Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Молекулярно-генетические основы и стратегия анализа моногенных и мультифакториальных неврологических заболеваний в России
ВАК РФ 03.00.26, Молекулярная генетика

Автореферат диссертации по теме "Молекулярно-генетические основы и стратегия анализа моногенных и мультифакториальных неврологических заболеваний в России"

На правах рукописи

Сломинский Петр Андреевич

Молекулярно-генетические основы и стратегия анализа моногенных и мультифакториальных неврологических заболеваний в России

03.00.26 - Молекулярная генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва, 2006 г.

Работа выполнена в Институте молекулярной генетики РАН

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор С.А. Лимборская

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор А.В. Поляков доктор биологических наук, профессор О.О. Фаворова доктор медицинских наук, профессор А.Ю.Асанов

Ведущее учреждение : Институт биологии гена РАН

Защита диссертации состоится « ^ »^fj^^i -ff 2006 г в на заседании Диссертационного совета Д 001.016.01 по адресу: Москва, 115478, ул. Москворечье, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГНЦ РАМН.

Автореферат разослан « ^ » _ 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета доктор биологических наук, профессор Л.Ф. Курило

Лооб А

тз

Актуальность проблемы

Последние годы на рубеже двух столетий ознаменованы стремительным прогрессом в области молекулярной генетики человека. Это связано, прежде всего, с работами по расшифровке генома человека, проведенными в рамках международных и национальных программ «Геном человека». Результатом этих работ стало не только получение громадной по объему информации о строении ДНК человека, но и разработка новых эффективных технологий типирования ДНК, создание и хранение информационных баз данных, способов обработки больших массивов результатов и т. д. На основе развития этих исследований возникло новое научное направление, получившее название геномики, которое революционизировало всю современную биологию, позволило выявить многие черты организации генома, провести сравнение геномов различных организмов, обнаружить новые гены и генетические элементы, расшифровать мутации при значительном числе наследственных болезней, в том числе и такие типы мутаций, которые не были известны ранее. Разработка столь многочисленных проблем привела к существенному расширению областей интереса молекулярно-генетической науки, а также к распространению ее подходов и методов, как на смежные, так и достаточно отдаленные научные направления. Это в первую очередь - медицинская генетика, фармакология, сравнительная биология, криминалистика, судебная медицина, биотехнология, а также - антропология, археология, история. В соответствии с этим в рамках геномики стали развиваться специализированные разделы, такие как функциональная геномика, сравнительная геномика, медицинская гепомика, компьютерная геномика и этническая геномика (этногеномика).

Медицинская геномика занимается определением генных дефектов при наследственных и других болезнях, изучением экспрессии мутантаых генов и разработкой новых методов диагностики, лечения и профилактики. В данной работе основное внимание уделено изучению молекулярных основ наследственных и мультифакториальных неврологических заболеваний. Большой интерес, который проявляется к этой группе болезней, связан с тем, что именно при их исследовании удается выявить новые гены, функционирующие в нервных клетках. Это позволяет значительно расширить генетическую базу, закладывающую основы изучения молекулярных принципов функционирования нервной системы. Следует также

отметить, что именно при изучении неврологи ешиа жбилопшпй он последние годы

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СЯиср^ирг

о»

был обнаружен новый, неизвестный ранее тип мутаций (динамические мутации), связанных с экспансией триплетных и некоторых других повторов.

В рамках изучения неврологических болезней сейчас получили развитие исследования по выработке подходов к анализу так называемых сложных заболеваний, имеющих мультифакториальную природу - то есть зависящих как от генетических факторов, так и от факторов внешней среды (таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз). Их изучение является новым этапом в молекулярной генетике человека, который позволит разработать учитывающие генетические факторы риска методы диагностики, лечения и профилактики для группы наиболее распространенных болезней - как неврологических, так и таких наиболее распространенных болезней, как инсульт, сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца.

Цель и задачи исследования.

Основной целью работы было исследование молекулярно-генетических основ развития ряда моно1енных неврологических болезней (миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена, ДОФА-зависимая и ДОФА-независимая торзионная дистония, болезнь Вильсона-Коновалова, спиномозжечковая атаксия типа 1) и мультифакториальных заболеваний (боковой амиотрофический склероз, болезнь Паркипсона), разработка методов молекулярной диагностики и оценки генетических факторов риска возникновения и тяжести течения болезней.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

провести поиск характерных для российской популяции точковых и делеционных мутаций, вызывающих моногенные неврологические заболевания (ДОФА-зависимая и ДОФА-независимая торзионная дистония, болезнь Вильсона-Коновалова, ювенильная форма болезни Паркинсона), и разработать методы молекулярной диагностики наиболее распространенных из них;

- разработать методы диагностики динамических мутаций при заболеваниях с экспансией триплетных повторов типа CTG (миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена) и CAG (спиномозжечковая атаксия, хорея Гентингтона), провести анализ связи между степенью экспансии и клиническим течением заболевания;

- изучить вклад рада генетических систем (гены супероксидисмутаз, тяжелой цепи нейрофиламентов, глугатион S-трансфераз) в определение

генетического риска развития бокового амиотрофического склероза и характера клинического течения заболевания.

Научная новизна и практическая значимость исследования.

В российской популяции впервые исследованы молекулярно-генетические основы развития ряда моногенных неврологических болезней (миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена, ДОФА-зависимая и ДОФА-независимая торзионная дистония, болезнь Вильсона-Коновалова, спиномозжечковая атаксия типа 1) и мультифакториальных заболеваний (боковой амиотрофический склероз, болезнь Паркинсона), что позволило разработать методы молекулярной диагностики и оценки диетических факторов риска возникновения и тяжести течения болезней. Анализ мутаций в гене ГТФ циклогидролазы I у больных ДОФА-зависимой торзионной дистонией показывает высокую генетическую микрогетерогенность этой болезни в российской популяции. Обнаружено шесть ранее не описанных мутаций, косегрегирующих с развитием заболевания. При ДОФА-зависимой торзионной дистонии основной причиной болезни является делеция трех нуклеотидов в гене торзина А - она выявлена у 100% обследованных больных из популяции евреев-ашкеназов и у 66% больных славянского происхождения. Наиболее частой причиной болезни Вильсона-Коновалова в российской популяции является мутация Hisl069Gln и в этой связи разработан метод быстрого типирования данной мутации. Экспансия триплетного повтора CTG в гене миотонин протеин киназы выявлена у 60 из 63 больных с клиническим диагнозом миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена. Предложен метод молекулярной диагностики экспансии триплетных повторов в гене миотонин протеин киназы, который может быть использовал для дифференциальной диагностики миотонической дистрофии Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена и клинически близких форм миодистрофий. Изучена экспансия триплетного повтора CAG при спиномозжечковой атаксии типа 1 и болезни Гентингтона. Показана корреляция между числом (CAG)n повторов в генах атаксина 1 и гентингтина и возрастом первых клинических проявлений заболеваний. Для изучения генетических основ болезни Паркинсона разработан полуколичественный ПЦР метод анализа делеций и дупликаций отдельных экзонов или групп экзонов в гене паркина PARK2 в гомозиготном и гетерозиготном состоянии. С помощью

этого метода проведен анализ спектра делеционных мутаций в гене паркина у больных с ювенильной аутосомно-рецессивной формой и идиопатической формой болезни Паркинсона. У больных спорадической формой бокового амиотрофического склероза (БАС) проведен анализ ряда кандидатных генов заболевания. При этом в кодирующей области гена медь-цинк зависимой супероксиддисмутазы SOD1 у 5,7% обследованных больных выявлены миссенс мутации G12R и D90A . Обнаружено, что S/L полиморфизм гена тяжелой цепи нейрофиламентов (NF.FH) определяет риск развития бокового амиотрофического склероза в русской популяции. Генотип SS гена NEFH у больных БАС также ассоциирован с более тяжелым клиническим течением заболевания.

Положения, выносимые на защиту

1. Показана высокая генетическая микрогетерогенность ДОФА-зависимой торзионной дистонией в российской популяции. Обнаружено, что при ДОФА-зависимой торзионной дистонии основной причиной заболевания является тринуклеотидная делеция GAG в гене торзинаА.

2. Наиболее частой причиной болезни Вильсона-Коновалова в российской популяции является мутация Hisl069Gln. Соотношение генотипов по этой мутации различается при разных клинических формах заболевания и гомозиготность по мутации Hisl069Gln не встречается у детей с брюшной формой болезни.

3. Предложен метод молекулярной диагностики экспансии триплетных повторов в гене миотонин протеин киназы и показано, что увеличение размера блока триплетных повтора CTG в гене миотонин протеин киназы является причиной развития заболевания у большинства больных с клиническим диагнозом миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена, выявленных в России.

4. Экспансия триплетного повтора CAG при спиномозжечковой атаксии типа 1 и болезни Гентингтона обнаруживает корреляцию между числом (CAG)n повторов в генах атаксина 1 и гентингтина и возрастом первых клинических проявлений заболеваний.

5. Проанализирован спектр делеционных мутаций в гене паркина у больных с ювенильной аутосомно-рецессивной формой и идиопатической формой болезни Паркинсона в российской популяции. При спорадической форме болезни

Паркинсона выявлены не описанные ранее случаи делении последнего 12 экзона гена паркина в гетерозиготном состоянии.

6. Впервые показано, что развитие бокового амиотрофического склероза может наблюдаться у гетерозиготного носителя мутации D90A в составе «скандинавского гаплотипа» гена SOD1. Обнаружено, что S/L полиморфизм гена тяжелой пепи нейрофиламентов (NEFH) определяет риск развития бокового амиотрофического склероза и характер клинического течения заболевания в русской популяции.

