно высок. Идентификация разных механизмов развития наследственных заболеваний ставит также вопрос о наличии популяционных и этнических особенностей в формировании отдельных вариантов генетически гетерогенных болезней вообще и болезней геномного импринтинга в частности. В качестве примера может служить недавно выполненная диссертационная работа по характеристике отдельных генетических вариантов СПВ и СЭ в Финляндии [Kokkonen, 2003]. Что касается России, то известно лишь единственное исследование, рассматривающее молекулярную патологию у больных с СПВ и СЭ европейской части страны [Залетаев, Немцова, 2001; Немцова, 2002].

Важным представляется также вопрос о вкладе ОРД хромосомы 15 в эмбриональную летальность. В литературе имеется ограниченное число исследований, посвященных анализу взаимосвязи ОРД по хромосомам человека с ранней эмбриональной гибелью [Shaffer et al., 1998; Smith et al., 1998; Naza-renko et al., 1999]. На сегодняшний день ОРД у эмбрионов, погибших в I триместре беременности, обнаружена только по хромосомам 21 и 9 (Henderson et al., 1994; 2001; Wilkinson et al., 1996; Fritz et al., 2001]. В то же время эти хромосомы не содержат импринтированных локусов [Blouin et al., 1993; Robinson et al., 1994; Bjorck et al., 1999; Tiranti et al., 1999; Rogan et al., 1999; Вruyere et al., 2000]. Вопрос же о вкладе ОРД в эмбриональную летальность по хромосомам, несущим импринтированные гены, и, в частности, хромосомы 15, пока остается открытым [Никитина, 1999].

Цель исследования: Определить спектр и фенотипическое проявление молекулярных нарушений кластера импринтированных генов хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана.

Задачи исследования:

1. Изучить полиморфизм ДНК, обусловленный вариациями числа тандемных повторов хромосомы 15 у славянского населения ЗападноСибирского региона России и оценить информативность выбранных генетических маркеров для определения родительского происхождения хромосомы 15.

2. Определить статус метилирования импринтированных генов области я11-ц13 хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгель-мана.

3. Оценить протяженность делеции и частоту делеционного варианта области я11^13 хромосомы 15 у исследуемых больных.

4. Изучить вклад однородительской дисомии хромосомы 15 в этиологию синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана, а также механизмы ее возникновения.

5. Исследовать фенотипические особенности разных молекулярных вариантов синдрома Прадера-Вилли.

6. Оценить вклад однородительской дисомии хромосомы 15, как одного из молекулярных вариантов синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана, в эмбриолетальность у человека.

Научная новизна. Впервые у славянского населения ЗападноСибирского региона России изучен полиморфизм ряда ДНК-маркеров, расположенных как непосредственно в пределах кластера импринтированных генов хромосомы 15, так и вне границ этого района с оценкой их информативности для анализа родительского происхождения данной хромосомы. Установлены молекулярные формы патологии у больных с синдромами Пра-дера-Вилли и Энгельмана. Впервые у пробанда с синдромом Прадера-Вилли обнаружена сегментная материнская однородительская гетеродисомия области 1ч}13, что свидетельствует о возможности соматического кроссин-говера как механизма, детерминирующего развитие данного заболевания. Выявлены фенотипические отличия между больными с синдромом Прадера-Вилли, имеющими делеционный вариант заболевания и вариант болезни, обусловленный однородительской дисомией хромосомы 15 материнского происхождения. Показано, что ОРД хромосомы 15 не вносит заметного вклада в гибель кариотипически нормальных зародышей в эмбриональном периоде развития человека.

Практическая значимость. В настоящей работе проведена молекулярная диагностика заболеваний у 57 больных с клиническим диагнозом синдром Прадера-Вилли и у II больных с синдромом Энгельмана. Выявлены разные молекулярные варианты синдромов, определена их частота и феноти-

пическое проявление, оптимизированы подходы к диагностике этих болезней. Обнаружены достоверные отличия разных молекулярных вариантов синдрома Прадера-Вилли по ряду систем аномалий развития органов (аномалии нервной системы, позвоночника и конечностей), которые могут быть использованы для предварительной диагностики заболевания. Изученный в настоящей работе комплекс полиморфных ДНК-маркеров хромосомы 15 может быть использован в молекулярно-генетических исследованиях (для ДНК-диагностики наследственной патологии, анализа сцепления, идентификации личности, определения биологического отцовства и других форм родства).

Положения, выносимые на защиту:

1. Аллельный спектр полиморфных микросатеялитных ДНК-маркеров хромосомы 15 у жителей Западно-Сибирского региона России отличается от европейских популяций.

2. У больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана преобладающим типом мутаций области ^11-я13 являются делеции, а доля однороди-тельской дисомии хромосомы 15 материнского и отцовского происхождения составляет 29,0% и 18,2% соответственно.

3. Сегментная однородительская дисомия хромосомы 15, выявленная при синдроме Прадера-Вилли, свидетельствует о возможности соматического кроссинговера как механизма, детерминирующего развитие данного заболевания.

4. Больные с синдромом Прадера-Вилли, имеющие делеционный вариант и ОРД хромосомы 15, отличаются по степени выраженности отдельных клинических признаков заболевания. Больные с ОРД имеют с меньшей частотой аномалии развития нервной системы, позвоночника и конечностей.

5. Однородительская дисомия по хромосоме 15 не вносит заметного вклада в раннюю эмбриональную летальность у человека.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы были представлены на: научных чтениях, посвященных 100-летию профессора ВЛЧехова (Томск, 1997); научно-практической конференции «Медицинская генетика: проблемы диагностики, профилактики и диспансеризации больных с наследственной патологией» (Томск, 1998); Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию академика РАМН К.Р.Седова (Красноярск, 1998); П Европейской цитогенетической конференции (Вена, 1999); научно-практической конференции, посвященной 30-летию медико-генетической службы Новосибирской области «Современные медицинские технологии» (Новосибирск, 1999); П съезде Российского общества медицинских генетиков (Курск, 2000); научной конференции молодых ученых СО РАМН «Фунда-

ментальные h прикладные проблемы современной медицины» (Новосибирск, 2000); научно-практической конференции «Молекулярно-биологические технологии в медицинской практике» (Новосибирск, 2001); V итоговой научной конференции НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН (Томск, 2002); научно-практической конференции «Молекулярно-биологические технологии в медицинской практике» (Новосибирск, 2002); межлабораторном семинаре НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН (Томск, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов, результатов собственных исследований с обсуждением по разделам, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц и 25 рисунков. Список литературы включает 197 источников, из них 14 отечественных и 183 зарубежных.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом для исследования служила ДНК и цигогенетические препараты, полученные из культивированных лимфоцитов периферической крови от 68 пациентов с клиническим диагнозом СПВ (57 больных) и СЭ (11 больных) и их родителей. Возраст больных колебался в пределах от 1 до 18 лет (средний показатель 8±2,1 года). Возраст родителей на момент рождения ребенка варьировал в пределах от 18 до 36 лет для матерей и от 24 до 42 лет для отцов, и, в среднем, составил 28,9±1,0 и 29,6±4,3 года соответственно. У всех пациентов предварительно был проведен стандартный цитогенетиче-ский анализ.

Описание фенотипа пробанда с СПВ проводили путем заполнения специально рщработашой карты, в которую вошли 64 клинических признака, характеризующих СПВ [Козлова С.И. с соавт., 1987; Williams et al., 1995; Prows et al., 1999; Gunay-Aygun et al., 2001]. Флюоресцентную гибридизацию in situ (FISH) проводили по стандартной методике [Rooney, Czepulkowski, 1992]. Микроделецию области 15ql l-ql3 исследовали с использованием трех ДНК-проб - D15S10, D15S11 и SNRPN («Опсог», США).

Статус метилирования генов критической области хромосомы 15 у больных с подозрением на СПВ и СЭ определяли с использованием метил-специфической ПЦР трех участков (CpG-островков и I экзона гена SNRPN, а также промоторного района гена PW7I) с ДНК, обработанной бисульфитом натрия . или метил-чувствительными рестрикционными эндонуклеазами. Родительское происхождение хромосомы 15 с целью выявления ОРД детектировали с помощью ПЦР-анализа ДНК всех трех членов семьи с использованием олигонуклеотидных праимеров на полиморфные участки (D15S11, D15S172, D15S113, D15S659, GABRB3, D15S817, D15S642 и D15S643). Для

подтверждения отцовства использовали высокополиморфные STR-марксры других хромосом - D14S306, D14S616, D14S599, D7S796 и D7S1805. С целью определения популяционного полиморфизма 8 ДНК-маркеров хромосомы 15 был сформирован банк ДНК от 98 здоровых неродственных индивидов, проживающих на территории Западно-Сибирского региона России.

Продукты ПЦР разделяли в 8% акриламидном геле с последующим окрашиванием в растворе бромистого этидия в конечной концентрации 0,1 мкг/мл. Визуализацию фрагментов ДНК проводили в ультрафиолетовом свете. Результаты регистрировали с применением системы компьютерной видеосъемки на приборе «UV-VIS Imager П» (США). Вероятность отцовства вычисляли методом, рекомендованным ЭКЦ МВД России [Перепечина, Гришечкин, 1996].

Для оценки вклада ОРД хромосомы 15 в эмбриолетальность исследовали характер сегрегации гомологов данной хромосомы с помощью анализа полиморфизма STR-маркеров у 84 спонтанных абортусов с нормальным кариотипом, погибших в I триместре беременности и их родителей. Спонтанные абортусы были представлены преимущественно анэмбриониями и неразвивающимися беременностями, объективно выявляемыми у беременных женщин с помощью методов ультразвуковой диагностики. С целью идентификации эмбрионов с нормальным кариотипом проводили длительное культивирование эмбриональных фибробластов с последующим кариотипи-рованием по стандартной методике [Seabright, 1971].

Для сравнения особенностей совокупности фенотипических показателей (признаков) у пробандов с диагностически верифицированными формами молекулярной патологии при СПВ и у пациентов с неподтвержденным в результате молекулярных исследований диагнозом использовали метод анализа соответствий (correspondence analysis) [Statistica, 6.0]. Этот метод позволяет визуализировать структуру взаимосвязи между исследуемыми признаками в двухмерной системе координат. При парных сравнениях использовали точный критерий Фишера и критерий х2 [Боровиков, 1998].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Полиморфизм ДНК-маркеров хромосомы 15 у жителей Западно-Сибирского региона России

Учитывая факт существования межпопуляционных различий по частотам аллельного полиморфизма отдельных локусов [Jorde et al., 1995; Живо-товский, Хуснутдинова, 2003], первым этапом настоящего исследования стала характеристика вариабельности ряда полиморфных ДНК-маркеров, локализованных на хромосоме 15, у славянского населения Западной Сибири, Эта информация необходима для дальнейшего молскулярно-генетического анализа разных молекулярных вариантов исследуемых заболе-

ваний геномного импринтинга, ассоциированных с хромосомой 15. Мы впервые изучили распределение частот аллелей 8 локусов, расположенных как внутри кластера импринтированных генов в сегменте 14)13 (015811, 0158113, 0158817, 0158172, ОАВИВЗ), так и за пределами этой области (0158659, Б158642 и 0158643) у жителей Западно-Сибирского региона России. В ходе исследования были выявлены не описанные ранее в европейских популяциях аллели (табл. 1) для двух ДНК-маркеров: Б158817 (173 п.о.) и 0158172 (290 п.о., 294 п.о., 298 п.о., 302 п.о., 306 п.о. и 310 п.о.).

Таблица 1

Локализация и полиморфизм ДНК-маркеров хромосомы 15

ДНК-маркер Локализация Гетерозиготность локуса Число выявленных аллелей PIC

по базе данных GDB у жителей Западной Сибири

D15S172* 15qll.l 0,66 0,92 10 0,81

D15S817* 15qll.l 0,81 0,82 9 0,77

D15S11 15qll.l 0,70 0,87 10 0,75

D15S113 15qll.2 0,73 0,78 6 0,73

GABRB3 15ql2 0,83 0,81 11 0,68

D15S643 15ql5 0,80 0,86 8 0,74

D15S659 15q21.1 0,74 0,79 7 0,73

D15S642 15qter 0,92 0,79 6 0,74

Примечание: * - ДНК-маркеры с новыми аллелями;

PIC (Polymorphic Information Content) - мера полиморфности локуса.

Проведенный анализ показал, что все 8 ДНК-маркеров обладают высокой информативностью для анализа сегрегации хромосомы 15. Гетерозигот-ность таких ДНК-маркеров, как D15S172, и D15S11 в исследуемой выборке оказалась более высокой, a D15S642 - более низкой, чем в европейских популяциях.

Оценка статуса метилирования импринтированных генов у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана

С целью выявления больных с СПВ и СЭ нами проведен анализ статуса метилирования трех участков генома, расположенных в области кластера импринтированных генов 15qll-ql3 (CpG-островки и I экзон гена SNRPN, промоторный район гена PW7I), у 57 пациентов с клинической картиной СПВ и 11 индивидов с СЭ (рис. 1).