Апробация исследования

Материалы исследования докладовались и обсуждались на ряде отечественных и международных совещаний, конференций и симпозиумов - таких как б съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров, 2(4) и 5 съезд Российского общества медицинских генетиков, конференции ГНТП «Геном человека» 1995-2001 гг., Международом генетическом конгрессе, ежегодные конференции Американского и Европейского обществ генетиков человека 1995-2005 г.г., конференции международной организации «Геном человека» 2000-2004 г.г, 68 симпозиум по количественной биологии «Геном Homo sapiens» (Колд Спринг Харбор, 2003 г), 12, 13 и 14 международные симозиумы по болезням мотонейрона (2001-2003 г.г.), 6 Европейском неврологическом конгрессе (2002 г.).

Публикации

По результатам работы опубликовано 39 статей в рецензируемых научных журналах.

Объем и структура диссертация

Работа изложена на 224 стр. машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов и обсуждения, выводов, списка литературы. Диссертация илллгострирована 12 таблицами и 27 рисунками, список литературы состоит из 423 источников (18 отечественных и 405 зарубежных).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 1. Молекулярная генетика моногенных неврологических болезней

1.1. Молекулярно-генетический анализ торзионной дистопии

Торзионная дистония - это группа нейродегенеративных заболеваний, которые характеризуются рядом клинических проявлений и в том числе - своеобразными вращательными судорогами, что нашло отражение в названии заболевания (torsion -вращение). Частота встречаемости торзионной дистонии составляет 1:160 ООО. Заболевание наследуется по аутосомно-доминантному типу со сниженной пенетрантностью (около 30%) . Первые симптомы болезни обычно появляются в возрасте от 5 до 20 лет. Заболевание начинается с вовлечения какой-либо группы мышц рук, ног, шеи или туловища. Чаще всего, на первом этапе болезни больные жалуются на затруднения при ходьбе. Сначала эти симптомы непостоянны, но при прогрессировагош заболевания вовлекаются новые группы мышц. Тяжесть течения заболевания коррелирует с возрастом начала: у больных с более поздним началом (после 25-30 лет) встречаются преимущественно локальные формы ТД (то есть с вовлечением небольшого числа мьппц). У пациентов с ранним началом болезнь быстро прогрессирует с развитием тяжелых генерализованных форм с захватом множественных групп мышц. В начале 70-х годов Е.Д.Марковой было предложено разделять ТД на две формы - ригидную и гиперкинетическую. При ригидной форме наблюдается постоянное повышение мышечного тонуса и формирование так называемых патологических поз, на поздней стадии болезни наблюдается развитие сильного ограничения подвижности в суставах. Тем не менее при этой форме отмечается более мягкое прогрессирование болезни. Вторая, гиперкинетическая, форма характеризуется появлением генерализованных спастических состояний (спазм отдельных мьппц или групп мышц), которые резко усиливаются при ходьбе и в конце концов приводят больного к инвалидности. Биохимические исследования показали, что развитие ригидных форм связано со снижением активности дофаминэргической и серотонинэргической систем с одновременной активацией холинэргической системы, в то время как при гиперкинетических формах наблюдаются обратные изменения Было также обнаружено, что обе формы заболевания различаются по реакции на лечение препаратами, БСЮержащими дофамин. Ригидная форма к такому лечению чувствительна, тогда как гиперкинетическая - нет. На основании этих данных в 1988

году Nygaard предложил новое название для ригидной дистонии - «ДОФА-зависимая дистония» (DOPA-responsive dystonia = DRD) (Nygaard et al, 1988).

Ген, определяющий развитие ДОФА-зависимой дистонии (ДЗД) был картирован на 14 хромосоме в области 14qll-q24.3. Этот ген кодирует белок ГТФ-циклогидролазу I (GCH1, ГЦГ-1). ГЦГ-1 - это фермент, регулирующий превращение ГТФ в дигидронеоптерин-трифосфат, который является субстратом для образования тетрагидробиоптерина (ВН4) - кофактора тирозин- фенилаланин- и триптофангидроксилаз, регулирующих синтез катехоламинов и серотонина. ГЦГ-1 является скорость-лимитирующим ферментов в процессе биосинтеза тетрагидробиоптерина ( ВН4 ) из ГТФ. Ген состоит из 6 экзонов и в результате альтернативного сплайсинга дает начало четырем различным видам мРНК, отличающимся по структуре 3' концевой области. Только один из этих видов мРНК транслируется с образованием функционально активного фермента (ГЦГ-1) размером 250 аминокислот (27 кД). Варианты ГЦГ-2, ГЦГ-3 и ГЦГ-4 отличаются от активной формы ГТФ-циклогидролазы I структурой С-концевой области.

В настоящее время в различных популяциях описано большое число независимых мутаций в гене ГЦГ-1, обуславливающих развитие ДЗД. Описанные мутации не кластерированы вокруг активного центра фермента ГЦГ-1, а равномерно распределены по всем шести экзонам. Большинство найденных мутаций являются уникальными, то есть типичными для каждой конкретной семьи или спорадического случая заболевания, и до сих пор не удалось обнаружить преимущественного расположения мутаций в конкретном экзоне

Данные проведенного нами анализа семи семей с ДОФА-зависимой дистонией из России подтверждает это предположение. Поиск мутаций в гене ГЦГ-1 с использованием SSCP и DGGE анализа и при наличии сдвига полосы с последующим секвенированием соответствующего экзона у больного позволил идентифицировать различные мутации в кодирующей области этого гена в 7 семьях (18 больных, 48 родственников больных); в каждой семье была обнаружена своя мутация (таблица 1). Только одна из этих мутаций - нонсенс мутация в экзоне 6 - была описана ранее в одной из семей с ДОФА-зависимой торзионной дистонией из Англии. Все остальные мутации выявлены впервые, что подтверждает очень высокую генетическую гетерогенность этой формы торзионной дистонии.

Обнаруженные нами изменения кодирующей последовательности расположены в высоко консервативной области гена ГЦГ-1 я их патогенетическое значение

подтверждается косегрегацией в обследованных семьях мутации в гене ГЦГ-1 и фенотипа ДЗД. Найденные мутации, также как и в других случаях, не кластерированы вокруг или внутри активного центра фермента, кодируемого экзонами 2 и 3 гена ГЦГ-1, что вызывает дополнительные вопросы о механизме влияния подобных изменений на уровень активности ГЦГ-1 и соответственно на развитие фенотипа ДЗД. В случае мутаций сплайсинга их патогенетическое значение подтверждено выявлением аномальных транскриптов гена ГЦГ-1 в лимфоцитах периферической крови больных.

Интересно отметить, что выявление новых мутаций в исследуемых семьях позволило расширить спектр известных клинических проявлений. Выяснилось, что в пределах одной семьи носители мутации могут резко отличаться по фенотипу заболевания и он может варьировать от классического фенотипа ДЗД до изолированного тремора рук или атипичной стопы. Это позволяет пересмотреть имеющиеся представления об уровне пенетрантности мутаций в гене ГЦГ-1. Если принимать во внимание только классическую форму заболевания, то пенетрантность

Локализация мутации Изменение нуклеотидной последовательности Биологический эффект мутации

Экзон 1 АТв ->ААС МеШ2Ьув

Экзон 1 АСв -» ААО ТЬг94Ьув

Экзон 2 ТвТ Т(Х} Сув141Тгр

Экзон 4 АвТ АСТ 8ег176ТЬг

Экзон 6 ССА-»ТСА Arg216stop

Интрон 4 1У84+ЗА->Т нарушение сплайсинга

Интрон 4 1У84+4Ш8(0 нарушение сплайсинга

Таблица 1. Идентифицированные мутации гена ГЦГ-1 в семьях больных ДОФА-зависимой

дистонией из России.

Рисунок 1. Фрагмент родословной семьи с ДОФА-зависимой торзионной дистонией в результате мутации Thr94Lys. Черным цветом обозначены больные с классической формой болезни, серым - изолированный стато-кинетический тремор рук, штриховкой - аномальная установка стоп после длительной ходьбы.

действительно не превышает 30%. Но с учетом атипичных вариантов при достоверно установленных мутациях в гене ГЦГ-1 пенетрантность заболевания оказывается выше 80%. Аналогичные данные были недавно получены при анализе семей с ДЗД из Германии, где с учетом стертых форм (form fruste) заболевания пенетрантность ДЗД также оценена в 80-100%. На рис. 2 приведен пример родословной такой семьи с мутацией с сочетанием классической формы ДЗД и form fruste.

Что касается другой формы торзионной дистонии - гиперкинетической - то наиболее тяжелый вариант этого заболевания связан с геном DYT1. Еще в 1997 году американские авторы (Ozehus at al, 1997) локализовали ген DYT1 на длинном плече хромосомы 9 в области q32-q34. Дальнейшие исследования, в том числе проведенные совместно с нами, позволили осуществить тонкое картирование, а затем клонирование и секвенирование гена DYT1. В результате было показано, что этот ген кодирует белок, названный торзином А. Этот белок относится к семейству АТФ-связывающих

Всего семей Семьи с делецией GAG Семьи без делеции GAG

Евреи-ашкеназы 6 6 0

Славяне, в том числе, 14 7 7

украинцы 2 1 1

русские 12 6 6

1аблица 2. Деления тринуклеотида GAG в гене торзина А у больных с ДОФА-независимой торзнонной дистонией из России. А - пример выявления делециии при помощи ПЦР амплификации гена торзина А. Б - частота встречаемости делении GAG в разных

этнических группах.

белков и родственен белку С1р нематоды, играющему роль в процессах пострансляционной модификации и протеолиза ядерных белков.

Данная форма дистонии встречается во многих популяциях, но особенно часто у евреев-ашкеназов. Проведенный ранее анализ полиморфных маркеров, расположенных вблизи гена DYT1, показал, что в этой популяции явно выражен эффект родоначальника. Согласно проведенным расчетам мутация в данной популяции появилась 20-30 поколений назад в Восточной Европе, предположительно в Литве или Белоруссии. Затем роль эффекта родоначальника мутации DYT1 у евреев-ашкеназов была усилена за счет эффекта "горлышка бутылки" (резкого снижения численности популяции), что привело при дальнейшем росте популяции к резкому увеличению частоты встречаемости данного гена. Последующий анализ структуры гена торзина А у евреев-ашкеназов подтвердил роль эффекта основателя в распространении этой формы заболевания - у всех проанализированных больных в этой этнической группе обнаружена одна и та же мутация, делеция тринуклеотида GAG в последовательности GAGGAG, которая возникла в результате ошибки репликации.

Эта же мутация является основной причиной гиперкинетической ДОФА-независимой торзионной дистонии и в славянских популяциях. Нами был проведен анализ частоты встречаемости делеции триплета GAG в 20 семьях (24 больных, 68 родственников) с гиперкинетической торзионной дистонией из различных этнических групп, проживающих в России, результаты которого представлены в таблице 2. В ней приведены данные о числе семей с делсцией тринуклеотида GAG и без этой делеции . Делеция обнаружена во всех шести проанализированных семьях евреев-ашкеназов; в семьях славянского происхождения (русские и украинцы) частота делеции GAG также велика и составляет 50% (7 из 14 семей). В этой группе болезнь могут вызывать и другие, пока неидентифицированные мутации в гене торзина А.

Таким образом, проведенное молекулярно-генетическое исследование торзионной дистонии показало, что выявленные ранее на клиническом уровне две формы заболевания являются по сути двумя разными генетическими болезнями, связанными с дефектами двух разных генов. В одном случае (при ДОФА-зависимой дистонии) болезнь определяется дефектами гена ГТФ циклогидролазы 1, причем оказалось, что данный тип патологии характеризуется чрезвычайно высокой молекулярно-генетической гетерогенностью - практически каждая изученная семья или спорадический случай заболевания характеризуется "своей" мутацией (как правило - миссенс мутацией) и мутации очень редко повторяются у неродственных больных. Не удалось также обнаружить какой-либо закономерности в расположении мутаций по длине гена и, соответственно, кодируемого им белка.

Другой тип торзионной дистонии (ДОФА-независимая) связан с дефектами гена, который кодирует неизвестный ранее' белок, названный торзином. В отличие от предыдущего типа заболевания, здесь болезнь в большинстве случаев определяется одной мутацией - в некоторых популяциях она определяет все 100% случаев болезни (у евреев-ашкеназов), в других - около 50% (русские, украинцы).

Для практических целей наличие при заболевании такой мажорной (наиболее часто встречающейся) мутации имеет большое значение, так как позволяет с большой эффективностью и с меньшими затратами осуществлять его молекулярную диагностику. В противоположном случае диагностика каждого нового больного требует по сути отдельного научного исследования - вплоть до секвенирования конкретных участков гена - что на сегодняшний день не может быть выполнено в клинических лабораториях.

1.2. Миотоническая дистрофия как пример динамической мутации

Исследования последнего десятилетия обнаружили, что в некоторых генах, связанных с развитием наследственных неврологических болезней, имеются участки, представляющие собой тандемно организованные триплетные повторы. В норме число тандемных повторов варьирует в определенных для каждого гена пределах, однако у каждого человека имеется два варианта таких повторов, полученных им от каждого из родителей. В некоторых случаях по пока еще не ясным причинам происходит резкое увеличение числа повторов в том или ином гене, выходящее далеко за пределы его нормальной вариабельности Это явление получило название экспансии триплетных повторов или динамической мутации и с ним связано развитие того или иного неврологического заболевания. Впервые этот феномен был обнаружен в 1991 году при синдроме ломкости X хромосомы. Тогда же было показано, что размер блока триплетных повторов у больных коррелирует с клинической тяжестью заболевания.

Таким образом, экспансия триплетных повторов может бьпъ причиной антиципации - феномена, при котором в семьях в каждом последующем поколении болезнь протекает все более тяжело. Оказалось, что часто при передаче динамических мутаций по наследству происходит еще большее увеличение длины триплетного повтора и это обуславливает утяжеление картины заболевания.

Для всех заболеваний с экспансией триплетных повторов характерно также являение соматического мозаицизма, когда в различных тканях одного индивидуума обнаруживаются различающиеся по длине варианты аллеля с экспансией.

Молекулярные механизмы, с помощью которых происходит экспансия триплетных повторов, пока не известны. В настоящее время предложено несколько молекулярных моделей экспансии. Все их объединяет представление о том, что основной прочиной этого феномена является проскальзывание ДНК или ДНК полимеразы во время репликации или репарации ДНК. Действительно, последовательности повторов (СТС^.ССЛО),,, (ССЮ^-СССО),, и (ОАА)„.(ТТС)„ являются гибкими и могут формировать различные структуры (шпильки, внутримолекулярные триплексы и квадруплексы), что может стать причиной такого проскальзывания К числу таких структур в первую очередь относятся двухцепочечные шпильки на любой из нитей ДНК, которые образуются после

расплетания ДНК при репликации или репарации. Возможно образование и более экзотичных структур - типа триплексов и квадруплексов, когда свободная нить ДНК образует комплекс с двухцепочечной ДНК или разные нити из двух расплетенных участков ДНК образуют взаимные дуплексы с формированием четырехцепочечной структуры.

С другой стороны на стабильность повторов могут оказывать влияние специфичные ДНК-белковые взаимодействия между повторами и белками, принимающими участие в процессе репликации - такие белки могут, например, регулировать образование шпилечных структур с участием повторов или повышать стабильность ДНК-дуплексов в области повтора. Нами было показано , что в клеточных экстрактах из клеток печени присутствует два белка, взаимодействующих с одноцепочечными олигонуклеотидами типов (САО)9 и (СТО)? - причем оба этих белка с большим аффинитетом связываются с повтором (СТО)9 (рисунок 2 ). Высоко специфичным оказалось связывание только с одним из белков (комплекс А), так как связывание с ним зонда (СТС)? не блокируется 250-кратным избытком олигопуклеотидов случайной структуры. Холодный немеченый олигонуклеотид (СТО)? блокирует связывание меченого зонда с белком только при 50-кратном

Рисунок 2 . Выявление СТО-связывающегося белка в ядерых экстрактах из печени крысы. Дорожки 1-5 - связывание с меченым зондом (СГС)9 в присутствии 5, 10, 25, 50 и 100- кратного избытка немеченого зонда. Дорожки 6-9 - связывание с зондом в присутствии 10, 25, 50, 150 и 250-кратного избытка немеченой ДНК случайной олигонуклеотида. Дорожка 0 - контрольный ДНК зонд. А и В - специфичный и не специфичный комплексы белка из печени крысы с повтором (СТО),

0123456789

избытке. В комплексе В связывание повтора с белками блокируется олигонуклеотидами произвольной структуры уже в 10-кратном избытке и таким образом является не специфичным. Специфически связывающиеся с (CTG)9 повтором белки выявлены нами также в клеточных экстрактах мозга крысы и ядерных экстрактах из клеток мозга и печени крысы. Это свидетельствует о том, что связывающиеся с повтором (CTG)9 белки присутствуют как в пострепликативных клетках нервной системы, так и относительно активно делящихся клетках печени Возможно, что связывающийся с повтором (CTG)9 белок играет роль в предотвращении образования шпилечных структур в области с триплетпыми повторами по аналогии с описанным ранее белком SSBP (связывающимся с любыми одноцепочечными ДНК ) и тем самым подавляет процесс экспансии. По современным моделям при образовании экспансии в ходе проскальзывания при репликации с участием повторов происходит образование вторичных структур в области репликационной вилки . При этом выявленный нами белок отличается от белка SSBP, так как связывание с этим белком повтора (CTG)9 не блокируется одноцепочечными ДНК произвольной структуры. С другой стороны присутствие этого белка в неделящихся клетках мозга может косвенно указывать на то, что данный белок может mvivo образовывать комплексы не только с ДНК, но и с РНК (например, с (CTG)„ повтором в 3' нетранслируемой области мРНК миотонии протеин киназы) и тем самым регулировать экспрессию этих генов на уровне транскрипта.

Одним из наиболее ярких примеров динамической мутации является миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена (МД). МД -аутосомно-доминантное системное заболевание, для которого характерны мышечная слабость, миотония, катаракты, кардиомиопатия, атрофия гонад и умственная недостаточность при наиболее тяжелых клинических формах. Частота встречаемости данного заболевания составляет 2,2-5,5/100000 в Западной Европе и 5,5/100000 в Японии. Реже заболевание проявляется в Юго-Восточной Азии и редко или вообще отсутствует в Южной и Центральной Африке Развитие миотонической дистрофии обусловлено увеличением числа тринуклеотидных CTG повторов в У -нетранслируемой области гена миотонин протеин киназы (DMPK). Этот ген расположен на хромосоме 19 в области ql3.2-ql3.3. У здоровых лиц число тринуклеотидных повторов полиморфно и колеблется от 5 до 37 CTG У больных число повторов превышает 50 и может достигать двух и более тысяч. Вероятно, ген DMPK не является единственным геном, на функционирование которого влияет

увеличение области повторов. Экспансия области повторов может вызывать нарушение работы соседних с ним генов, одним из которых может быть ген белка гомеодомена, связанного с миотонической дистрофией (DMHAP). Изменение экспрессии этого гена кажется вполне вероятным, так как гены, кодирующие транскрипционные факторы обнаружены во всех органах и тканях, затрагиваемых при миотонической дистрофии. Возможно, увеличение размера области повторов приводит к конденсации хроматина в области энхансера - и это препятствует доступу к нему транскрипционных факторов.