Puc19/

Рис19/

Mspl N СЭ СПВ СЭ N Mspl

100174-

100 •174

Рис. 1. Электрофореграмма продуктов метил-специфической ПЦР CpG-островков гена SNRPN после бисульфитной обработки ДНК. Наличие двух продуктов ПЦР размером 100 и 174 п.о. свидетельствует об отсутствии СПВ и с 75-80% вероятностью исключает СЭ. Наличие только одной полосы размером 100 п.о. или 174 п.о. подтверждает наличие у пробанда СЭ или СПВ соответственно.

Результаты анализа показали, что только 45 больных с СПВ (78,9%) и 8 пробандов с СЭ (72,7%) действительно имели нарушенный статус метилирования критического района хромосомы 15. Исходя из информации о том, что определение характера метилирования хромосомы 15 позволяет точно диагностировать СПВ в 100% случаев, а СЭ - только в 75-80% случаев (в связи с возможными мутациями в гене UBE3A) [Knepper, Nichols, 2001], следует считать, что 12 индивидов (21,1%) с клиническим признаками СПВ в действительности не имеют данного синдрома и поэтому точность клинической диагностики заболевания составляет около 80%. Подобные случаи были описаны в литературе, в частности, у больных с СПВ-подобным фенотипом выявляли наличие других заболеваний, например, таких как синдром ломкой Х-хромосомы [DeVries et al., 1993]. Поэтому эта группа индивидов была исключена из дальнейшего анализа частоты молекулярных форм СПВ. Трое больных с клиническими признаками СЭ и нормальным статусом метилирования, по-видимому, могут быть отнесены к той категории пациентов, у которых имеются мутации в гене UBE3A.

Анализ делеционного варианта синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана

На втором этапе исследования у больных с СПВ и СЭ с нарушенным статусом метилирования критической области хромосомы 15 был проведен

и SNRPN для выявления делеционного варианта заболеваний (рис. 2). Ука-

Рис. 2. FISH-анализ с использованием ДНК-зонда SNRPN и контрольной пробы PML. Стрелкой указана хромосома 15 с делецией области 15qll-ql3.

занные ДНК-пробы соответствуют участкам, расположенным вдоль кластера импринтированных генов хромосомы 15. Известно, что в критической 15qll-ql3 области у больных с СПВ и СЭ имеются несколько точек разрывов (break points - BP), фланкированных дупликонами, по которым чаще всего проходят повреждения хромосомы 15 с формированием интерстициальных делеций [Eichler, 1998; Christian et al., 1999]. Наиболее частые точки разрывов - ВР1 и ВР2 находятся в проксимальном (qll), а ВРЗ - в дистальном (ql3) районах хромосомы 15, в результате чего образуются 2 класса мажорных делеций. Более крупная формируется между ВР1 и ВРЗ, а меньшая по протяженности - между ВР2 и ВРЗ. К сожалению, все три ДНК-пробы, которые были нам доступны, соответствуют участку, расположенному между ВР2 и ВРЗ, поэтому мы не смогли проанализировать у больных область хромосомы 15, расположенную между ВР1 и ВР2. Однако три использованные нами ДНК-пробы позволяют одновременно обнаружить оба класса мажорных делеций хромосомы 15.

Настоящее исследование показало, что делеционный вариант заболевания имели 31 больной с СПВ (68,8%) и 6 больных с СЭ (54,5%). Анализ протяженности делеции показал, что у обследованных больных с СПВ и СЭ делеция критической области хромосомы 15 выявлялась по всем трем ДНК-пробам, т.е. наши больные не имели каких-либо атипичных делеций. Мы не обнаружили также ни одного случая мозаицизма по делеции 15qll-ql3. Наличие мозаичных делеционных вариантов СПВ и СЭ до сих пор является спорным вопросом. Рядом авторов были описаны подобные случаи [Mowery-Rushton et ai., 1996; Szpecnt-Potocka et ai., i996; Goiden et ai., 1999]. Однако Nicholls [2000] отрицает возможность их существования, в связи с тем, что

делеции области 15я11-я13 могут возникать только во время гаметогенеза вследствие неправильной рекомбинации между разными дупликонами хромосомы 15 благодаря образованию петли размером до 4 МЬ и такое событие может приводить к наличию делеции во всех клетках. Результаты настоящего исследования соответствуют этой точке зрения.

Однородительская дисомия хромосомы 15 при синдромах Прадера-Вилли и Энгельмана

На следующем этапе исследования в семьях, имеющих больных с СПВ и СЭ с нарушенным статусом метилирования и без делеции 15д11-ц13, был проведен анализ наследования полиморфных ДНК-маркеров хромосомы 15 для выявления случаев заболеваний, обусловленных ОРД. С этой целью мы использовали олигонуклеотидные праймеры на высокополиморфные участки хромосомы 15, расположенные как внутри кластера импринтированных генов в сегменте 15ч11-Ч13 (015811, 0158113, 0158817, Б158172, ОАВЯВЗ), так и за пределами этой области (0158659,015Б642 и 0158643). ОРД хромосомы 15 материнского происхождения (0РД15мат) при СПВ была обнаружена у 13 больных (29,0%), а ОРД хромосомы 15 отцовского происхождения (ОРД15отц) - у 2 больных с СЭ (18,2%). 0РД15мат при СПВ была преимущественно представлена гетеродисомией (84,6% случаев), которая явилась следствием ошибки I деления мейоза у матери и только двое пробандов из тринадцати (15,4%) имели изодисомию по данной хромосоме (ошибки П деления материнского мейоза). Напротив, редкие случаи ОРД15отц у больных с СЭ с равной частотой были представлены как гетеродисомией, так и изодисомией хромосомы 15.

Следует подчеркнуть, что у одного больного с СПВ наблюдалось наличие сегментной гетеродисомии области 15ц11-я13 материнского происхождения. Для доказательства этого явления нам пришлось увеличить число полиморфных ДНК-маркеров исследуемой хромосомы до 19. До настоящего времени в мировой литературе не было описано ни одного случая сегментной ОРД по хромосоме 15 ни при СПВ, ни при СЭ, и поэтому предполагалось, что эти заболевания могут возникать лишь в результате ОРД по целой хромосоме. Мы показали, что сегмент, вовлеченный в ОРД у данного больного, ограничен локусами 0158172 и ОАВИВЗ, в то время как анализ ДНК-маркеров, расположенных вне критического участка четко демонстрировал биродительское наследование (табл. 2). Следует отметить, что формирование сегментной гетеродисомии хромосомы 15 материнского происхождения может быть следствием трех последовательных событий: трисомии хромосомы 15 в зиготе в результате ошибки I деления мейоза у матери, ранней мито-тической рекомбинации между материнской и отцовской хроматидами, и, наконец, коррекции трисомии до дисомии в результате потери перестроенно-

го отцовского гомолога. Результаты настоящего исследования позволяют считать, что не только ошибки мейоза, но и митотический кроссинговер через формирование сегментной ОРД15 также может детерминировать развитие этого заболевания.

Таблица 2

Результаты сегрегации ДНК-маркеров в семье с синдромом Прадера-Вилли, обусловленном сегментной ОРД15мат

Локус Локализация (Mb) Регион Комбинации аллелей Информативность

Отец Пробанд Мать

D15S172 (М37) 21.9 ql2 1-3 4-5 4-5 ОРДмат

D15S817 22.1 qll.l 3-3 1-2 1-2 ОРДмат

D15S1234 ? qll.2 1-2 3-4 3-4 ОРДмат

D15S128 22.4 qll.2 3-3 1-2 1-2 ОРДмат

D15S122 23.2 ql2.2 2-2 1-1 1-1 ОРДмат

D15S113 23.6 412 1-2 1-1 1-1 Н.И.

GABRB3 24.1 ql22 2-4 1-3 1-3 ОРДмат

D15S97 24.3 ql2.2 1-2 1-2 1-2 н.и.

D15S217 25.4 ql3 1-1 1-1 1-1 Н.И.

D15S1048 27.3 ql3.3 1-2 1-2 2-2 H.H.

D15S144 31.1 ql4 1-2 1-2 1-3 н.и.

D15S118 33.7 ql4 1-3 1-2 2-2 БРН

D15S659 43.8 ql5.1 1-2 2-2 2-2 H.H.

D15S123 45.5 ql5.2 1-1 1-2 2-2 БРН

D15S643 57.2 q22.2 3-7 2-3 2-5 БРН

D15S98 57.9 q22.2 2-2 1-2 1-2 н.и.

D15S100 93.2 q26.2 1-1 1-2 2-3 БРН

D15S120 97.1 q26.3 2-3 2-2 1-2 н.и.

D15S642 99.8 qter 1-2 2-3 3-4 БРН

Примечание: БРН - биродительское наследование; н.и. - неинформативный маркер.

После исключения больных с СПВ и СЭ, имеющих делеционный вариант и ОРД хромосомы 15, нами был обнаружен больной с СПВ, статус метилирования импринтированных генов хромосомы 15 которого был характерен для данного заболевания. Такой вариант патологии для СПВ обычно интерпретируется как наличие мутации в центре импринтинга хромосомы 15. Частота этого варианта СПВ в нашем материале составила 2,2%. Согласно литературным данным, в популяциях Европы к США частота больных с

СГТВ, имеющих мутацию в центре импринтинга, составляет около 5% [Nichols, Knepper, 2000].

Генетическая гетерогенность синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана

Результаты исследования частоты разных молекулярных форм СПВ и СЭ в Западно-Сибирском регионе России, в сопоставлении с другими территориальными группами, приведены в табл. 3. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что частота генетических вариантов СПВ и СЭ в данном регионе России по большинству показателей близка к европеоидным популяциям [Mitchell et al., 1996; Laan et al., 1998; Jang et al., 1999]. В то же время в Западно-Сибирском регионе России у больных с СЭ отмечена более высокая частота ОРД, по сравнению с аналогичным показателем в популяциях Европы и США (18,2% против 5%) и более низкая - делеционного варианта (54,5% против 70%).

Таблица 3

Генетическая гетерогенность синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана в различных странах мира (%)

Территория, авторы Синдром Делении 15qll-ql3 ОРД 15 Возможные мутации импринтинга Нормальный статус метилирования

Западно-Сибирский регион России [настоящее исследование] СПВ 68,8 29,0 2,2 0

СЭ 54,5 18,2 0 27,3

Европейская часть России [Немцова, 2002] СПВ 79,9 15,9 2,2 0

СЭ 100 0 0 0

Финляндия — [Kokkonen, 2003] СПВ 76 21 з 0

СЭ 67 2 11 11

Польша [Szpecht-Potocka et al., 1996]. СПВ 66,6 8,3 16,6 0

Европа и США [Nichols, Knepper, 2001] СПВ 70 25 5 0

СЭ 70 5 5 20

Полученные результаты по молекулярным вариантам исследуемых заболеваний в Сибири отличаются и от европейской части России, которая, по данным Немцовой [2002], была представлена в 100% случаев делеционным вариантом СЭ (если не учитывать больных с предполагаемыми мутациями в гене и'БЕЗА). Кроме того, европейская часть России, в отличие от ЗападноСибирского региона, характеризуется более высокой частотой делеционного

варианта СПВ (79,7% против 68,8%), которая близка к таковой в популяции Финляндии (76%) [Kokkonen, 2003], в то время как наш регион по этому показателю близок к усредненным данным по популяциям Европы и США, в том числе и к популяции Польши (66,6%) [Szpecht-Potocka et al., 1996].

В ходе выявления различных молекулярных форм СПВ или СЭ нами были оптимизированы подходы к их молекулярно-генетической диагностике. На первом этапе исследования у пациентов с клиническими признаками СПВ и СЭ проводят стандартный цитогенетический анализ, необходимый для исключения возможных крупных структурных нарушений хромосом у данных больных. Следующий этап включает определение характера метилирования участка 15ql l-ql3 с использованием метил-специфической ПЦР, который позволяет поставить правильный диагноз в 100% случаев при СПВ и в 75-80% случаях при СЭ. Поскольку разные молекулярные формы обоих заболеваний у пробанда предполагают разный семейный прогноз, например, при мутациях центра импринтинга повторный риск возникновения этих болезней в семье достигает 50% [Кперрег, Nichols, 2001], то возникает необходимость дальнейшей дифференцировки молекулярных вариантов исследуемых синдромов. Делецию 15qll-ql3 региона можно детектировать с помощью FISH-метода или ПЦР-анализа. Однако ПЦР-анализ не позволяет отличить делецию 15qll-ql3 от изодисомии хромосомы 15, а также детектировать мозаицизм по делеции кластера импринтированных генов. Поэтому FISH-метод в данном случае является более предпочтительным. Для диагностики как целых, так и сегментных форм ОРД необходимо использовать комплекс ДНК-маркеров, расположенных, как непосредственно в критическом районе хромосомы 15, так и за пределами кластера импринтированных генов.

Особенности клинического полиморфизма разных молекулярных форм синдрома Прадера-Вилли

В настоящем исследовании в когорте из 45 больных с СПВ, имеющих статус метилирования генов критической области хромосомы 15, соответствующий данному синдрому, были зарегистрированы 64 клинических признака заболевания. Все больные с СПВ имели массу тела при рождении в диапазоне от 2400 до 4600 г для девочек и от 2600 до 3800 г для мальчиков, что соответствует 5-му и 90-му процентилям [Берман и др., 1991] для обоих полов и является нормальным параметром. С целью выявления как информативных, так и случайных для СПВ фенотипических признаков, мы проанализировали частоту встречаемости всех изученных клинических показателей в нашей выборке. Основные фенотипические признаки, выявляемые у всех больных с СПВ, включали ожирение, неонатальную и постнатальную гипотонию, задержку интеллектуального развития, акромикрию и крипторхизм у

мужчин. С частотой более 50% у наших больных с СГГВ выявлялись такие клинические признаки как гипогонадизм, булимия, брахядактилия, круглое лицо, задержка речевого развития, нанизм, задержка моторного развития, короткий нос, рот «карпа», Х-образное искривление ног, короткая шея, конусовидные пальцы и короткая стопа. Таким образом, эти признаки являются диагностически важными для данного заболевания. С другой стороны, такие клинические признаки как прогнатия, экзофтальм, конъюнктивит, дефект сердечной перегородки, расщелина неба и макроцефалия у наших больных выявлялись достаточно редко.

В литературе существуют противоречивые данные по включению такого признака как нанизм в группу клинически значимых показателей для СПВ. Holm с соавт. [1993] и Prows с соавт. [1999] считают его важным для диагностики, однако Nagai с соавт. [2000] не обнаружили различий в росте между больными с СПВ и здоровыми лицами. В нашем исследовании этот признак был выявлен у 65,7% больных и поэтому мы считаем, что его необходимо включать в комплекс клинически важных показателей, характеризующих данное заболевание.

С целью выявления фенотипических особенностей разных молекулярных вариантов СПВ и вычленения признаков, не характерных для данного заболевания, мы разделили выборку обследованных пациентов на 3 группы: I - больные с делеционным вариантом СПВ (31 человек); П - пациенты с ОРД15мат (13 человек); Ш - индивиды с отдельными фенотипическими признаками СПВ, но имеющие статус метилирования критической области хромосомы 15, соответствующий норме, т.е. данные лица в действительности не имели СПВ (12 человек). Сравнительный анализ данных трех групп индивидов был проведен с помощью статистического метода анализа соответствий. Использование этого подхода позволяет выявлять наиболее значимые комплексы признаков, характерные для каждого молекулярного варианта СПВ, и картировать их в двухмерной системе координат (рис. 3).

Статистический анализ показал, что сравниваемые группы индивидов не являются членами одной генеральной совокупности (%2= 156,27; Р=0,014). В то же время, значительная часть клинических показателей с близкой частотой встречается во всех трех группах обследованных лиц, поэтому для выявления наиболее существенных клинических признаков заболевания мы проанализировали вклад каждого из них в статистику %2, взяв в анализ признаки с частным х2> превышающим значение, равное 2. В ходе исследования было показано, что такой клинический признак, как диастема, является высоко значимым для группы больных с ОРД15мат. У больных с делеционным вариантом синдрома чаще встречается гидроцефалия и круглое лицо. В то же время высокий рост, микростомия, дефект сердечной перегородки, гипотиреоз и эпикант характерны для индивидов с фенотипическими признаками

2,0

I 1.5

2 1.0

0,5

0,0

-0,5

-1,5 -1.4

1 • 1 . , . • 1 ■ ОРД А ■ 3 . я ■ ■ 9 я Чм ь, * 8

|| 1 ■ ■ Фенотип СПВ ^ я А в ■ г : 4 я 6 ■ ! . ш Л ■ ■ ■ чЦелещщ ■

1,0 1.2

-1,2 -1,0 -0,8 -0.6 -0,4 -02 0,0 ОД 0,4 0,6 0,8 Измерение 1; Собственное значение- 0,09700 (: $2% инерции)

Рис. 3. Сравнительный анализ 3 групп индивидов с делениями 15я11-я13, ОРД15мат и СПВ-подобным фенотипом по совокупности клинических признаков с помощью статистического метода анализа соответствий (х2= 156,27; (ИИ 20; Р=0,014).

Д - группы больных, ■ - клинические признаки. В точке 1 картированы 4 клинических признаков (диастема, расщелина неба, гипоплазия зрительного нерва, макроцефалия); 2 - гипотиреоз; 3 - микроцефалия; 4 - микростомия; 5 - высокий рост; 6 - дефект сердечной перегородки; 7 - эпикант; 8 - гидроцефалия; 9 - круглое лицо.

СПВ, но не имеющих данного заболевания. Для оценки вклада комплексов фенотипических признаков в два разных генетических варианта СПВ (деле-ционного и ОРД15мат) нами была изучена изменчивость 12 систем аномалий развития (табл. 4), в которые вошли 56 клинических показателей. Т.к. все больные имели ожирение, гипотонию, акромикрию и задержку интеллектуального развития, то эти признаки не включались в анализ. Качественные клинические признаки, входящие в состав комплекса систем аномалий развития, могут принимать альтернативное значение - наличие признака или его отсунпвие. Пу1ем суммирования отдельных составляющих для каждого комплекса признаков были получены балльные оценки, выражающие степень

Таблица 4

Отличие двух вариантов синдрома Прадера-Вилли (делеционного и ОРД15мат) по комплексам клинических признаков, входящих в разные системы аномалий развития

Система аномалий развития Клинические признаки, входящие в состав системы аномалий развития Р

Нервная система Задержка моторного или речевого развития, гипо-рефлексия, судороги, атаксия, агрессия, гиперсаливация, энурез 0,002

Кожа Гипопигментация кожи 0,886

Череп Микроцефалия, гидроцефалия, брахицефалия, большой лоб 0,053

Глаза Миндалевидные глазные щели, эпикант, косоглазие, гипертелоризм, энофтальм, экзофтальм, блефаро-фимоз, конъюнктивит, гипоплазия зрительного нерва, ангиопатня сетчатки, миопия, астигматизм 0,208

Слуховая система Низкопосаженные уши, аномальная форма ушной раковины, глухота 0,888

Нос Короткий нос, плоское переносье 0,559

Рот Микростомия, микрогения, рот "карпа", хейлит, высокое небо, расщелина неба 0,707

Зубы Мнкродонтия, дисплазия эмали, диастема, неправильный рост зубов 0,228

Позвоночник Короткая шея, сколиоз, кифоз, задержка костного возраста 0,009

Конечности Брахидактилия, конусовидные пальцы, короткая стопа, вальгусная деформация ног 0,007

Сердце Миокардиопатии, брадикардия, артериальная ги-пертензия, дефект межсердечной перегородки 0,897

Гениталии Гипогонадизм, крипторхизм, гипогенитализм 0,802

поражения той или иной системы органов у больных с разными молекулярными вариантами заболевания.

При сравнении больных с делеционным вариантом СПВ и ОРД15 установлено, что по совокупности всех комплексов клинических признаков они статистически не отличаются друг от друга (х2=41,10; Р=0,38). В то же время статистически значимые отличия были обнаружены по отдельным системам аномалий развития. В частности, у больных с СПВ, имеющих ОРД15мат, по сриыНбШиС с деяецкоиным ВарИиНтсм синдрома, стмсчастся меньшая частота нарушений нервной системы (х2—13,69; Р=0,002), позвоночника (х2=6,69;

Р-0,009) и конечностей Ос2=7,08; Р=0,007). Эти наблюдения поддерживают гипотезу о более «мягком фенотипе» больных, имеющих однородительскую дисомию, по сравнению с делеционным вариантом заболевания [Gilessen-Caesbach et al., 1995; Cassidy et al., 1997].

Оценка однородительской дисомии хромосомы 15 как возможного фактора пренатального отбора у человека

На модельных объектах, в частности мыши, было показано, что имприн-тированные гены существенным образом контролируют процессы эмбриогенеза, поэтому нарушение функций этих генов может быть ассоциировано с патологией раннего периода онтогенеза. ОРД хромосомы 15 материнского и отцовского происхождения выявляется у живорожденных индивидов с СПВ и СЭ, однако не известно, все ли эмбрионы с такой генетической патологией нормально проходят начальные этапы внутриутробного периода развития. ОРД в большинстве случаев является следствием коррекции моносомии или трисомии до дисомии, произошедшей в мейозе или митозе [Kotzot, 1999]. Трисомия или моносомия по целой хромосоме 15 у человека легальна [Shaffer et al., 1998]. Это одна из хромосом, которая наиболее часто вовлекается в нерасхождение в оогенезе, поэтому риск формирования ОРД по этой хромосоме может быть достаточно высоким.

В группе из 84 семей со спонтанным прерыванием беременности и плодом с нормальным кариотипом, мы провели анализ родительского происхождения хромосомы 15 с помощью исследования сегрегации высокополиморфных ДНК-маркеров для выявления случаев ОРД по данной хромосоме. Проведенный анализ показал биродительский характер наследования полиморфных локусов, расположенных как в пределах критической области 15qll-ql3, так и вне ее у спонтанно погибших эмбрионов во всех 84 семьях. Таким образом, исследование родительского происхождения хромосомы 15 у абортусов не обнаружило наличия ОРД - как сегментной, так и целой хромосомы.

В настоящее время в литературе опубликовано всего лишь несколько работ по систематическому поиску ОРД у спонтанных абортусов человека [Shaffer et al., 1998; Smith et al., 1998; Nazarenko et al., 1999]. В целом, по хромосомам 11 и 19 обследовано 223 эмбриона, по хромосомам 2,16,20,21 и X - около 200, по хромосоме 9-173 абортуса, по остальным хромосомам набора - 147 погибших зародышей. Всего найдено 4 случая ОРД: один по хромосоме 9 и три - по хромосоме 21, из которых в одном случае ОРД21 сочеталась с трисомиями хромосом 7 и 9, и, вероятно, она не являлась основной причиной гибели зародыша. Таким образом, общая сумма проанализированных событий наследования хромосом спонтанными абортусами от родителей составила 3972, из которых найдены 3 случая «чистой» ОРД. В целом,

частота ОРД, выявленная у спонтанных абортусов, составила 7,6x10"*. Если теоретически ожидаемую частоту формирования ОРД, составляющую 1,65 на 1000 эмбрионов [Engel, DeLozier-Blanchet, 1991], пересчитать на одну хромосому, то она составит 7,2x10"5. Несмотря на то, что это значение на порядок ниже частоты ОРД, обнаруженной у спонтанных абортусов, различия оказались статистически недостоверными (F=0,011; Р=0,92). Исходя из полученных нами результатов можно сделать вывод о том, что ОРД по хромосоме 15, даже если она и оказывает влияние на эмбриональную летальность, то этот вклад является незначительным. Кроме того, эти результаты могут свидетельствовать о том, что механизмы, детерминирующие эмбриолетальность в результате нарушения экспрессии импринтиров анных локусов, существенно различаются у млекопитающих, далеко отстоящих друг от друга на эволюционной лестнице.

ВЫВОДЫ

1. У славянского населения Западно-Сибирского региона России в локусах D15S817 и D15S172 выявлены новые, не описанные ранее для европейской популяции аллели. Показано, что 8 исследованных локусов хромосомы 15 являются высоко информативными для анализа сегрегации данной хромосомы в семьях.

2. У больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана с помощью молекулярно-цитогенетического анализа выявляется соответственно 68,8% и 54,5% микроделеций области 15qll-ql3. Больные не имеют как атипичных по протяженности микроделеций, так и мозаичных делеционных вариантов заболеваний.

3. Частота однородительской дисомия хромосомы 15 материнского и отцовского происхождения у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана составляет 29,0% и 18,2% соответственно. При синдроме Прадера-Вилли преобладающая часть однородительских дисомий обусловлена ошибками I мейотического деления у матери (84,6%), приводящими к материнской гетеродисомии, а при синдроме Энгельмана однородительская дисомия определяется редкими ошибками сегрегации хромосом в I и II делении отцовского мейоза.

4. Сегментная однородительская гетеродисомия области 15qll-ql3 материнского происхождения, впервые выявленная у пробанда с синдромом Прадера-Вилли, свидетельствует о возможности соматического кроссингове-ра как молекулярного механизма, детерминирующего развитие данного заболевания.

5. Среди больных с синдромом Прадера-Вилли, статус метилирования импринтированных генов хромосомы 15 которых соответствует клини-

ческому диагнозу, в 2,2% случаев выявляются индивиды без делеции и одно-родительской дисомии, что может свидетельствовать о наличии у них мутаций в центре импринтинга. В то же время у 27,3% пациентов с клиническим диагнозом синдрома Энгельмана отмечается нормальный статус метилирования импринтированных генов.

6. Больные с разными молекулярными вариантами синдрома Праде-ра-Вилли имеют различия по степени выраженности ряда клинических признаков заболевания. Анализ изменчивости 57 клинических признаков, вошедших в 12 систем аномалий развития организма, показал, что у больных с однородительской дисомией с меньшей частотой встречаются аномалии нервной системы, позвоночника и конечностей, по сравнению с больными, имеющими делеционный вариант заболевания.

7. Однородительская дисомия по хромосоме 15 не вносит заметного вклада в раннюю эмбриональную летальность у человека.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Саженова Е.А. Выявление однородительской дисомии у детей с множественными врожденными пороками развития // Материалы научных чтений, посвященных 100-летию проф. В.П.Чехова. - Томск, 1997. - С. 192193.