С другой стороны, Timchenko и др. (1999) была выдвинута оригинальная гипотеза, согласно которой причиной развития миотонической дистрофии является связывание с областью поторов белка, специфически распознающего CUG триплетные повторы в РНК. В результате такого связывания развивается дефицит этого белка (названного ими CUG-BP) в клетке, что нарушает нормальный процессинг самых разных РНК.

Для изучения особенности экспансии триплетных повторов при миотонической дистрофии нами были проанализированы образцы ДНК больных миотонической дистрофией и членов их семей, обследованных в отделении нейрогенетики Института неврологии РАМН и на кафедре нервных болезней Уфимского Государственного Медицинского Университета.

Всего было проанализировано 166 человек из семей с миотонической дистрофией. 89 из них имели клинические проявления, характерные для разных форм заболевания. У 80 больных удалось обнаружить наличие увеличенной зоны CTG повторов в гене DMPK (89% среди всех исследованных больных). При этом для определения наличия и размера экспансии был использован разработанный нами метод, основанный на амплификации области повтора в гене миотонин протеин киназы, электрофоретическом разделении продуктов амплификации и проведении гибридизации полученных фрагментов с олигонуклеотидным зондом (CTG)9 по методу Саузерна. В отличие от обычно используемого метода гибридизации по Саузерну с геномной рестриктированной ДНК разработанная нами методика позволяет сократить время выполнения анализа. Кроме этого, резко снижается количество ДНК, необходимое для проведения анализа, что позволяет использовать микроколичества ткани больных.

мин. проявл. 19;160

II

5;200

9

П

кв

5;2000 19 лет

III

IV

В.

Рисунок 3. Фрагменты родословных двух семей с клиническим диагнозом миотоническая дистрофия. Стрелкой указан пробанд. Около каждого члена семьи указана форма МД, генотип и возраст начала заболевания. >ГО - анализ не проводился. Черные фигуры - клинически выраженная миотоническая дистрофия. Серые фигуры - экспансия триплетного повтора без клинических проявлений.

Большую часть исследованных больных составляли индивидуумы, имеющие классическую взрослую форму МД (74 человека). У 2 больных обнаружена ранняя детская форма, в 8 случаях встречалась классическая ювенильная форма, 4 человека имели минимальные проявления МД, у одного из обследованных имеется врожденная МД. Не было выявлено каких либо закономерностей, позволяющих сделать выводы о связи триплетных повторов определенной длины с конкретной формой МД. Это может быть обусловлено недостаточно большим объемом выборок по отдельным формам, а также большими размерами зоны гибридизации продуктов ПЦР.

На рис. ЗА и ЗВ представлены фрагменты родословных двух семей, в которых имеются больные миотонической дистрофией. В этих семьях встречаются пациенты с различными формами заболевания (от полного отсутствия клинических симптомов до классической ювенильной формы МД). На примере родословной на рис. ЗА можно наблюдать увеличение длины повтора CTG при передаче в ряду поколений. У отца пробанда и его брата мутантный аллель ЯСГОержит 160 CTG повторов, в то время как ген МПК пробанда включает 1000 CTG повторов. У его сибса число повторов возросло в меньшей степени (до 260) - но первые клинические признаки заболевания проявились в более молодом возрасте (20 лет). На рис ЗВ приведен фрагмент родословной семьи, в которой наблюдается классическая взрослая форма МД в двух поколениях. Число повторов CTG в гене DMPK в этой семье сначала возрастает (от 200 в первом поколении до 2000 во втором) и снова падает (до 300 повторов в IV поколении). У одного из членов этой родословной выявлена экспансия в гене DMPK, но не обнаружено клинических проявлений заболевания (обозначено серой штриховкой). Возможно, данное явление обусловлено тем, что этот член семьи на момент проведения исследования не достиг возраста проявления первых симптомов МД (20-25лет). Наличие экспансии в данном случае позволяет предполагать возможность начала болезни спустя некоторое время, поскольку, в данной семье имеется четкая аутосомно-доминантная схема наследования и не наблюдается проскоков поколений.

В 3 случаях, при наличии клинически выраженной МД, не было выявлено экспансии при гибридизации продуктов ПЦР с олигонуклеотидным зондом. Все эти больные являются спорадическими и, при проведении исследования ДНК из образцов крови, полученных от этих пациентов, с использованием денатурирующего электрофореза было выявлено наличие двух аллелей нормальной длины. Иногда отсутствие удлиненного аплеля при наличии клинических симптомов, характерных для

МД, может быть связано с поражением другого локуса DM-2, картированного на 3 хромосоме, и приводящего к развитию сходного заболевания, названного позднее проксимальная миотоническая миопатия (ПММ). Полученные нами данные позволяют использовать предложенный метод для проведения дифференциальной диагностики при наличии клипических симптомов, характерных для МД, допускающих спорную трактовку диагноза. В сочетании с быстрыми методами выделения ДНК, данная методика делает возможным определение наличия/отсутствия экспансии в достаточно короткие сроки (1 -2 дня), что может ускорить процесс постановки диагноза, проведение диагностики на доклинической стадии развития болезни, а также позволит использовать данный метод для пренатальной диагностики в семьях, отягощенных МД На рисунке 4 приведены результаты такого доклинического анализа в семье, в которой отец болен миотонической дистрофией (дорожка О). У матери и ребенка экспансия CTG повтора отсутствует (дорожки М и Р), что позволяет исключить развитие миотонической дистрофии у ребенка в будущем

Несмотря па весь накопленный фактический материал, остается нерешенным вопрос о верхней границе нормального числа триплетных повторов (CTG) в гене миотонин протеин киназы и о ранних этапах экспансии. Повторы с п более 30 встречаются очень редко, возможно, что очень небольшая экспансия повторов (СТС)„ приводит к легкой и плохо диагностируемой форме миотонической дистрофии. С другой стороны, проведенный анализ нормального полиморфизма повторов (CTG)n в ряде популяций выявил значительные межэтнические различия в распределении аллельных вариантов этого повтора.

5148-

Рисунок 4. Анализ экспансии триплетного повтора в гене миотонин протеин киназы путем ГЩР 2027- и гибридизации амплификата по Саузерну с зондом

ЯК ™па (СТО),

" >Я| О - больной миотонической дистрофией отец

_ "'^В Р- ребенок

431 „ ТК М - клинически здоровая мать ребенка

'Щ' К - контрольная ДНК

М Р О К

На основании полученных данных было выдвинуто предположение о происхождении варианта гена миотонин протеин киназы с экспансией повтора ССТО)л, согласно которому повторы с п=11-17 стабильны, а экспансии подвержены только повторы с п = 5 и с п > 1 9 . Проверить это предположение можно с помощью сравните тьного ан&таза полиморфизма повтора (CTG)„ и частоты встречаемости миотонической дистрофии в различных популяциях, а также анализа взаимного измененения частоты аллелей с разным числом повторов. Поэтому нами был проведен анализ нормальной вариабельности повтора (CTG)n в гене миотонин протеин киназы в нескольких популяциях Восточной Европы и, в том числе, в популяциях с повышенной и пониженной (по сравнению со среднемировой) частотой встречаемости миотонической дистрофии - башкирской и русской (2.9 х 10"5 и 0.05 х 10"5 соотве! ственно).

В таблице 3 приведены данные о частотах аллельных вариантов полиморфного повтора (CTG)n в гене миотонин протеин киназы в 26 этнически и географически отличающихся восточно-европейских популяциях , а также о частотах сгруппированных по длине аллелей (группа А - аллели с 5-10 повторами, группа В -аллели с 11-14 повторами, группа С - аллели с 15-19 повторами и группа D -аллели с 20 и более повторами) Всего проанализировали ДНК 1432 человек при размере выборок из отдельных популяций от 33 до 100 человек В таблице 3 также включены данные но анализу этого полиморфизма в СЕРН популяции.