2. Саженова Е.А. Исследование однородительского наследования хромосомы 15 при синдроме Прадера-Вилли // Мат. научно-практ. конф. по проблемам диагностики и диспансеризации больных с наследственной патологией. - Томск. 1998. - С.89-92.

3. Саженова Е.А., Корягина О. Ю., Филимонова М.Н. Гетеросомия хромосомы 15 у пациента с синдромом Прадера-Вилли // Мат. Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию академика РАМН К.Р.Седова. - Красноярск, 1998. -С.348-352.

4. Саженова Е.А., Островерхова Н.В., Назаренко С.А., Сивоха В.М., Китайник Г.П., Масленников А.Б., Мельник Н.Г., Матвеева В.Г. Молекуляр-но-генетическая диагностика болезней геномного импринтинга // Сб. «Современные медицинские технологии». - Новосибирск, 1999. - С.330-331.

5. Sajenova Е.А., Kitainik G.P., Koiygina О.Y., Maslennikov A.B. Molecular and FISH studies of patients with clinical diagnosis of Prader-Willi syndrome // Cytogenet. Cell Genet. 1999.- V.85.- N 1-2.- P.l64.

6. Саженова E.A., Островерхова H.B. Молекулярная диагностика синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана // Сб. «Генетика человека и патология». - Томск, 2000. - Вып. 5. - С.231-236.

7. Напалкова О.В., Саженова Е.А. Синдром Энгелъмана как результат однородительской дисомии хромосомы 15 // Сб. «Генетика человека и патология»,- Томск, 2000. - Вып. 5. - С.219-224.

8. Мельник Н.Г., Лисиченко О.В., Костина О.И., Саженова Е.А. Клинический случай синдрома Энгельмана // Мат. П съезда Российского общества медицинских генетиков. Т. П. - Курск, 2000. - С.43.

9. Саженова Е.А., Островерхова Н.В., Назаренко С.А., Китайник Г.П., Масленников А.Б. К вопросу о молекулярной диагностике синдрома Прадера-Вилли // Мат. П съезда Российского общества медицинских генетиков. Т. П. - Курск, 2000 - С.133-134.

10. Напалкова О.В., Саженова Е.А. Клинико-генетический анализ синдрома Энгельмана // Мат. научной конф. молодых ученых СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины»,- Новосибирск, 2000 - С.67-68.

И. Саженова ЕЛ., Назаренко С.А., Масленников A.B., Китайник Г.П. Молекулярная генетика синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана // Мат. научно-практической конф. «Молекулярно-биолотческие технологии в медицинской практике».- Новосибирск, 2001.- С.99-106.

12. Толмачева E.H., Саженова Е.А., Масленников А.Б., Назаренко CA. Метил-специфическая полимеразная цепная реакция // Мат. научно-практической конференции «Молекулярно-биологические технологии в медицинской практике». Вып. 2. - Новосибирск, 2002,- С.156-162.

13. Суханова H.H., Лебедев И.Н., Никитина Т.В., Саженова Е.А., Назаренко С.А. Структура хромосомных нарушений у 552 спонтанных аборту-сов Томской популяции // Медицинская генетика. - 2002. - N.6. - С.271-276.

14. Саженова Е.А., Филимонова М.Н. Метил-специфическая ПЦР в диагностике синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана // Сб. «Генетика человека и патология». - Томск, 2002. - Вып. 6. - С.176-182.

Заказ 764. Тираж 100. Печать плоская Формат 60x84/16 Объем 1 п л Размножено ООО «Дельтаплан» Лицензия ИД № 01282 от 22 03.2000

564551 ^^ 204780

#20 968

Q.OO? -А

&0 9ég

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Саженова, Елена Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Феномен геномного импринтинга.

1.2. Однородительская дисомия и геномный импринтинг.

1.3. Импринтированные гены человека и мыши.

1.4. Механизмы регуляции геномного импринтинга.

1.5. Особенности молекулярной организации импринтированных генов хромосомы 15 и регуляция импринтинга.

1.6. Клиническая характеристика и генетическая гетерогенность синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярная изменчивость кластера импринтированных генов хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана"

Представление об универсальности менделевских законов передачи наследственной информации, которое господствовало в генетике достаточно долго, в последнее время претерпело существенное изменение. Этому способствовало открытие таких феноменов, как геномный импринтинг (ГИ), инактивация X хромосомы, экспансия тринуклеотидных повторов и ряда других явлений нетрадиционного наследования. Необходимость дальнейшего изучения этих явлений продиктована новым уровнем знаний о геноме человека и расширением наших представлений о многообразии механизмов функционирования генов.

Из всех явлений нетрадиционного наследования значительный интерес представляет феномен геномного импринтинга (англ. imprint — отпечаток), под которым понимают эпигенетический процесс, дифференциально маркирующий определенные локусы гомологичных хромосом и выключающий экспрессию одного из аллельных генов в зависимости от их родительского происхождения [John, Surani, 2000; Reik, Walter, 2001]. В результате наличия в гене на одной из двух гомологичных хромосом некого «отпечатка» этот ген теряет способность считывания генетической информации. Таким образом, в участках генома, подверженных импринтингу, обнаруживается моноаллельная экспрессия генов, причем если импринтирован материнский ген, то экспрессируется отцовский аллель и наоборот. ГИ устанавливается в результате надмолекулярных эпигенетических процессов, обеспечивающих дифференциальную экспрессию генов путем модификации ДНК, не затрагивающей их первичную нуклеотидную последовательность [Bestor, 2000; Назаренко, 2001; Jaenisch, Bird, 2003]. Показано, что основную роль в ГИ играет метилирование цитозиновых оснований ДНК с образованием 5метилцитозина, обеспечивающее выключение экспрессии генов с модифицированными нуклеотидами [Li, 2002].

Проблема дифференциальной экспрессии генов является одной из наиболее актуальных и интригующих проблем современной функциональной геномики. Открытие генов, экспрессия которых определяется полом передавшего их родителя, породило новое направление научных исследований в рамках изучения механизмов специфического функционирования генов. Для генетики развития значительный интерес представляет изучение механизмов и роли ГИ в формировании как нормальных фенотипических признаков организма, так и клинических, возникающих в результате нарушения дифференциальной экспрессии импринтированных локусов [Hitchins, Moore, 2002]. Эти вопросы в настоящее время активно исследуются в ведущих мировых генетических лабораториях. Показано, что многие импринтированные гены в геноме млекопитающих имеют кластерную организацию, т.е. они собраны в отдельные кластеры, обладающие определенной эволюционной консервативностью. Особый интерес представляет один из крупных кластеров импринтированных локусов хромосомы 15 человека, расположенный в области 15qll-ql3. Часть генов, расположенных в этом кластере, имеют противоположный характер импринтинга — т.е. они экспрессируются с разных гомологов хромосомы 15. Другой интересной особенностью кластерной организации импринтированных локусов генома является подчинение их экспрессии некому контролирующему элементу, так называемому центру импринтинга [Ohta et al., 1999].

Поскольку нарушение механизмов импринтинга связано с формированием ряда наследственных болезней человека (болезней геномного импринтинга), то их понимание возможно через изучение молекулярных основ развития этих заболеваний [Пузырев, Назаренко, 1997; Пузырев, Степанов, 1997; Paulsen, Ferguson-Smith, 2001; Немцова, 2002].

Эффекты импринтинга проявляются как при структурных нарушениях участков хромосом, содержащих импринтированные гены, так и при ошибочном наследовании обеих гомологичных хромосом от одного родителя — явлении однородительской дисомии (ОРД). Установлено, что нарушение моноаллельной экспрессии генов на отцовской хромосоме 15 приводит к синдрому Прадера-Вилли (СПВ), а на материнской - к синдрому Энгельмана (СЭ). В связи с этим, оба этих заболевания стали прекрасной моделью для изучения феномена ГИ у человека [Nicholls, Knepper, 2001].

Клиническая картина СПВ и СЭ отличается большим разнообразием, а генетические механизмы, лежащие в основе этиологии и патогенеза этих заболеваний, еще до конца не изучены. СПВ и СЭ возникают как в результате делеции области qll-ql3 отцовской или материнской хромосомы 15, так и в результате ОРД хромосомы 15 материнского или отцовского происхождения соответственно. Кроме того, они могут быть следствием мутаций в центре импринтинга и мутаций в локусах-мишениях импринтинга. Наличие разных механизмов развития наследственных заболеваний ставит вопрос о наличии популяционных и этнических особенностей в формировании отдельных вариантов генетически гетерогенных болезней вообще и болезней геномного импринтинга в частности. Однако в литературе по этому вопросу имеются весьма ограниченные данные. В качестве примера может служить недавно выполненная диссертационная работа по характеристике отдельных генетических вариантов СПВ и СЭ в Финляндии [Kokkonen, 2003]. Что касается России, то известна всего лишь одна работа, рассматривающая молекулярную нарушения у больных с СПВ и СЭ, но она выполнена на больных с СПВ и СЭ европейской части страны [Залетаев, Немцова, 2001; Немцова, 2002]. Дальнейшее накопление материала по болезням геномного импринтинга и более глубокое исследование больных с различными молекулярными вариантами этого класса патологии позволит не только глубже понять природу эпигенетической регуляции активности генов, но и необходимо для разработки методов профилактики и лечения данных заболеваний.

Выяснение характера связи между генотипом и фенотипом представляет другой важный аспект изучения генетически гетерогенных болезней. Попытки выявления гено-фенотипических корреляций при разных молекулярных формах СПВ и СЭ уже предпринимались рядом авторов и было отмечено, что у больных с СПВ, обусловленном ОРД хромосомы 15, имеется более «легкое» клиническое проявление заболевания, по сравнению с его делеционным вариантом [Moncla et al., 1999; Gillessen-Kaesbach et al., 1999; Roof et al., 2000]. Однако четких клинических признаков, характерных для разных генетических вариантов этого заболевания, не было выявлено. Более того, в ходе молекулярного анализа у некоторых больных с фенотипическими признаками СПВ были выявлены генетические дефекты, характерные для СЭ [Dupont et al., 1999; Gillessen-Kaesbach et al., 1999]. Таким образом, вопрос о гено-фенотипических корреляциях при болезнях геномного импринтинга представляет существенный интерес и требует дальнейшего изучения.

Важным представляется также вопрос о вкладе ОРД хромосомы 15 в эмбриональную летальность. В литературе имеется ограниченное число исследований, посвященных анализу взаимосвязи ОРД по хромосомам человека с ранней эмбриональной гибелью [Shaffer et al., 1998; Smith et al., 1998; Nazarenko et al., 1999]. На сегодняшний день ОРД у эмбрионов, погибших в I триместре беременности, обнаружена только по хромосомам 21 и 9 [Henderson et al., 1994; 2001; Wilkinson et al., 1996; Fritz et al., 2001]. В то же время эти хромосомы не содержат импринтированных локусов [Blouin et al., 1993; Robinson et al., 1994; Bjorck et al., 1999; Tiranti et al., 1999; Rogan et al., 1999; Bruyere et al., 2000]. Поэтому вопрос о вкладе ОРД в эмбриональную летальность по хромосомам, несущим импринтированные гены, и, в частности, хромосомы 15, пока остается открытым [Никитина, 1999].

Задачи исследования:

1. Изучить полиморфизм ДНК, обусловленный вариациями числа тандемных повторов хромосомы. 15, у жителей Западно-Сибирского региона России и оценить информативность выбранных генетических маркеров для определения родительского происхождения хромосомы 15.

2. Определить статус метилирования импринтированных генов области qll-ql3 хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана.

3. Оценить протяженность делеции и частоту делеционного варианта области ql l-ql3 хромосомы 15 у исследуемых больных.

5. Исследовать фенотипические особенности разных молекулярных вариантов синдрома Прадера-Вилли.

Научная новизна: Впервые у славянского населения ЗападноСибирского региона России изучен полиморфизм ряда ДНК-маркеров, расположенных как непосредственно в пределах кластера импринтированных генов хромосомы 15, так и вне границ этого района с оценкой их информативности для анализа родительского происхождения данной хромосомы. Установлены молекулярные формы патологии у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана. Впервые у пробанда с синдромом Прадера-Вилли обнаружена сегментная материнская однородительская гетеродисомия области 15qll-ql3, что свидетельствует о возможности соматического кроссинговера как механизма, детерминирующего развитие данного заболевания. Выявлены фенотипические отличия между больными с синдромом Прадера-Вилли, имеющими делеционный вариант заболевания и вариант болезни, обусловленный однородительской дисомией хромосомы 15 материнского происхождения. Показано, что ОРД хромосомы 15 не вносит заметного вклада в гибель кариотипически нормальных зародышей в эмбриональном периоде развития человека.

Практическая значимость: В настоящей работе проведена молекулярная диагностика заболеваний у 57 больных с клиническим диагнозом синдром Прадера-Вилли и у 11 больных с синдромом Энгельмана. Выявлены разные молекулярные варианты синдромов, определена их частота и фенотипическое проявление, оптимизированы подходы к диагностике этих болезней. Обнаружены достоверные отличия разных молекулярных вариантов синдрома Прадера-Вилли по ряду систем аномалий развития органов (аномалии нервной системы, позвоночника и конечностей), которые могут быть использованы для предварительной диагностики заболевания. Изученный в настоящей работе комплекс полиморфных ДНК-маркеров хромосомы 15 может быть использован в молекулярно-генетических исследованиях (для ДНК-диагностики наследственной патологии, анализа сцепления, идентификации личности, определения биологического отцовства и других форм родства). и

Положения, выносимые на защиту:

1. Аллельный спектр полиморфных микросателлитных ДНК-маркеров хромосомы 15 у славянского населения Западно-Сибирского региона России отличается от европейских популяций.

2. У больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана преобладающим типом мутаций области 15qll-ql3 являются делеции, а доля однородительской дисомии хромосомы 15 материнского и отцовского происхождения составляет 29,0% и 18,2% соответственно.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы были представлены на: научных чтениях, посвященных 100-летию профессора В.П.Чехова (Томск, 1997); научно-практической конференции «Медицинская генетика: проблемы диагностики, профилактики и диспансеризации больных с наследственной патологией» (Томск, 1998); Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию академика РАМН К.Р.Седова (Красноярск, 1998); II Европейской цитогенетической конференции (Вена, 1999); научно-практической конференции, посвященной 30-летию медико-генетической службы Новосибирской области «Современные медицинские технологии» (Новосибирск, 1999); II съезде Российского общества медицинских генетиков (Курск, 2000); научной конференции молодых ученых СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины» (Новосибирск, 2000); научно-практической конференции «Молекулярно-биологические технологии в медицинской практике» (Новосибирск, 2001); V итоговой научной конференции НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН (Томск, 2002); научно-практической конференции «Молекулярно-биологические технологии в медицинской практике» (Новосибирск, 2002); межлабораторном семинаре НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН (Томск, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов, результатов собственных исследований с обсуждением по разделам, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц и 25 рисунков. Список литературы включает 195 источников, из них 13 отечественных и 182 зарубежных.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Саженова, Елена Александровна

120 ВЫВОДЫ

4. Сегментная однородительская гетеродисомия области 15qll-ql3 материнского происхождения, впервые выявленная у пробанда с синдромом Прадера-Вилли, свидетельствует о возможности соматического кроссинговера как молекулярного механизма, детерминирующего развитие данного заболевания.

5. Среди больных с синдромом Прадера-Вилли, статус метилирования импринтированных генов хромосомы 15 которых соответствует клиническому диагнозу, в 2,2% случаев выявляются индивиды без делеции и однородительской дисомии, что может свидетельствовать о наличии у них мутаций в центре импринтинга. В то же время у 27,3% пациентов с клиническим диагнозом синдрома Энгельмана отмечается нормальный статус метилирования импринтированных генов.

6. Больные с разными молекулярными вариантами синдрома Прадера-Вилли имеют различия по степени выраженности ряда клинических признаков заболевания. Анализ изменчивости 57 клинических признаков, вошедших в 12 систем аномалий развития организма, показал, что у больных с однородительской дисомией с меньшей частотой встречаются аномалии нервной системы, позвоночника и конечностей, по сравнению с больными, имеющими делеционный вариант заболевания.

Считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность директору ГУ НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН академику РАМН, доктору медицинских наук, профессору В.П. Пузыреву, заведующему лабораторией цитогенетики доктору биологических наук, профессору С.А. Назаренко как инициатору и руководителю настоящей работы за неоценимую помощь и поддержку во время выполнения данного исследования, директору Института медицинской генетики при Цюрихском университете г.Шверсенбах, Швейцария профессору А. Шинзелю и доктору А. Баумер. Выражаю свою искреннюю признательность коллегам по работе .Н.Лебедеву, Н.Н. Сухановой, Т.В. Никитиной и всем сотрудникам оратории цитогенетики за участие, помощь в выполнении работы и суждении результатов исследования. Огромная благодарность главному рачу генетической клиники ГУ НИИ медицинской генетики Л.П. Назаренко, каведующей отделением наследственных заболеваний М.Н. Филимоновой, ачам О.Ю. Корягиной, О.В. Напалковой, И.В. Пикаревской, сотрудникам сударственного Новисибирского областного клинического диагностического центра А.Б. Масленникову, Г.П. Китайник и А.Р. Шориной за помощь в сборе материала для настоящего исследования. .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Кластер импринтированных генов хромосомы 15 человека в области 15qll-ql3 содержит ряд локусов, моноаллельно экспрессирующихся на отцовском и материнском гомологах. Нарушение экспрессии этих генов приводит к формированию двух классических болезней геномного импринтинга - синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана. В литературе имеется достаточно много информации об этом регионе генома человека и генах, в нем расположенных [Bocaccio et al., 1999; Cavaille et al., 2000; Santos et al., 2000; Muscatelli et al., 2000]. Так, в базе данных MEDLINE на сегодняшний день имеется 1519 и 658 ссылок на синдромы Прадера-Вилли и Энгельмана соответственно. Вместе с тем, несмотря на значительный объем информации, накопленной в этой области, вопрос о вкладе генетических нарушений в кластере импринтированных генов, локализованных в области 15qll-ql3, в патологию развития человека не может считаться окончательно решенным.

В настоящем исследовании была поставлена цель определить спектр и фенотипическое проявление молекулярных нарушений в кластере импринтированных генов хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана. Для решения этой цели мы, прежде всего, оценили полиморфизм ДНК-маркеров, расположенных как в пределах кластера импринтированных генов, так и за его пределами у жителей ЗападноСибирского региона России. В дальнейшем, мы провели исследование молекулярных вариантов двух указанных заболеваний у кагорты больных из того же самого региона и попытались ответить на вопрос об особенностях фенотипической изменчивости разных молекулярных вариантов синдрома Прадера-Вилли. И наконец, мы оценили вклад однородительской дисомии хромосомы 15, как одного из молекулярных вариантов синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана, в эмбриолетальность у человека.

Анализ полиморфизма 8 ДНК-маркеров, расположенных как внутри кластера импринтированных генов хромосомы 15 в области 15qll-ql3 (D15S11, D15S817, GABRB3, D15S172 и D15S113), так и вне границ этого района (D15S659, D15S642 и D15S643), показал, что у жителей ЗападноСибирского региона эти ДНК-маркеры отличаются высоким полиморфизмом и информативностью. Нами были выявлены новые, не описанные ранее для популяций Европы аллели для двух полиморфных локусов хромосомы 15 -D15S172 и D15S817. Показано, что гетерозиготность ДНК-маркеров D15S172 и D15S11 в исследуемом регионе более высокая, a D15S642 — более низкая, чем в европейских популяциях. Все исследованные нами ДНК-маркеры могут быть рекомендованы не только для использования в ДНК-диагностике СПВ и СЭ, но и для идентификации личности, определения биологического отцовства, поиска ассоциаций этих локусов с различной патологией.

Исследование спектра молекулярных форм, встречающихся при СПВ и СЭ, показало, что у больных с СПВ в 68,8% случаев имеется делеционный вариант заболевания, в 29,0% случаев - однородительская дисомия хромосомы 15 материнского происхождения, а 2,2% больных с нарушенным статусом метилирования, соответствующим СПВ, не имеют ни делеций 15ql l-ql3, ни ОРД хромосомы 15. Такое состояние характерно для мутаций в центре импринтинга хромосомы 15. Спектр молекулярной патологии у больных с СЭ отличается от СПВ. Пациенты с СЭ в 54,5% случаев имеют делеции кластера импринтированных генов хромосомы 15 на материнском гомологе, в 18,2% случаев - однородительскую дисомию хромосомы 15 отцовского происхождения и у 27,3% больных статус метилирования импринтированных генов соответствует норме. Последнее событие не является редким у больных с СЭ и встречается по данным литературы в 2025% случаев [Nichols and Knepper, 2001]. Полученные в настоящей работе данные, в основном, согласуются с имеющимися данными по этому вопросу [Mitchell et al., 1996; Laan et al., 1998; Jang et al., 1999]. Однако у наших больных с СЭ имелась более высокая частота ОРД15отц (18,2% против 5% по данным литературы) и более низкая встречаемость делеционного варианта заболевания.

В настоящем исследовании мы впервые описали больного с СПВ, имеющего сегментную гетеродисомию хромосомы 15 материнского происхождения по участку 15qll-ql3. Наличие сегментной ОРД по какой-либо хромосоме у человека является достаточно редким событием. Исключение составляет лишь хромосома 11, поскольку у 10-20% больных с синдромом Видемана-Беквита выявляется ОРД по сегменту 11р15.5 [Henry et al., 1993]. Для других хромосом описано всего 13 случаев сегментной ОРД, сопровождающихся фенотипическими проявлениями - по хромосоме 2 (сегмент 2р16), по хромосоме 4 (сегмент 4q21-q35), по хромосоме 6 (сегмент 6q24-qter) и по хромосоме 14 (сегмент q23-q24.2) [Martin et al., 1999; Stratakiset et al., 2001; Yang et al., 1999; Das et al., 2000]. Факт существования сегментной ОРД15мат при СПВ позволяет считать, что не только ошибки мейоза, но и митотический кроссинговер через формирование сегментной ОРД 15 также может детерминировать развитие заболевания. Вовлечение в ОРД только области кластера импринтированных генов хромосомы 15, по-видимому, объясняется наличием на концах этого кластера низкокопийных повторяющихся последовательностей (дупликонов), которые, вероятно, являются «горячими точками» не только мейотической, но и митотической рекомбинации.

Оценка связи между генотипом и фенотипом у лиц с клинической картиной СПВ впервые показала наличие статистически значимых отличий между тремя группами индивидов - с делеционным вариантом заболевания, с ОРД15мат и индивидами с фенотипом СПВ, но с нормальным статусом метилирования критического района хромосомы 15. Мы впервые выявили новые фенотипические признаки, отличающие разные молекулярные формы данного заболевания. Так, наличие у больных с СПВ, помимо основных клинических признаков, гидроцефалии и круглого лица, может свидетельствовать о возможном делеционном варианте заболевания. В то же врем, такой признак, как диастема отличает группу больных с СПВ, имеющих ОРД15мат. Высокий рост, микростомия, гипотиреоз, дефект сердечной перегородки и эпикант являются характерными признаками для лиц с СПВ-подобным фенотипом, но не имеющих данного заболевания.

Сравнение двух групп индивидов с СПВ, имеющих делецию 15qll-ql3 и ОРД хромосомы 15, по совокупности всех изученных 57 клинических признаков заболевания показало, что больные с делеционным вариантом синдрома статистически достоверно не отличаются от больных с ОРД15мат. Однако, сравнительный анализ двух групп больных с разными молекулярными вариантами СПВ, проведенный после группировки клинических признаков в 12 систем аномалий развития, показал статистически значимые отличия по трем системам. У больных с делеционным вариантом СПВ с большей частотой встречались аномалии нервной системы, позвоночника и конечностей, по сравнению с больными, имеющими ОРД15мат. Полученные данные согласуются с имеющейся в литературе информацией о более «легкой» клинической картине СПВ у больных с однородительской дисомией хромосомы 15, по сравнению с делеционным вариантом синдрома [Gilessen-Caesbach et al., 1995; Mitchell et al., 1996; Cassidy et al., 1997]. В настоящем исследовании нам впервые удалось дифференцировать больных с СПВ от пациентов с СПВ-подобным фенотипом, не имеющих данного заболевания по данным молекулярного исследования.

Большой интерес представляет оценка вклада однородительской дисомии хромосомы 15, как одного из молекулярных вариантов синдромов Прадера-Вилли и Энгельмана, в эмбриолетальность у человека. На модельных объектах, в частности мыши, было показано, что импринтированные гены существенным образом контролируют процессы эмбриогенеза, поэтому нарушение функций этих генов может быть ассоциировано с патологией раннего периода онтогенеза. Так, показано наличие связи эмбриолетальности на ранних этапах развития у мышей с ОРД по хромосомам 2, 6, 7 и 12, которые, как известно, содержат импринтированные гены [Cattanach et al., 1994]. Что касается человека, то ОРД хромосомы 15 материнского и отцовского происхождения выявляется у живорожденных индивидов с СПВ и СЭ, однако не известно, все ли эмбрионы с такой генетической патологией нормально проходят начальные этапы внутриутробного периода развития. ОРД в большинстве случаев является следствием коррекции моносомии или трисомии до дисомии, произошедшей в мейозе или митозе [Kotzot, 1999]. Хромосома 15 у человека достаточно часто вовлекается в нерасхождение в оогенезе, поэтому риск формирования ОРД по этой хромосоме может быть достаточно высоким.