Для сопоставления частоты различных групп аллелей во всех проанализированных популяциях они были расставлены в порядке убывания в них частоты аллеля с пятью повторами CTG (рисунок 5). Видно, что равномерное падение частоты аллеля CTG5 сопровождается повышением частоты аллелей групп В и С (с 11-19 повторами) и аллелей группы D. В некоторых популяциях отмечено сочетанпое изменение частоты аллелей групп D и В + С. Особенно интересными в этом отношении являются популяции эрзя, мокша и татар из Елабуги. При практически одинаковой частоте повтора CTGj (31-33%) у татар частота аллелей группы D достигает 14% при частоте аллелей групп В + С, равной 53%, тогда как у эрзя и мокша при частоте аллелей группы D - 8% и 4.5% частота аллелей группы В + С равна 60% и 61.5% соответственно. Это противоречит гипотезе Imber et al. о том, что повторы сп = 10-17 являются стабильными, а возникновение экспансии CTG-повтора

Популяция N 5 8 9 10 А 11 12 13 14 В 15 16 17 18 19 С 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 D

Белорусы (Хвойникский р-н) 55 47 1 48 11 10 15 8 44 1 1 2 2 г 1 1 6

»(Несвижский р-н) 50 36 36 10 15 19 9 53 2 2 2 4 1 1 1 9

» (Гродненский р-н) 41 42 42 21 12 13 8 54 1 1 2 1 1 2

»(г Бобруйск) 95 35 0.5 1 365 13 9 24 11 57 3 15 1 05 05 65

Русские (Москва) 5« 50 50 5 15 11 12 43. 3 1 4 1 1 1 3

»(Кострома) 53 42 1 43 14 8 17 6 45 2 г 1 2 7 1 2 1 1 5

»(Рязанская обл) 61 25 1 26 19 16 21 7 63 3 1 4 1 5 1 7

Молдаване (г. Кишинев) 52 31 2 33 16 И 16 8 51 1 1 1 3 2 2 4 1 1 1 ] 13

Башкиры (Абзелиловс кий р-н) 66 28 28 12 16 24 7 59 2 2 3 6 1 1 11

»(Стерлибашевскийр-н) 48 28 28 16 22 17 6 61 1 1 2 4 1 1 1 1 1 9

» (Илишевский р-н) 59 28 1 2 31 12 14 20 13 59 2 1 1 4 3 1 1 1 6

» (Архангельский р-н) 50 27 1 28 6 15 16 21 58 4 4 2 2 5 1 10

Удмурты (с М Пурга) 64 38 38 10 18 10 14 52 35 35 35 1 1 1 65

» (г. Воткинск) 46 28 28 13 19 18 14 64 1 1 2 2 2 1 7

»(г. Ижевск) 52 45 45 6 11 13 20 50 3 3 2 2

Коми 69 31 1 32 14 11 23 7 55 1 1 2 1 4 4 2 11

Мордва (Эрзя) 74 31 1 10 165 165 12 55 5 5 2 1 1 1 1 1 1 8

Мордва (Мокша) 68 33 1 34 21 95 18 9 575 4 4 15 15 1.5 45

Мари (с. Каркатово) 34 25 1.5 265 105 13 25 13 615 15 15 15 15 3 15 3 105

Мари (Йошкар-Ола) 100 34 0.5 35 38 16 18 7.5 45 56 1 1 15 05 15 15 5

Чуваши 49 40 1 41 8 14 28 4 54 2 2 1 5

Татары (г. Елабуга) 45 33 33 11 13 19 9 52 1 1 1 4 4 1 1 1 1 1 14

Лакцы (Дагестан, с. Мехельта) 63 44 2 46 10 18 И 2 41 1 5 6 4 1 2 • 1 8

Лакцы (Дагестан, с. Новая Мехельта) - 49 45 45 8 12 19 6 45 1 2 3 1 3 2 1 7

Ногайцы (Дагестан) 47 40 1 41 15 И 24 5 55 1 1 3 3

Аварцы (Дагестан, с Новый Куруш) 52 31 2 33 16 11 16 8 51 1 1 1 3 2 1 4 1 1 1 3 13

СЕРН 42 1 1 44 12 13 13 8 46 1 3 4 1 1 2 2 6

Таблица 3 . Частота аллельных вариантов повтора CTG в гене миотонин протеин киназы N - число проанализированных человек, 5-33 - число CTG повторов, A-D - группы аллелей с числом повторов 5-10, 11-14, 15-19 и более 20 соответственно

Рисунок 5. Сравнение частоты разных групп аллелей CTG повтора в гене миотонин протеин киназы в популяциях Восточной Европы

связано с нестабильностью повторов с п - 5 и п > 20. Частота аллелей группы D (более 20 повторов) в некоторых популяциях превышает 10% За исключением аварцев все эти популяции относятся к Волго-Уральскому региону (башкиры, татары, мари). Такая высокая частота повторов с (CTG)>2o подтверждает гипотезу Novelli et al. (1994) о северо-евразийском возникновении мутации миотонической дистрофии, связанной с экспансией повтора CTG, с увеличением числа копий от 5-37 в норме до 50 и более у больных миотонической дистрофией. Косвенным подтверждением этой гипотезы является высокая частота миотонической дистрофии в башкирской популяции (2.9 х 10"5). Такая частота может быть обусловлена повышенной нестабильностью аллелей с большим числом повторов CTG. В московской популяции с низкой частотой

миотонической дистрофией частота длинных вариантов повторов CTG с п > 20 составляет всего 3%.

1.3. Полиглутаминовые болезни.

К данной группе относятся хорея Гентингтона, аутосомно-доминантные атаксии и другие заболевания, обусловленные экспансией тандемных полиглутамин-кодирующих CAG-повторов и характеризующиеся патологическим удлинением полиглутаминового трека в составе белковых продуктов соответствующих генов (Впсе А., 1998).

При хорее Гентингтона молекулярно-генетический анализ проведен нами у 122 больных из 86 семей и 74 их клинически здоровых родственников из группы риска. В российской популяции детально изучено распределение нормальных и мутантных аллелей по числу тандемных CAG-повторов в гене гентинггина: мутантный ген ЯСШержит от 38 до 78 копий CAG-триплетов (47,3 ± 7,1), нормальные аллели - 12-32 копий триплетов (18,9 ± 3,5). Впервые выявлена достоверная прямая корреляция между степенью экспансии тринуклеотидных повторов мутантного аллеля и темпом прогрессирования неврологической и психической симптоматики; показана достоверная обратная корреляция между числом повторов и возрастом дебюта симптомов болезни Выявленная взаимосвязь является более строгой при превышении порогового значения длины повтора, лежащего в области 50-52 CAG-триплетов; это позволяет заключить, что у носителей таких аллелей степень экспансии тандемных CAG-повторов является ведущим молекулярным фактором, определяющим дебют и прогноз заболевания. Полученные данные позволили разработать систему математического прогнозирования возраста начала и течения хореи Гентингтона у носителей конкретных мутантных аллелей.

Нами показано, что генетическая нестабильность мутантных аллелей реализуется преимущественно в мужском гаметогенезе. Это проявляется нарастанием числа тандемных повторов в следующем поколении (на 2-11 копий) и значительной вариабельностью длины повтора у сибсов (3-5 копий) при передаче мутации по отцовской линии. Напротив, при материнской передаче мутантного гена область повтора оставалась генетически стабильной.

С целью более тонкого анализа течения патологического процесса нами среди 53 клинически здоровых лиц из группы риска были выявлены и детально обследованы

22 индивида в возрасте от 18 до 48 лет, являющихся доклиническими носителями мутантного гена гентингтина. У данных лиц при использовании специальных психометрических шкал выявлено достоверное снижение объема оперативной памяти, нарушение концентрации внимания, нарушение мышления и изменение профиля личности с повышением уровня реактивной и личностной тревожности. Таким образом, наличие отчетливой когнитивной дисфункции у обследованных лиц является достоверным подтверждением существования длительной, многолетней стадии «предболезни» у носителей мутации в гене гентингтина Это может иметь большое значение для разработки стратегии превентивной терапии, а также (при проведении медико-генетаческого консультирования) для определения наиболее рациональных рекомендаций в отношении профессиональной ориентации, стиля и образа жизни.

Нами обследованы 72 больных из 48 семей с аутосомно-доминантными спиноцеребеллярными атаксиями. При анализе распределения их на генетические формы установлено, что превалирующей формой аутосомно-доминантных атаксий в России является спиноцеребеллярная атаксия 1-го типа (СЦА1), обусловленная экспансией тандемных С АО-повторов в локусе 8СА1 на хромосоме 6р23 - она обнаружена в 33,3% семей.

Возраст,

♦ .

— —к-,- --------

\| 1 • • I

\

' *

* Чу

♦ ♦ \»

—- |

(

35 37 39 41 43 45 47 49 51 63 65 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 61

Число повторов

Рисунок 6. Анализ взаимосвязи между числом триплетных СЛО повторов в гене атаксина 1 и возрастом первых клинических проявлений заболевания.

На основе анализа гено-фенотипических корреляций при аутосомно-доминантных атаксиях разработаны четкие критерии и алгоритмы клинической диагностики отдельных форм этих заболеваний, что имеет большое значение для медико-генетического консультирования и дифференциальной диагностики в данной гетерогенной группе.

Как и при хорее Гентингтона, у больных с СЦА1 и другими формами аутосомно-доминантных атаксий выявлена достоверная взаимосвязь между

степенью экспансии тринуклеотидных повторов мутантного аллеля и основными клиническими хараюеристиками заболевания (возрастом начала, темпом прогрессирования процесса, особенностями клинического фенотипа)(рисунок 6) , а также показана генетическая нестабильность мутантных тринуклеотидных сегментов при наследовании гена по отцовской линии. Полученные результаты позволяют заключить, что нарастание степени экспансии тандемных CAG-повторов у потомков лежит в основе феномена антиципации и эффекта «отцовской передачи» в семьях с полиглутаминовыми нейродегенеративными болезнями

1.4.Гепатолентикулярная дегенерация

Гепатолентитсулярная дегенерация (ГЛД, болезнь Вильсона-Коновалова) представляет собой аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся сочетанным поражения мозга, печени и ряда других органов в результате токсического воздействия свободной меди, накапливающейся в органах-мишенях. Ген болезни (АТР7В) расположен на 13-й хромосоме и ответственен за синтез медь-транспортной АТФ-азы. К настоящему времени в мире идентифицировано уже около 200 мутаций данного гена, причем ряд из них являются мажорными для конкретных популяций

Нами проведен анализ гена АТР7В у 120 больных с неврологической формой гепатолентикулярной дегенерацией в славянской популяции России. Исследование выявило высокую частоту замены Hisl069Gln в 14-м экзоне гена: данная мажорная мутация выявлена в гомо- или гетерозиготном состоянии у 65% обследованных больных (частота мутации - 37%). Таким образом, тестирование больных гепатолентикулярной дегенерацией на носительство данной мажорной мутации может быть рекомендовано как метод молекулярного скрининга в российских семьях В единичных семьях нами выявлены также 3 других мутации в гене АТР7В Важно подчеркнуть, что при данном заболевании ранняя ДНК-диагностика имеет особое значение, поскольку существуют эффективные методы лечения этого тяжелого

заболевания, основанные на применении медегонных препаратов (D-пеницилламин, триентин, соли цинка).