В настоящее время в литературе опубликовано всего лишь несколько работ по систематическому поиску ОРД у спонтанных абортусов человека. [Shaffer et al., 1998; Smith et al., 1998; Nazarenko et al., 1999]. В целом, по хромосомам 11 и 19 обследовано 223 эмбриона, по хромосомам 2, 16, 20, 21 и X — около 200, по хромосоме 9—173 абортуса, по остальным хромосомам набора - 147 погибших зародышей. Всего найдено 4 случая ОРД: один по хромосоме 9 и три - по хромосоме 21, из которых в одном случае ОРД21 сочеталась с трисомиями хромосом 7 и 9, и, вероятно, она не являлась основной причиной гибели зародыша. Известно, что хромосомы 9 и 21 не имеют импринтированных генов. Таким образом, вопрос о вкладе ОРД в эмбриональную летальность по хромосомам, несущим импринтированные гены, до настоящего времени остается открытым [Никитина, 1999]. Наше исследование показало, что все изученные нами 84 спонтанных абортуса I триместра беременности с нормальным кариотипом имели биродительское наследование двух гомологов хромосомы 15. Таким образом, мы не установили какого-либо вклада ОРД хромосомы 15 в нарушение процесса раннего эмбрионального развития человека. Исходя из полученных нами результатов, можно сделать вывод о том, что ОРД по хромосоме 15, имеющей синтенный с хромосомами мыши участок с ортологичными импринтированными генами, не оказывает заметного влияния на невынашивание беременности в I триместре у человека. Кроме того, эти результаты могут свидетельствовать о том, что механизмы, детерминирующие эмбриолетальность в результате нарушения экспрессии импринтированных локусов, существенно различаются у млекопитающих, далеко отстоящих друг от друга на эволюционной лестнице.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Саженова, Елена Александровна, Томск

1. Берман Р.Е., Воган В.К. Педиатрия // Москва. Медицина. — 1991. — С.43-56.

2. Боровиков В.П. Популярное введение в программу STATISTIC А // М.: КомпьютерПресс 1998. - 267с.

3. Горбунова В.Н., Баранов B.C. Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных заболеваний // С-П. -Специальная литература. — 1997. 283с.

4. Залетаев Д.В., Немцова М.В. Комплексный анализ изменений критических районов хромосом и разработка протоколов ДНК-диагностики Н Вестник РАМН. 2001№10. - С.48-52.

5. Козлова С.И.» Семанова Е., Демикова Н.С., Блинникова О.Е. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование: Справочник.- Л.: Медицина. 1987. - 230с.

6. Льюин Б.М. Гены / Под ред. Георгиева Г.П. М.: Мир. 1987.544с.

7. Колчанов Н.А., Рогозин И.Б., Соловьев В.В. Теоретический анализ механизмов возникновения спонтанных и индуцированных мутаций в ДНК на основе повторов // Генетика. 1989. - Т.25. - N.9. - С.1690-1698.

8. Назаренко С.А. Изменчивость хромосом и развитие человека // Томск: изд-во Томского ун-та. 1993.- 200с.

9. Назаренко С.А. Нарушение эпигенетической активности генов и болезни человека // Вестник РАМН. 2001№10. - С.43-48.

10. Немцова М.В. Нарушение эпигенетической регуляции экспрессии генов как новый класс молекулярной патологии Н Автореф. дисс. д.б.н. Москва. 2002. - 47с.

11. Никитина Т.В. Исследование однородительской дисомии и микросателитной нестабильности при ранней эмбриональной гибели человека // Автореф. дисс. к.б.н. Томск. — 1999. — 24с.

12. Перепечина И.О., Гришечкин С.А. Вероятные расчеты в ДНК дактилоскопии: методические рекомендации.- М.: "ЭКЦ МВД России. -1996. -16с.

13. Пузырев В.П., Назаренко С.А. Болезни генетического импринтинга у человека // Вопросы мед. химии. 1997. - Т.43. - №5. - С.356-365.

14. Пузырев В.П., Степанов В.А. Патологическая анатомия генома // Новосибирск. Наука. - 1997. - С.99-132.

15. Albrecht U., Sutdiffe J.S., Cattanach B.M., Beechey C.V. Armstrong, Eichele G., Beaudet A.L. Imprinted expression of the mutation Angelman syndrome gene, Ube3a, in gippocampal // Nat.Genet. 1997. - V. 17. - P. 75-78.

16. Avivi L., Korenstein A., Braier-Goldstein O., Goldman В., Ravia Y. Uniparental disomy of sex chromosomes in man // Am. J. Hum. Genet. Suppl. — 1992.-V.51.- P.33-35.

17. Bastepe M, Lane AH, Jtippner H. Paternal uniparental isodisomy of chromosome 20q-and the resulting changes in GNAS1 methylation as aplausible cause of pseudohypoparathyroidism. Am J Hum Genet 2001 ;68:1283-1289.

18. Beldjord C., Henry I., Bennani C., Vanhaeke D., Labie D. Uniparental disomy: a novel mechanism for thalassemia major // Blood 1992. — V.80. — P. 287-289.

19. Benlian P., Foubert L., Gagne, Bernard L., De Gennes J.L., Langlois S., Robinson W., Hayden M. Complete paternal isodisomy for chromosome 8 unmasked by lipoprotein lipase deficiency // Am. J. Hum. Genet. — 1996. — V.59. -P.431-436.

20. Bestor Т.Н. The DNA methyltransferases of mammals // Hum. Mol. Genet. 2000. - V.9. - P.2395-2402.

21. Bischoff F.Z., Feldman G.L., McCaskill C., Subramanian S. Singl cell analysis demonstrating somatic mosaicizm involving lip in patient with paternal isodisomy and Becwith-Wiedemann syndrome // Hum. Mol. Genet. — 1995. — V.4. -P.395-399.

22. Bjorck E.J., Anderlid B.M., Blennow E. Maternal isodisomy of chromosome 9 with no impact on the phenotype in a woman with two isochromosomes: i(9p) and i(9q) // Am. J. Med. Genet. 1999. - V.87. - P.49-52.

23. Blouin J.L., Avramopoulos D., Pangalos C., Antonarakis S.E. Normal phenotype with paternal uniparental isodisomy for chromosome 21 // Am. J. Hum. Genet.- 1993.-V.53.-P. 1074-1078.

24. Boccaccio I., Glatt-Deeley H., Watrin F. Roeckel N., Lalande M., Muscatelli F. The human MAGEL2 gene and its mouse homologue are paternally expressed and mapped to the Prader-Willi region // Hum. Mol. Genet. 1999. -V.8. - P.2497-2505.

25. Botstein D., White D., Skolnick M. et al. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms // Am. J. Hum. Genet. 1980. - V.32. - P.314-331.

26. Buchholz Т., Jackson J., Smith A. Methylation analysis at three different loci within the imprinted region of chromosome 15ql ЫЗ // Am. J. Med. Genet.- 1997. -V.72.-P.117-119.

27. Buiting K., Saitoh S., Gross S., Dittrich В., Schwartz S., Nicholls R.D., Horsthemke B. Inherited microdeletions in the Angelman and Prader-Willi syndromes define an imprinting centre on human chromosome 15// Nat. Genet. — 1995. — V.9. — P.395-400.

28. Buiting K., Farber C., Kroisel P. Et al. Imprinting centre deletions in two PWS families: implication for diagnostic testing and genetic counseling // Clin. Genet. 2000. - V.58. - P.384-290.

29. Buiting К., Barnicoat A., Lich C., Pembrey M., Malcolm S., Horsthemke B. Disruption of the bipartite imprinting center in a family with Angelman syndrome // Am. J. Hum. Genet. 2001. - V.68. -P.l290-1294.

30. Buiting K., Gross S., Lich C., Gillessen-Kaesbach G., El-Maarri O., Horsthemke B. Epimutations in Prader-Willi and Angelman syndromes: a molecular study of 136 patients with an imprinting defect // Am. J. Hum. Genet. -2003. — V.72 — P.571-577.

31. Burger J., Horn D., Tonnies H., Neitzel H., Reis A. Familial interstitial 570 kbp deletion of the UBE3A gene region causing Angelman syndrome but not Prader-Willi syndrome // Am. J. Med. Genet. 2002. — V.l 11. -P.233-237.

32. Cassidy S. В., Forsythe M., Heeger S., Nicholls R. D., Schork N., Benn, P., Schwartz S. Comparison of phenotype between patients with Prader-Willi syndrome due to deletion 15q and uniparental disomy 15 // Am. J. Med. Genet. 1997. - V.68. - P.433-440.

33. Cattanach B.M., Jones J. Genetic imprinting in the mouse: implications for gene regulation // J. Inherit. Metab. Dis. 1994. - V.l7. — P.403-420.

34. Cavaille J., Buiting K., Kiefmann M., La-lande M., Brannan C.I. Iden-tification of brain-specific and imprinted small nucleolar RNA genes exhibiting an unusual genomic organization // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2000. V.97. — P.14311-14316.

35. Chakraborty R., Stivers D.N., Deka R., Yu L.M. Segregation distortion of the CTG repeats at the myotonic dystrophy locus // Am. J. Hum. Genet. 1996. - V.59. - P.109-118.

36. Chotai K., Payne S. A rapid PCR based test for differential molecular diagnosis of Prader-Willi and Angelman syndromes // J. Med. Genet. 1998. -V.35. -P.472-475.

37. Christian S.L., Fantes J.A., Mewborn S.K., Huang В., Ledbetter D.H. Large genomic duplicons map to sites of instability in the Prader-Willi/Angelman syndrome chromosome region (15qll-ql3) // Hum. Mol. Genet. 1999. — V.8. -P. 1025-103 7.

38. Clayton-Smith J., Laan L. Angelman syndrome: a review of the clinical and genetic acpects // J. Med. Genet. 2003. - V.40. - P.87-95.

39. Cotter P.O., Kaffe S., McCurdy L.D., Jhaveri M., Willner J.P., Hirschhom K. Paternal uniparental disomy for chromosome 14: a case report and review //Am. J. Med. Genet. 1999. - V. 70. - P.74-79.

40. Coveler K.J., Yang S.P., Sutton R., Milstein J.M., Wu Y.O., Bois K.D., Beischel L.S., Johnson J.P., Shaffer L.G. A case of segmental paternal isodisomy of chromosome 14 // Hum. Genet. 2002. -V.l 10. -N.3. - P.251-256.

41. Coveler K.J., Sutton V.R., Knox-Dubois C., Shaffer L.G. Comprehensive microsatellite marker analysis contradicts previous report of segmental maternal heterodisomy of chromosome 14 // J. Med. Genet. 2003. -V.40. -P.26.

42. Driscoll D.J., Waters M. F., Williams C.A., Zori R.T., Glenn C.C., Avidano K.M., Nicholls R. D.A DNA methylation imprint, determined by the sex of the parent, distinguishes the Angelman and Prader-Willi syndromes // Genomics 1992. - V.13. — P.917-924.

43. Dufourcq-Lagelouse R., Lambert N., Duval M., Viot G., Vilmer E., Fischer A., Prieur M., de Saint Basile G. Chediak-Higashi syndrome associated with maternal uniparental isodisomy of chromosome 1 // Eur. J. Hum. Genet. — 1999. — V.7. — P.633-637.

44. Eggermann Т., Wollmann H. A., Kuner R., Eggermann K., Enders H., Kaiser P., Ranke M. B. Molecular studies in 37 Silver-Russell syndrome patients: frequency and etiology of uniparental disomy // Hum. Genet. 1997. - V.100. -P.415-419.

45. Eichler E.E. Masquerading repeats: aralogous pitfalls of the human genome // Genome Res. 1998. - V.8. - P.758-762.

46. Engel E. A new genetic concept: uniparental disomy and its potential effect isodisomy // Am. J. Med. Genet. 1980. - V.6. - P. 137-143.

47. Engel E., Delozier-Blanchet C.D. Uniparental disomy, isodisomy and imprinting: probable effects in man and strategies for their detection // Am. J. Med. Genet. 1991. - V.40. - P.432-439.

48. Engel E. Uniparental disomy in unselected population // Am. J. Hum. Genet. 1998. - V.63. - P.962-966.

49. European Collaborative Research on Mosaicism in CVS (EUCROMIC). Trisomy 15CPM: probable origins, pregnancy outcome and risk for fetal UPD // Prenat. Diagn. 1999. - V.19. - P.29-35.

50. Fritz В., Hallermann C., Jlert J. Cytogenetic analyses of culture failures by comparative genomic hybridisation (CGH). Re-evalution on chromosome aberration rates in early spontaneiuus abortion // Eur. J. Hum. Genet.- 2001. V.9. - P.539-547.

51. Fritz В., Asian M., Kalscheuer V. Low incidence of UPD in spontaneiuus abortions beyond the 5th gestation week // Eur. J Hum. Genet. 2001.- V.9. P.910-916.

52. Fulmer-Smentek S., Francke U. Association of acetylated histones with paternally expressed genes in the Prader-Willi detection region // Hum. Mol. Genet. 2001. - V. 10. - P.645-652.

53. Fundele R.H., Surani M.A. Experimental embryological analysis of genetic imprinting in mouse development // Dev. Genet. — 1994. — V.15. — N.6. -P.515-522.

54. Gallagher R.C., Pils В., Albalwi M., Francke U. Evidence for the role of PWSR1/HBII-85 С/D/ box Small Nuclear RNAs in Prader-Willi syndrome // A. J. Hum. Genet. 2002. - V.71. - P.669-678.

55. Gelb B.D., Willner J.P., Dunn T.M., Kardon N.B. Paternal uniparental disomy for chromosome 1 revealed by molecular analysis of a patient with pycnodysostosis // Am. J. Hum. Genet. 1998. - V.62. - P.848-854.