Кроме этого частота мутации Hisl069Gln была изучена у детей с ранней брюшной формой болезни Вильсона-Коновалова. В группе из 32 детей частота данной мутации достоверно не отличалась от ее частоты в группе больных с неврологической формой заболевания (32%), но при этом у пациентов с брюшной формой заболевания нами не выявлено гомозигот по мутации Hisl069Gln. Это подтверждает точку зрения, что мутация Hisl069Gln является сравнительно мягкой и гомозиготность по ней не ведет к клинически самой тяжелой форме заболевания.

Одна из выявленных нами мутаций, Trp712Cys, ранее при болезни Вильсона-Коновалова описана не была. Необходимо отметить, что рядом с найденной мутацией в 713 кодоне ранее другими авторами была обнаружена другая мутация G->A, так же приводящая к исчезновению сайта рестрикции для фермента Rsal и аминокислотной замене Trp712Cysc. Таким образом, при использовании данного фермента выявляются две миссенс мутации Tip712Cys и Tyr713Cys и только с помощью секвенирования можно установить точную природу мутации. Однако использование рестрикционного анализа в любом случае значительно ускоряет и удешевляет диагностику этих мутаций.

Му1ация Trp712Cys была выявлена у больного с дрожательной формой ГЛД. Ранее у этого больного была выявлена наиболее часто встречающаяся у больных БВК из России мутация Hisl 069Gln.

Эта мутация в гомозиготном состоянии ведет к относительно благоприятному течению заболевания в различных популяциях, но в России данная мутация приводила к тяжелому течению болезни с неблагоприятной реакцией на лечение D-пеницилламином. Похожие данные были получены Shah с соавторами (1997), выявившими более выраженную степень снижения активности АТР7В у носителей Hisl069Gln по сравнепию с больными, имевшими другие мутации. Можно заключить, что фенотипическая экспрессия данной мутации определяется совокупностью генетических и иных факторов, специфичных для каждой конкретной популяции (например, характер другой мутации на второй копии хромосомы, наличие модифицирующих генов, уровень инбрендности, характер питания, действие определенных природно-средовых факторов и т.д.). У изученного нами больного с компаундной гетерозиготностью по мутациям Hisl069Gln и Tip712Cys заболевания

отличается более мягким течением по сравнению с группой гомозигот по мутации Шв! 069С1п Очень интересно было бы сравнить течение заболевания у изученного нами больного и больного с мутацией Туг71 ЗСуз - но, к сожалению, нам не удалось найти детального описания феногипа ГЛД у носителей данной мутации

1.5.Аутосомно-рецессивная ювенильная болезнь Паркинсона и спорадический паркинсонизм

Термином «первичный паркинсонизм» объединяется ряд нейродегенеративных заболеваний, в развитии которых генетические факторы играют весьма значительную роль. Классическая болезнь Паркинсона относится к мультифакториальным заболеваниям с генетической предрасположенностью, однако в 5-10% случаев она может наследоваться по моногенному аутосомно-доминантному типу. Известна особая форма паркинсонизма - ювенильный (юношеский) паркинсонизм; он характеризуется аутосомно-рецессивным типом наследования и в части случаев обусловлен мутациями в гене, расположенном на хромосоме 6с\ и кодирующем белок паркин. Нами впервые был проведен анализ молекулярных основ развития первичного паркинсонизма в российской популяции - в первую очередь, мутационный скрининг ряда известных кандидатных генов и прямая ДНК-диагностика болезни при моногенных формах паркинсонизма.

Анализ гена паркина проведен у 49 больных из 35 семей с ювенильным паркинсонизмом. Суммарно мутации в гене паркина выявлены в 40% российских семей с данным заболеванием, причем в спектре мутаций паркина, характерном для российской популяции, 60% мутантных хромосом представлены делециями отдельных экзонов, а 20% - точковыми мутациями гена. Для 20% хромосом показано отсутствие мутаций в кодирующей области гена (что позволяет предполагать наличие у компаунд-гетерозигот повреждений в некодирующих участках паркина). Ряд мутаций в гене паркина описаны нами впервые (интронная мутация 1У8+Ю/А, изолированная делеция 6-го экзона). Примеры идентификавции мутаций в гене паркина представлены на рис. 7.

Нами обнаружено, что у носителей мутации в гене паркина заболевание может манифестировать фенотипом фокальной ДОФА-чувствительной дистонии либо фенотипом «классической» болезни Паркинсона с поздним началом симптомов. Для паркин-ассоциированного ювенильного паркинсонизма характерно весьма

6 *****

11

9 "ЯЩ^ЯК^ '^КЙШс?

7

8

В

I ч, I

J_i_JL

1

11

.1*00 <1000 •eoo

•2000 •íooo

3 12

д

AAGCGACNGfiflNNNN

ATCATAGNTACG

Рис 7 Идентификация различных типов мутаций в гене паркина. А, Б — анализ дозы гена (стрелками показано отсутствие полосы, свидетельствующее о гомозиготной делеции 5-го экзона (А) и снижение интенсивности полосы, указывающее на наличие гетерозиготной делеции 4-го экзона (Б); В, Г — определение дозы гена на автоматическом секвенаторе (стрелками показано снижение высоты и площади пика, указывающие на гетерозиготную делецию 7-го экзона (В) и 3-го экзона (Г), Д, Е — прямое секвенирование (стрелками указаны точковые мутации во 2-м экзоне (Д) и 1-м интроне (Е) На рисунках А-Г цифры справа, слева и снизу от электрофореграмм обозначают номера экзонов паркина

благоприятное течение болезни и отсутствие выраженных когнитивных, вегетативно-трофических и иных дополнительных симптомов даже при длительности болезни свыше 30 лет. Эти особенности следует учитывать при постановке показаний к мутационному анализу гена паркина.

Кроме этого анализ делеционных мутаций в гене паркина был проведен у больных с классической формой болезни Паркинсона с возрастом начала развития более 50 лет и у 80 проанализированных больных было два случая гетерозиготной делеции экзона 12 гена паркина. У здоровых лиц (в группе размером 200 человек) таких делеций не выявлено и в связи с этим можно предположить, что такие гетерозиготные делеции могут быть фактором риска развития классической болезни Паркинсона. Интересно, что делеции экзона 12 гена паркина до настоящего времени не описаны и при раннем ювенильном паркинсонизме.

2. Болезнь двигательного нейрона: от моногенной патологии к мультифакториальным заболеваниям.

Рассмотренные выше болезни (за исключением болезни Паркинсона) являются типичными моногенными заболеваниями, каждое из которых определяется дефектами одного конкретного гена. В тех случаях, когда в основе заболевания имеются нарушения двух различных генов (как при торзионной дистонии), то, как правило, и с клинических позиций внутри заболевания хорошо различимы две группы больных, в каждой из которых развитие болезни определяется дефектами одного гена.

Болезнь двигательного нейрона (БДН) - хроническое прогрессирующее, клинически и генетически неоднородное, фатальное заболевание, которое характеризуется признаками поражения центральных и периферических мотонейронов. БДН имеет сложный характер наследования, и даже те случаи, которые определяются мутациями одного и того же гена, ведут себя с генетических позиций необычным образом. Как будет видно далее, это заболевание может стать ключом к решению сложной проблемы генетического анализа мультифакториальных заболеваний, в число которых входят такие широко распространенные болезни, как ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инсульт, сахарный диабет и другие.

До настоящего времени не сформированы единые представления об этиопатогенезе БДН. Предложены две основные концепции этиопатогенеза БДН:

1) ияфекционно-токсическая, связанная с влиянием внешних факторов (вирусы, токсины, тяжелые металлы, дисбаланс макроэлементов окружающей среды);

2) эндогенно-биотрофическая предполагающая генетически обусловленный дефект метаболизма мотонейронов, приводящий к их функциональной несостоятельности и преждевременному старению.

При этом обе концепции сходятся в том, что непосредственная причина гибели нейронов головного мозга при БДН связана с феноменом оксидантного стресса, который часто реализуется через эксайтотоксичность Последнее явление связано с токсическим воздействием на определенные типы клеток нормальных клеточных метаболитов в условиях повышения их концентрации или изменения локализации метаболита. При БДН эксайтотоксичность связывают в основном с действием глутамата и аспаргата - основных возбуждающих аминокислот нейронов пирамидного тракта и интернейронов.

Важная роль системы контроля за оксидантным стрессом в патогенезе БДН была подтверждена при анализе семейных форм БДН. Несмотря на то, что обычно БДН является спорадическим заболеванием, примерно в 10% случаев БДН представлен семейными формами . Первые детальные описания семейных форм БДН были сделаны в 1959 году, когда были выявлены семьи с множественными случаями БДН: в одной из семей заболевание выявлялось в 4 поколениях у 11 человек . Более поздние наблюдения за семейными случаями БДН позволили сделать вывод о преобладающем аутсомно-доминантном характере наследования заболевания.

Исходя из аутсомно-доминантного типа наследования БДН Т^сМщие и др. (1996) провели анализ сцепления БДН с панелью высоко полиморфных ДНК маркеров, диспергированных по всему геному, в 150 семьях с семейной формой БДН. При этом было выявлено сцепление с маркерами длинного плеча хромосомы 21 и в частности с локусом Ш1513. В этой области хромосомы 21 был ранее картирован ген медь-цинк зависимой супероксидисмутазы (8001). Было обнаружено крайне тесное сцепление между БДН и ЭОШ геном. Это позволило авторам сделать вывод о вовлеченности гена 8001 в патогенез БДН и перейти к прямому поиску мутаций в этом гене у больных БДН. Ими было описано первых одиннадцать мутаций в гене вОО! и была показана косегрегация этих мутаций с БДН в ряде исследованных семей.

Для изучения молекулярных причин заболевания в нашей стране нами были начаты совместные исследования с кафедрой фундаментальной и клинической неврологии Московского Медицинского Университета (зав. кафедрой - д.м.н.,

профессор Скворцова В И) Клиническое обследование больных проводилось на базах кафедры в 1-ом и 2-ом неврологических отделениях Городских клинических больниц № 20 и № 31 г. Москвы. У каждого больного был проведен подробный анализ анамнестических и генеалогических данных, детально изучена клиническая картина заболевания, неврологический и соматический статус. Для всех больных проводились электронейромиографические исследования, оценка функции внешнего дыхания методом спирометрии, магнитно-резонансная томография головного и всех отделов спинного мозга, рутинные лабораторные и инструмептальныс методы исследования Оценка неврологического и функционального дефицита у больных проводилась с использованием шкалы Норриса (Hillel AD et al, 1989). Она включает в себя 34 параметра, куда входят данные, получаемые путём опроса, проведения функциональных тестов и неврологического осмотра. В обследуемую группу были включены больные с достоверным диагнозом БДН, у которых были выявлены признаки поражения центрального и периферического мотонейрона либо на уровне ствола головного мозга и двух спинальных уровнях, либо только на трёх спинальных уровнях (Brook BRetal, 1998).

На первом этапе был проведен поиск мутаций в кодирующей области гена SOD1 у больных со спорадической формой БДН из России для выявления с скрытой семейной формы заболевания. Всего было проанализировано 85 больных, у которых в двух случаях при помощи SSCP и прямого секвенирования экзонов с измененной подвижностью была выявлена миссенс мутация D90A (Asp90Ala). При этом одна больная оказалась гомозиготным носителем мутации D90A, тогда как вторая была гетерозиготна по данной мутации.

Рис.8. Фрагмент секвенирования 4 экзона гена SOD1 у больной БДН, гомозиготной по мутации D90A. Место нуклеотидной замены А на С указано точкой

В обоих случаях у этих пациенток выявлены признаки поражения центральных и периферических мотонейронов на уровне поясничного и шейного утолщений с восходящим типом распространения. У больной с мутацией П90А в гомозиготном состоянии заболевание медленно прогрессирует уже более 20 лет, при сравнительно раннем возрасте начала - 49 лет Из анамнеза жизни больной известно, что ее родители состояли в близкородственном браке, причем никто в роду подобным заболеванием не страдал. Это может свидетельствовать о скрытом носительстве мутантного аллеля у родителей, который в гомозиготном состоянии привел к развитию заболевания. Т е в данном случае речь идет о семейной форме БДН с аутосомно- рецессивной формой наследования. У больной, гетерозиготной по мутации 090А, заболевание началось позднее - в возрасте 55 лет, но характеризовалось быстрым прогрессированием. Таким образом, мутация 090А в гомо- и гетерозиготном состоянии ведет к разным вариантам течения БДН.

Необходимо подчеркнуть, что у гетерозиготного по мутации 090А больного наличие второй мутации в кодирующей и промоторной области гена 8001 было исключено путем ЭвСР и ООЮЕ анализа этого гена. Также можно исключить наличие больших по размеру делеций в области гена ЯОШ с развитием гемизиготности по этому гену, что было показано путем полуколичественного анализа дозы экзонагепа 80Ш.

Известно, что мутация Э90А (в отличие от остальных мутаций гена 8001, ведущих к аутосомно-доминантно наследуемому БДН) может вести к наследованию БДН как по аутосомно-доминантному, так и по аутосомно-рецессивному типу. Считается, что мутация 090А, связанная с рецессивным характером наследования БДН, имеет единое происхождение и берет свое начало в северных районах Швеции, Это подтверждается анализом гаплотапов по полиморфным маркерам, тесно сцепленным с геном 8001. У всех больных с этой мутацией в Скандинавии она ассоциирована с одним и тем же так называемым "скандинавским" гаплсгпшом (А1-СЬа1аЫ а а1., 1998). В тоже время при доминантно наследуемом БДН мутация 090А ассоциирована с различными гаплептами гена в001.

Анализ полиморфного гаплотипа гена Э001 у нашей больной, гомозиготной по мутации П90А, также показал полное соответствие "скандинавскому" гаплотипу. Это говорит о вероятном происхождении мутации из Скандинавии (табл. 4.).

Этот же анализ был проведен у больной, гетерозиготной по мутации 090 А, и ее отца, у которого рестрикционный ^^^'¿ш'альная*/ таКЖе выявил наличие

БИБЛИОТЕКА С. Петербург ; $ О» 30» иг '

I I. г"*

мутации П90А в гетерозиготном состоянии Результаты анализа позволяют утверждать, что и в этих случаях данная мутация ассоциирована со «скандинавским» гаплотипом (табл.4).

Таким образом, частота мутантного аллеля В90А на фоне «скандинавского» гашготипа в нашей выборке больных составила 3%.

В северных районах Швеции и Финляндии, среди населения, рецессивный аллель Б90А встречается с частотой 1-2% (Андерсен, 2001). Мы провели исследование частоты встречаемости мутации И90А в ряде российских популяций. Были проанализированы случайные выборки из коренного населения следующих популяций' русские (Курская область) (п=75), русские (Новгородская область) (п=100), русские (Холмогоры) (п=50), белорусы (п=115). В результате был выявлен только один гетерозиготный носитель мутации в новгородской популяции Частота аллеля В90А составила 0,15% Это говорит о том, что у славян мутация Б90А является редкой.

Существует предположение, что мутация Р90А, вызывающая рецессивно наследуемый БДН, прочно сцеплена с протективным фактором, который нивелирует проявления мутантного аллеля. Только будучи в гомозиготном состоянии, она приводит к развитию заболевания. При этом для всех пациентов, гомозиготных по Б90А, характерен однородный, «мягкий» фенотип и длительное течение заболевания. Надо отметить, что аналогичный фенотип наблюдается у нашей больной, гомозигогной по 090А.

У одного больного при анализе гена 8001 была выявлена миссенс мутация в 1 экзоне, являющаяся заменой в гетерозиготном состоянии О на С в 117 позиции гена. Эта мутация приводит к замене глицина на аргинин в 12 положении аминокислотной последовательности белка (рис. 5.).

Ранее данная мутация была описана у больного с семейным анамнезом БДН из Италии, у которого заболевание отличалось медленным типом прогрессирования. Кроме этого, мутация С12Л была описана еще у четырех больных БДН также из Италии (Ое11егае1 а1., 2001). У нашего больного в течение первого года заболевание также развивалось медленно, но потом начало быстро прогрессировать. Однако, несмотря на разный характер прогрессирования, и в том, и в другом случае наблюдался поясничный дебют заболевания с преобладанием пирамидною синдрома Таким образом, можно сделать предположение, что мутация 012Я

Маркер Гаплотип больной, гомозиготной по 090А Гаплотип больной, гетерозиготной по й90А Гаплотип отца больной, гетерозиготной по 090А

0218263 1 1 1 2 1 5

0218223 3 3 3 2 3 3

021863 10 10 10 10 10 13

0218262 4 4 4 5 4 6

0218261 2 2 2 2 2 2

Таблица 4. Анализ гаплотипа по полиморфным маркерам, тесно сцепленным с геном 8001 у больной, гомозиготной по Ц90А; у больной, гетерозиготной по 1590А и ее отца. Жирным шрифтом выделены аллелижжавдинавского гаплотипа»

определяет скорее вариант начала заболевания, чем его скорость прогрессирования.

Другим важным ферментом, контролирующим уровень свободных радикалов в клетке является марганец зависимая супероксиддисмутаза 8002, локализованная в митохондриях. Как известно, на внутренней мембране митохондрий расположена дыхательная цепь Примерно 5% электронов этой цепи покидают ее и участвуют в образовании супероксидных радикалов. Вследствие этого функциональная активность БОШ может приводить к компенсации или усилению оксидантного стресса в митохондриях.

Возможное участие гена 8002 в патогенезе БДН доказывается экспериментами на трансгенных мышах. Например, у трансгенных по 093А

А»р С1у Рго

С А ф С С С

А«р Аг£ Рго

Рис. 9. Фрагмент секвенирования 1 экзона гена ЭОО! с мутацией 012Я.

мутации S0D1 мышей частичный дефицит SOD2 сопровождался ускорением темпов прогрессировали заболевания. С другой стороны, нокаут 1-2 экзонов гена SOD2 у мышей приводил к оксидативному повреждению и дегенерации нейронов базальных ганглиев и мозгового ствола, а также к прогрессирующим двигательным нарушениям (Andreassen et al, 2000).

В области сигнального петида гена СОД2 обнаружен полиморфизм Ала9Вал (A9V). Этот полиморфизм влияет на вторичную структуру сигнального пептида и приводит к дестабилизации его а- спирального участка и, следовательно, может влиять на перенос фермента из цитоплазмы в митохондриальный матрикс - что, по мнению ряда авторов, может приводить к относительной недостаточности фермента (Shimoda-Matsubayashi et al, 1996).

Было сделано предположение, что данный полиморфизм может быть ассоциирован с развитием БДН. Анализ A9V полиморфизма у больных спорадическим БДН из Америки и Швеции выявил ассоциацию данного полиморфизма с БДН - но при этом в Америке повышенный риск был связан с гомозиготностью по V аллелю, а у шведских пациентов со спорадическим БДН фактором риска развития заболевания является гомозиготность по аллелю А Для установления роли A9V полиморфизма в развитии заболевания в русской популяции нами был проведен его анализ в группе спорадических больных БДН и контрольной выборке из России.

Из представленных данных видно, что распределение генотипов но A/V полиморфизму гена SOD2 в группе больных и группе контроля соответствовало уравнению Харди-Вайнберга (%2=0,0; р=1 и х2=0Л6; Р~0,9 соответственно). При сравнении соответствующих частот аллелей и генотипов в анализируемых выборках было установлено, что различия между ними не являются статистически достоверными (р>0,05).

Для сравнения в таблице приведены также полученные Van Landeghem G.F. et al. (1999) данные по анализу больных БДН из Швеции В этой работе, как уже говорилось выше, была обнаружена ассоциация между

гомозиготностью по аллелю 9V и развитием БДН Таким образом, наши данные подтвердили точку зрения о том, что данный полиморфизм обладает определенной этнической специфичностью и показали, что в нашей популяции A9V полиморфизм гена SOD2 не вовлечен в развитие спорадической формы БДН. Это подтверждается тем, что полиморфизм A9V гена не влияет на характер развития

патологического процесса - не выявлено корреляции между генотипом по данному полиморфизму и величиной потери суммарного клинического балла в первый год развития заболевания, характеризующей тяжесть течения бокового амиотрофического склероза.

В развитии БДН может бьггь задействован и ряд других генов. Например, при БДН имеют место аномальные скопления нейрофиламентов в проксимальных аксонах и клеточных телах мотонейронов В исследованиях на трансгенных мышах с точковыми мутациями в гене нейрофиламента, приводящими к повышенной экспрессии белка, и на мышах, трансгенных по мутантному гену 5СЮ1, было выявлено развитие патологии мотонейронов с аккумуляцией в нейронах нейрофиламентов Эти данные позволили предположить, что нейрофиламенты могут играть либо прямую роль в развитии нейродегенеративных патологий, либо аккумулироваться вторично в результате различных механизмов смерти клетки. Таким образом, гены нейрофиламентов, по-видимому, являются генами-кандидатами для поиска в них мутаций, связанных с развитием БДН.

Россия Швеция

Больные БДН N = 81 Контроль N=100 Больные БДН N = 72 Контроль N=136

А 46,1% 45% 54% 41%

V 53,9% 55% 46% 59%

А/А 21,6% 18% 29,2% 15,5%

A/V 49% 54% 48,6% 50,7%

Г 29,4% 28% 22,2% 33,8%

Таблица 5. A9V полиморфизм SOD2 у пациентов с боковым амиотрофическим склерозом и в контроле

Существует три субъединицы нейрофиламентов, разделенных по молекулярной массе: легкая (НФЛ), средняя (НФС) и тяжелая (НФТ) Особый интерес представляет тяжелая цепь НФТ, которая БОВержит в хвостовом домене повторяющийся мотив X-лизин-серин-пролин-У-лизин (XKSPYK), где X - единственная аминокислота, а У -

блок из одной-трех аминокислот. Этот домен НФТ отвечает за взаимодействие с микротрубочками, ассоциированными с ними белками и аксональными белками-транспортерами. В связи с этим нарушение структуры хвостового домена НФТ может изменять структуру всего комплекса цитоскелета аксонов и тем самым влиять на функционирование как аксона, так и нейрона в целом. Это подтверждается выявлением патологически значимых мутаций в гене НФТ - хотя эти мутации и являются очень редкими.

В норме у человека обнаружены два аллельных варианта НФТ-цепи - с 44 и 43 повторами ХКЭРУК, которые обозначаются соответственно как длинный (I.) и короткий (в) аллели. Было выдвинуто предположение о том, что этот нормальный полиморфизм может влиять на риск развития БДН Для проверки этой гипотезы были проведен анализ встречаемости Ь ив аллелей у больных БДН из России (таблица 6).

Больные БДН N=81 Контроль N=100 %2 Р

ь 50% 62% 2,455 Р 0,12

Б 50% 38% 2,455 Р=0,12

IX 33,3% 32% 0,005 Р=0,95

33,3% 60% 6,184 Р=0,013

33,3% 8% 8,361 Р~0,004

Таблица 6. Полиморфизм гена тяжелой цепи нейрофиламентов у больных БДН и

в контроле.

Распределение генотипов по Б/Ь полиморфизму гена >ШРН в группе больных и группе контроля соответововало уравнению Харди-Вайнберга (х2=3,28; р=0,21 и Х2^2,19; р=0,37 соответственно). Генотип БЯ у больных БДН встречается чаще - 33,3%, чем в случайной выборке - 8%. При этом наблюдаемые различия носят высоко достоверный характер (Критерий %2; 8,361, р=0,004) (таблб). Эти данные позволяют предположить, чпго БЭ генотип является фактором риска развития БДН.

Ранее подобное исследование проводилось у больных БДН из Великобритании и Скандинавии. Частоты Ьи й аллелей между группой пациен гов и контроля достоверно не отличались, что совпадает с результатами нашего исследования (табл. 7). При анализе генотипов по гену ИЕРН у больных БДН из Скандинавии и Великобритании и здоровых индивидуумов, достоверных различий также выявлено не было. В обеих

популяциях между группой больных и контроля наблюдается почти одинаковое распределение частот генотипов по гену КЕРН.

Таким образом, можно сделать предположение, что БЭ генотип представляет собой фактор риска, который обладает определенной этнической специфичностью. В частности, вв генотип по гену ИЕРН можно рассматривать как фактор риска развития БДН, характерный для нашей популяции. Относительный риск развития БДН у гомозигот по в аллелю составляет 4,2, (1,49; 11,69).

«

40

3

Л' 30

х

10

я. эг

□ ймвг

о Меал

Рисунок 10. Величина потери суммарного клинического балла по шкале Норриса у больных с различными генотипами по гену ИЕРН.

Далее был проведен анализ возможной связи полиморфизма гена КЕРН с характером развития патологического процесса. Для этого величина потери суммарного клинического балла (КБ) в течение первого года развития заболевания оценивалась в группах больных с генотипами IX, ЬБ и вБ. Проведенный анализ показал, что в среднем, самое низкое значение потери суммарного КБ наблюдается в группе больных с генотипом IX (18,8±12,4), а самое высокое с генотипом Бв (31,0±16,3). Промежуточное значение наблюдалось у больных с генотипом ЦЗ (24,7±12,1). Более того, между группами больных с генотипами IX и ЭБ были получены статистически значимые отличия по величине падения суммарного КБ (критерий Ньюмена-Кейлса, ч=3,671, р<0,05) (рис. 10).

Как уже было сказано выше, суммарный КБ отражает уровень неврологического и функционального дефицита у больных БДН. Следовательно, величина его потери за год позволяет судить о скорости развития нагологическо! о процесса у пациента В связи с этим, можно заключить, что быстропрогрессирующий характер заболевания достоверно чаще наблюдается у больных с генопипом SS. И, напротив, для больных с генотипом LL характерно «мягкое», медленное развитие заболевание.

Таким образом, из полученных результатов следует, что наличие SS генотипа по гену NEFH с одной стороны повышает риск развития БДН. С другой стороны, если развитие заболевания уже наступило, у больных с SS генотипом оно будет носить более тяжелый и быстропрогрессирующий характер, чем у больных с другими вариантами генотипов по гену NEFH.

Известно, что KSP повторы С-концевого домена играют важную роль в процессах фосфорилирования/дефосфорилирования различных цепей нсйрофиламентов и тем самым влияют на их взаимодействие между собой и с другими белками цитоскелета. «Укороченный» С-концевой домен может обладать сниженным аффинитетом к белкам цитоскелета и тем самым приводить к нарушению цитоархитектоники аксона и нейрона в целом.

Таким образом, в популяции России развитие БДН обусловлено как минимум двумя генетическими системами - геном SOD1 и геном тяжелых цепей нейрофиламснтов. Но очевидно, что роль генома в развитии БДН не ограничена этими генами и дальнейший анализ позволит выявить еще ряд связанных с поражением мотонейронов генов. При этом имеет место сочетание чисто моногенных случаев (например, БДН в результате мутаций в гене SOD1) с клинически неотличимыми случаями БДН врезулыа1е взаимодействия генетических факторов (наример, генотип SS по гену тяжелых цепей нейрофиламснтов) с факторами внешней среды.

Воздействие факторов внешней среды в патогенезе БДН завсит от механизмов детоксикации ксенобиотиков. Этот сложный процесс включает три основные фазы - активацию ксенобиотиков, их нейтрализацию и выведение из организма. Первые две фазы играют важную роль в накоплении токсичных метаболитов, которые могут оказывать повреждающие действие на мотонейроны. Основными участниками второй фазы являются ферменты глутатион-Б-трансферазы (GST), которые и превращают токсичные промежуточные продукты первой фазы в

водорастворимые нетоксичные соединения, путем образования коньюгатов с глутатионом (Kulinsky V.l., 1999).

GST широко экспрессируются в тканях млекопитающих и образуют семейство ферментов, в котором выделяют четыре группы: альфа (GSTA), мю (GSTM), тета (GSTT) и пи (GSTP). Наиболее интересными для исследования являются белки GSTM и GSTT, так как их гены характеризуются делеционным полиморфизмом, существенно влияющим на их функции. У человека встречается 3 аллельных варианта гена GSTM1 -GSTM1-A и GSTM1