56. Gerard M., Hernandez L., Wevrick R., Stewart C.L. Disruption of the mouse Necdin gene results in early postnatal lethality // Nat. Genet. 1999. - V.23 -P. 199-202.

57. Gillessen-Kaesbach G., Gross S„ Kaya-Westerloh S. DNA methylation based testing of 450 patients suspected of having Prader-Willi syndrome // J. Med. Genet. 1995. - V.32. - P.88-92.

58. Gillessen-Kaesbach G., Robinsone W., Lohmann D., Kaya-Westerloh S., Passarge E., Horsthemke B. Genotype-phenotype correlation in series of 167 deletion and non-deletion patient with Prader-Willi syndrome // Hum. Genet. -1995. V.96. - P.638-643.

59. Glenn C.C., Nicholls R.D., Robinson W.P., Saitoh S., Niikawa N., Schinzel A., Horsthemke В., Driscoll D.J. Modification of 15qll-ql3 DNA methylation imprints in unique Angelman and Prader-Willi patients // Hum. Mol. Genet. 1993. - V.2 - P.1377-1382.

60. Glenn C.C., Driscoll DJ., Yang T.P., Nicholls, R.D. Genomic imprinting: potential function and mechanisms revealed by the Prader-Willi and Angelman syndromes // Mol. Hum. Reprod. 1997. - V. 3. - P.321-332.

61. Glenn C.C., Deng G., Michaelis R.C., Tarleton J., Phelan M.C., Surh L. DNA methylation analysis with respect to prenatal diagnosis of the Angelman and Prader-Willi syndromes and imprinting // Prenat. Diagn. 2000. - V.20. — P.300-306.

62. Golden W.L., Sudduth K.W., Burnet S.H., Kelly Т. E. Mosaicism in Prader-Willi syndrome: detection using fluorescence in situ hybridization // Am. J. Med. Genet. 1999. - V.85. - P.424-425.

63. Gray T.A., Saitoh S., Nicholls R.D. An imprinted, mammalian bicistronic transcript encodes two independent proteins // Proc. Natl. Acad. Sci. -1999. V.96. - P.5616-5621.

64. Griffin D.K., Millie E.A., Hassold T.J. Zaragoza M.V. Cytogenetic analisis of spontaneous abortions: comparison of techniques and assessment of the incidence of confined placental mosaicism // Am. J. Med. Genet. 1997. — V.72. — P.297-301.

65. Gunay-Aygun M., Schwartz S., Heeger S., Riordan M. A., Cassidy S. B. The changing purpose of Prader-Willi syndrome clinical diagnostic criteria and proposed revised criteria// Pediatrics 2001. - V.108. - P.l-5.

66. Hannula К., Lipsanen-Nyman M., Kontiokari Т., Kere J. A narrow segment of maternal uniparental disomy of chromosome 7q31-qter in Silver-Russell syndrome delimits a candidate gene region // Am. J. Hum. Genet. — 2001.- V.68. — P.247-253.

67. Hataga I., Mukai T. Genomic imprinting and Becwith-Wiedemann syndrome // Histol. Histopatol. 2000. - V.15. - P.309-312.

68. Henderson D. J., Sherman L.S., Loughna S.C. Early embrionic failure associated with uniparental disomy for human chromosome 21 // Hum. Mol. Genet. 1994. - V.3. - P.1373-1376.

69. Hitchins M.P., Moore G.E. Genomic imprinting in fetal growth and development // 2002 Exp. Rev. Mol. Med. 9 May, http://www.expertreviews. org/0200457Xh.htm.

70. Hoglund P., Holmberg C., de la Chapelle A., Kere J. Paternal isodisomy for chromosome 7 is compatible with normal growth and development in a patient with congenital chloride diarrea II Am. J. Hum. Genet. 1994. - V.55.- N.4. P.747-752.

71. Holliday R. Genomic imprinting and allelic exclusion // Dev. Suppl. -1990. P. 125-129.

72. Holm V.A., Cassidy S.B., Butler M.G., Hanchett J.M., Greenswag L.R., Whitman B.Y., Greenberg F. Prader-Willi syndrome: consensus diagnostic criteria // Pediatrics. 1993. - V.91. - P.398-402.

73. Hug M., Silke J., Georgiev O., Rusconi S., Schaffner W., Matsuo K. Transcriptional repression by methylation: cooperativity between a CpG cluster in the promoter and remote CpG-rich regions // FEBS Lett. 1996. - V.379. - P.251-254.

74. Huntriss J., Daniels R., Bolton V., Monk M. Imprinted expression of SNRPN in human preimplantation embryos // Am. J. Hum. Genet. 1998. - V.63. -P.1009-1014.

75. JaenischR., Bird A. Epigenetic regulation of gene expression: how the genome integrates intrinsic and environmental signals // Nat. Genet. 2003. -V.33. Suppl. — P.245-254.

76. Ji Y., Eichler E.E., Schwartz S., Nicholls R.D. Structure of chromosomal duplicons and their role in mediating human genomic disorders // Genome Res. 2000. - V.l0. - P.597-610.

77. Ji Y., Rebert N.A., Joslin J.M., Higgins M.J., Schultz R.A., Nicholls R.D. Structure of the highly conserved HERC2 gene and of multiple partially duplicated paralogsin human // Genome Res. 2000. - V.l0. - P.3193-3229.

78. John R.M., Surani M.A. Genomic imprinting, mammalian evolution, and the mystery of egg-laying mammals // Cell. 2000. - V.l 01. - P.585-588.

79. Jong M.T., Gray T.A., Ji Y., Glenn C.C., Saitoh S. A novel imprinted gene, encoding a RING zinc-finger protein, and overlapping antisense transcript in the Prader-Willi syndrome critical region // Hum. Mol. Genet. 1999. - V.8. -P.783-793.

80. Juyal R C., Greenberg F., Mengden G. A. Smith-Magenis syndrome deletion: a case with equivocal cytogenetic findings resolved by fluorescence in situ hybridization // Am. J. Med. Genet. 1995. - V.l 1. - P.286-291.

81. Kajii Т., Ohama K. Androgenetic origin of hydatidiform mole // Nature. 1977. - V.268. - P.633-634.

82. Kalscheuer V.M., Mariman E.C., Schepens M.T., Rehber H. The insulin-like grow factor type-2 receptor gene is imprinted in the mouse but not in human // Nat. Genet. 1993. - V.5. - P.74-78.

83. Kishino Т., Lalande M., Wagstaff J. UBE3A/E6-AP mutations cause Angelman syndrome // Nat. Genet. 1997. - V. 15. - P.70-73.

84. Knoll J.H., Wagstaff J., Lalande M. Cytogenetic and molecular studies in the Prader-Willi and Angelman syndromes: an overview // Am. J. Med. Genet.- 1993.-V.46.-P.2-6.

85. Kokkonen H. Genetic changes of chromosome region 15qll-ql3 in Prader-Willi and Angelman syndromes in Finland // http://herkules.oulu.fi/ isbn9514270274.

86. Korenstein A., Ravia Y., Avivi Y. Uniparental disomy of chromosome 16 in offspring of familial mediterranean (FMF) patients treater with colchicin // Am. J. Hum. Genet. Suppl. 1994. - V.55. - P.616-618.

87. Kotzot D. Abnormal phenotypes in uniparental disomy (UPD): fundamental aspects and a critical review with bibliography of UPD other than 15 // Am. J. Med. Genet. 1999. - V.82. - P.265-274.

88. Krawczak M., Cooper D.N. The human gene mutation database // Trends. Genet. 1997.-V.13. - P.121-122.

89. Kubota Т., Das S., Christian S.L., Baylin S.B., Herman J.G., Ledbetter D.H. Methylation-specific PCR simplifies imprinting analysis // Nat. Genet. 1997. - V.6. - P.16-17.

90. Kuslich C.D., Kobori J.A., Mohapatra G. Prader-Willi syndrome is caused by disraption of the SNRPN gene // Am. J. Hum. Genet. 1999. - V.64. -P.70-76.

91. Laan L.A., Halley D.J., Boer A.Th., Hennekam R.C. Angelman syndrome without detectable chromosome 15qll-ql3 anomaly: clinical study of familial and is plated cases // A. J. Med. Genet. 1998. - V.76. - P.262-268.

92. Latham K.E., Rambhatla L., Hayachizaki Y., Chapman V.M. Stage-specific induction and regulation by gemomic impfinting of the mouse U2afbp-rs gene during pteimplantation development // Dev. Biol. 1995. - V.168. - P.670-676.

93. Lee S., Wevrick R. Identification of novel imprinted transcripts in the Prader-Willi syndrome and Angelman syndrome deletion region: further evidence for regional imprinting control //Am. J. Hum. Genet. 2000. - V.66. - P.848-858.

94. Ledbetter D.H., Engel E. Uniparental disomy in humans: development of an imprinting map and its implications for prenatal diagnosis // Hum. Mol. Genet. 1995. - V.4. - P.1757-1764.

95. Li E. Chromatin modification and epigenetic reprogramming in mammalian development // Nat. Rev. Genet. 2002. - V.3. - P.662-673.

96. Marquis E., Robert J. J., Benezech C., Junien C., Diatloff-Zito C. Variable features of transient neonatal diabetes mellitus with paternal isodisomy of chromosome 6 // Europ. J. Hum. Genet. 2000. - V.8. - P. 137-140.

97. Martin R.H., Ко E., Rademaker A. Distribution of aneuploidy in human gametes: comparison between human sperm and oocytes // Am. J. Hum. Genet.- 1991.-V.39.-P.321-331.

98. Martin R.A., Sabol D.W., Rogan P.K. Maternal uniparental disomy of chromosome 14 confined to an interstitial segment (14q23-14q24.2) // J. Med. Genet. 1999. - V.36. - P.633-636.

99. Matsuura Т., Sutcliffe J.S., Fang P., Galjaard R.J., Jiang Y.H., Benton C.S., Rommens J.M., Beaudet A.L. De novo truncating mutations in E6-AP ubiquitin-protein ligase gene (UBE3A) in Angelman syndrome // Nat. Genet. 1997. V.15. - P.74-77.

100. McDonald H.R., Wevrick R. The necdin gene is deleted in Prader-Willi syndrome and is imprinted in human and mouse // Hum. Mol. Genet. 1997. - V.6. - P. 1873-1878.

101. McEndagart M.E., Web Т., Hardy C. Familial Prader-Willi syndrome: case report and a literature review // Clin. Genet. 2000. - V.58. -P.216-223.

102. McFadden D.E., Kwong L.C., Yam I.Y., Langlois S. Parental origin of triploidy in human fetuses: evidence for genomic imprinting // Hum. Genet. -1993. — V.92. — P.465-469.

103. McGrath J., Solter D. Completion of mouse embryogenesis requires both the maternal and paternal genomes // Cell. 1984. - V.37. - P. 179-183.

104. Moncla A., Malzac P., Voelcker M., Auguier P. Phenotype-genotype correlation in 20 deletion and 20 non-deletion Angelman syndrome patients // Eur. J. Hum. Genet. 1999. - V.7. - P.131-139.

105. Mowery-Rushton P.A., Hancchett J.M., Zipf W.B., Rogan P.K., Surti U. Identification of mosaicism of Prader-Willi syndrome using Fluirescent In Situ Hybridization // Am. J. Med. Genet. 1996. - V.66. - P.403-412.

106. Munier F., Spense M.A., Pescia G., Balmer A. Paternal selection favoring mutant alleles of the retinoblastoma susceptibility gene // Hum. Genet. -V.89.-P.508-512.

107. Murphy S.K., Jirtle R.L. Imprinted genes as potential genetic and epigenetic toxicologic targets // Environ. Health Perspect. 2000. - V.108. - V.l. -P.5-11.

108. Mutirangura A., Kuwano A., Ledbetter Dinucleotide repeat polymorphism at the D15S11 locus in the Angelman/Prader-Willi region (AS/PWS) of chromosome 15 // Hum. Mol. Genet. 1992. - V.l. - P. 139.

109. Nagai Т., Matsuo N., Kayanuma Y., Tonoki H., Fukushima Y., Ohashi H., Murai Т., Hasegawa Т., Kuroki Y., Niikawa N. Standard growth curves for Japanese patients with Prader-Willi syndrome // Am. J. Med. Genet. 2000. -V.95. — P.130-134.

110. Nazarenko S.A., Nikitina T.V. Seach for uniparental disomy in spontaneous abortions from Russian population of West Sibiria // Cytogenet. Cell Genet. 1999. - V.85. - P.158.

111. Ngo K.Y., Lee J., Liu D. Paternal uniparental disomy in a hydrops fetalis alfatalassemia fetus // Am. J. Hum. Genet. Supplement 1993. — V.53. -P.1207.

112. Nicholls R.D., Ohta Т., Gray ТА. Genetic abnormalities in Prader-Willi syndrome and lessons from mouse models // Acta Paediatr. 1999. —V.88. -P.99-104.

113. Nicholls R.D. Mosaicism for deletion 15qll-ql3 // Cytogenet. Cell Genet. 2000. - V.90. - P. 154-155.

114. Nicholls R.D., Knepper J.L. Genome organization, function, and imprinting in Prader-Willi and Angelman syndromes // Annu. Rev. Genomics. Hum. Genet. 2001. - V.2. - P.153-175.

115. Ohta Т., Saiton S., Buiting K., Gabriel J. M., Schwartz S., Cassidy S. B. Imprinting mutation in Prader-Willi (and Angelman) syndrome exemplify a new genetic mehanism // Am. J. of Med. Genet. 1997. - V. 73. - P.394-398.

116. Ozcelik Т., Leff S., Robinson W., Donlon Т., Lalande M., Sanjines E., Schinzel A., Francke U. Small nuclear ribonucleoprotein polypeptide N (SNRPN) an expressed gene in the Prader-Willi syndrome critical region // Nature Genet. -1992.-V.2.- P.265-269.

117. Paulsen M., Ferguson-Smith A.C. DNA methylation in genomic imprinting, development, and disease // J. Pathol. 2001. - V.195. - P.97-110.

118. Patterson M. Spermatogenesis. Give me a break // Nat. Rev. Genet. -2000. — V.2. P.89.

119. Pentao L., Lewis R.A., Ledbetter D.H., Patel P.I., Lupski J.R. Maternal uniparental isodisomy of chromosome 14: association with autosomal recessive rod monochromacy // Am. J. Hum. Genet. 1992. — V.50. — N.4. — P.690-699.

120. Perk J. Makedonski K., Lande L. The imprinting mechanism of the Prader-Willi/Angelman region // EMBO J. 2002. - V.21. - P.5807-5814.

121. Planchart A., You Y., Schimenti J.C. Physical mapping of male fertility and meiotic drive quantitative trait loci in the mouse t complex using chromosome deficiencies // Genetics 2000. - V. 155. - P.803-812.

122. Preece M., Moore G.E. Genomic imprinting, uniparental disomy and foetal Grow // ТЕМ 2000. - V. 11. - N.7. - P.270-275.

123. Prows C.A., Hopkin R.J. Prader Willi and Angelman syndromes: exemplars of genomic imprinting // J. Perinat. Neonatal. Nurs. — 1999. — V.13. -P.76-89.

124. Quan F., Janas J., Toth-Fejel S., Johnson D.B., Wolford, J.K., Popovich B.W. Uniparental disomy of the entire X chromosome in a female with Duchenne muscular dystrophy // Am. J. Hum. Genet. 1997. - V. 60. - P.160-165.

125. Reik W., Walter J. Imprinting mechanisms in mammals // Curr. Opin. Genet. 1998.- V.8.-P.154-164.

126. Reik W., Walter J. Genomic imprinting: parental influence on the genome // Nat. Rev. Genet. 2001. V.2. -P.21-32.

127. Rio M., Ozilou C., Cormier-Daire V., Turleau C., Prieur M., Vekemans M., Chauveau P., Munnich A., Colleaux L. Partial maternal heterodisomy of chromosome 17q25 in a case of severe mental retardation // Hum. Genet. 2001. - V. 108. - N.6. - P.511 -515.

128. Robinson W.P., Bernasconi F., Basaran S. et al. A somatic origin of homologous Robertsonian translocation and isochromosomes // Am. J. Hum. Genet. 1994. - V.54. - P.290-302.

129. Robinson W.P., Langlois S., Schuffenhauer S., Horsthemke B. Cytogenetic and age-dependent risk factors associated with uniparental disomy 15 // PrenatDiagn. 1996. - V.16. - P.837-844.

130. Robinson W.P., Christian B.D., Kuchinka B.D. Somatic segregation errors predominantly contribute to the gain or loss of a paternal chromosomeleading to uniparental disomy for chromosome 15 // Clin. Genet. 2000. — V.57. — P.349-358.

131. Rogan P.K., Sabol D.W., Punnet H.H. Maternal uniparental disomy of chromosome 21 in normal chald // Am. J. Med. Genet. 1999. - V.83. - P.69-71.

132. Roof E., Stone W., MacLean W., Thompsone Т., Butler M.G. Intellectual characteristics of Prader-Willi syndrome: comparison of genetic subtypes //J. Intellectual. Disability Reseach. 2000. - V.44. - P.25-30.

133. Rooney D.E., Czepulkowski B.H. Human cytogenetics. A practical approach. New York.: Oxford University Press, 1992.- V.l.- P.157-192.

134. Rountree M.R., Bachman K.E., Baylin S.B. DNMT1 binds HDAC2 and a new co-repressor, DMAP1, to form a complex at replication loci // Nat. Genet. 2000. — V.25.-P.269-277.

135. Rubinsztein D.C., Leggo J. Non-Mendelian transmission at the Machado-Joseph disease locus in normal females: preferential transmission of alleles with smaller CAG repeats // J. Med. Genet. 1997. - V.34. -N.3. - P.234-236.

136. Runte M., Farber C., Lich C., Zeschnigk, Buchholz Т., Smith A., Comprehensive methilation analysis in typycal and atypical PWS and AS patients with normal biparental chromosome 15 // Eur. J. Hum. Genet. — 2001. -V.9. -P.519-526.

137. Russo D., Cogliati F., Viri M., Cavalleri F., Selicorni A. Novel mutationsof ubiquitin protein ligase ЗА gene in Italian patients with Angelman syndrome // Hum. Mutat. 2000. - V. 15. - P.387.

138. Salafsky I.S., MacGregor S.N., Claussen U., von Eggeling F. Maternal UPD 20 in an infant from a pregnancy with mosaic trisomy 20 // Prenat. Diagn.- 2001. — V.21. — P.860-863.

139. Santos Т., Schweizer J., Rees C.A., Francke U. Small evolutionarily conserved RNA, resembling C/D box small nucleolar RNA, is transcribed from

140. PWCR1, a novel imprinted gene in the Prader-Willi deletion region, which ishighly expressed in brain // Am. J. Hum. Genet. 2000. - V.67. -P. 1067-1082.

141. Schaid D.J., McDonnell S.K., Blute M.L., Thibodeau S.N. Evidence for autosomal dominant inheritance of prostate cancer // Am. J. Hum. Genet. —2000. V.62. - P.1425-1438.

142. Seabright M. A rapid banding technique for human chromosome // Lancet.-1971. V.2. - P.971-972.

143. Shafer L.G., Agan P.N., Goldberg J.d. American college of medical genetics statement on diagnostic testing for uniparental disomy // Genet. In Med.2001. V.3. —P.216-211.

144. Simon I., Tenzen Т., Reubinoff B.E., Hillman D., McCarrey J.R., Cedar H. Asynchronous replication of imprinted genes is established in the gametes and maintained during development // Nature 1999. — V.401. - P.929--932.

145. Silva F., Gusmao L., Amorim A. Segregation analysis of tetra- and pentnucleotide short tandem repeat polymorphisms: deliation from mendelian expectations // Electrophoresis - 1999. - V.20. - P. 1697-1701.

146. Shaffer L.G., McCaskill C., Adkins K., Hassold T.J. Systematic search for uniparental disomy in early fetal losses: the results and a review of the literature // Am. J. Med. Genet. 1998. - V.79. - P.366-372.

147. Shaw S.H., Kelly M., Smith A.B. A genome-wide seach for schizophrenia susceptibility genes // Am. J. Med. Genet. 1998. - V.81. - P.364-376.

148. Slatter R.T., Elliott M., Welham K., Carrera M. Mosaic uniparental disomy in Beckwith-Wiedemann syndrome // J. Med. Genet. 1994. - V.31. -P.749-753.

149. Smith A. The diagnosis of Prader-Willi syndrome // J. Pediatr. Chald Health 1999. - V.35. - P.335-337.

150. Smish M.J., Creasy M.R., Ckarce A. Sex ratio and absence of uniparental disomy in spontsneous abortion with a normal kariotype // Clin. Genet. 1998. - V.53. - P.258-261.

151. Spence J.E., Perciaccante R.G., Greig G.M., Willard H.F., Ledbetter

152. D.H., Hejtmancik J.F., Pollack M.S. O'Brien W.E., Beaudet A.L. Uniparental disomy as a mechanism for human genetic disease // Am. J. Hum. Genet. — 1988. -V.42.-P.217-226.

153. Sprritz R.A., Nocholls R.D., Lee S.T. Hypopigmentation in the Prader-Willi syndrome correlates with P gene deletion but not with haplotype of the hemizygoues P allele // Am. J. Med. Genet. 1997. - V.71. - P.57-62.

154. Stratakis C, Taymans SE, Schteingart D, Haddad BR. Segmental uniparental isodisomy (UPD) for 2pl6 without clinical symptoms: implications for UPD and other genetic studies of chromosome 2 // J. Med. Genet. — 2001. — V.38. -P. 106-109.

155. Streisinger G., Okada J., Emrich J., Newton Т., Tsugita A., Terzaghi

156. E., Inouy M. Frameshift mutation and the genetic code. Cold Spring. Harpor. Symp. Quant. Biol. - 1966. - V.31. - P.77-84.

157. Sulisalo Т., Makitie O., Sistonen P., Ridanpaa M., Rifai W., Ruuskanen O., de la Chapelle A., Kaitila I. Uniparental disomy in cartilage-hair hypoplasia // Eur. J. Hum. Genet. 1997. - V.5. - N. 1. - P.35-42.

158. Surez B.K., Jennifer L., Burmester J.K. A genome screen of multiplex sibships with prostate canser // Am. J. Genet. 2000. - V.66. - P.933-944.

159. Surani A. Imprinting and the initiation of gene silencing in the germ line // Cell. 1998. - V.93. - P.309-312.

160. Sutcliffe J.S., Nakao M., Christian S., Orstavik K.H., Tommerup N., Ledbetter D.H., Beaudet A.L. Deletions of a differentially methylated CpG island at the SNRPN gene a putative imprinting control region // Nature Genet. 1994. -V.8. - P.52-58.

161. Szabo P.E., Mann J.R. Allele-specific expression and total expression levels of imprinting mechanisms // Genes Dev. 1995. - V.9. - P.3097-3108.

162. Szpecht-Potocka A., Obersztyn E., Karwacki M., Bocian E., Bal J. Molecular and clinical studies of Polish patients with Prader-Willi syndrome // Acta Genet. Med. Gemellol (Roma). 1996. - V.45. - P.273-276.

163. Szulman A.E. Syndromes of hydatiform moles. Partial vs. complete // J. Reprod. Med. 1984. - V.29. - P.788-791.

164. Tekin M., Jackson-Cook C., Buller A., Ferreira-Gonzalez A., Pandya A., Garrett C.T., Bodurtha J. Fluorescence in situ hybridization detectable mosaicism for Angelman syndrome with biparental methylation // Am. J. Med. Genet. 2000. - V.95. - P.145-149.

165. Temple I.K., Gardner R.J., Robinson D.O. Further evidence for an imprinted gene for neonatal diabetes localised to chromosome 6q22-q23 // Hum. Mol. Genet. 1996. - V.5. - P.l 117-1121.

166. Tiranti V., Lamantea E., Uziel G. Et al. Leigh syndrome transmitted by uniparental disomy of chromosome 9 // J. Med. Genet. 1999. - V.36. - P.927-928.

167. Tomkins D.J., Roux A.F., Waye J., Freeman V.C., Cox D.W., Whelan D.T. Maternal uniparental isodisomy of human chromosome 14 associated with a paternal t(13ql4q) and precocious puberty // Eur. J. Hum. Genet. 1996. - P.153-159.

168. Tompson S.W., Ruiz-Perez V.L., Wright M.J., Goodship J.A. Syndrome resulting from segmental uniparental disomy of chromosome 4 // J. Med. Genet. 2001. - V.38. - P.l-2.

169. Vidaud M., Lavergne J.M. Prenatal diagnosis of hemophilia A and В // Rev. Prat. 1989. - V.39. - P.2689-2696.

170. Welch T.R., Beischel L.S., Choi E., Balakrishnan K., Bishof N.A. Uniparental isodisomy 6 associated with deficiency of the fourth component of complement // J. Clin. Invest. 1990. - V.86. - P.675-678.

171. Wevrick R., Francke U. Diagnostic test for the Prader-Willi syndrome by SNRPN expression in blood // Lancet 1996. - V.348. - P. 1068-1069.

172. Wirth J., Back E., Huttenhofer A., Nothwang H.G., Lich С. A translocation breakpoint cluster disrupts the newly defined 3end of the SNURF

173. SNRPN transcription unit on chromosome 15 // Hum. Mol. Genet. 2001. - V.10. -P.201-210.

174. Woodage Т., Prasad M., Dixon J.W., Selby R.E., Romain D.R., Columbano-Green L.M., Graham D., Rogan P.K., Seip J.R., Smith A. Bloom syndrome and maternal uniparental disomy for chromosome 15 // Am. J. Hum. Genet. 1994. - V.55. - P.74-80.

Информация о работе

Саженова, Елена Александровна
кандидата биологических наук
Томск, 2003
ВАК 03.00.15

Диссертация

Молекулярная изменчивость кластера импринтированных генов хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Молекулярная изменчивость кластера импринтированных генов хромосомы 15 у больных с синдромами Прадера-Вилли и Энгельмана - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы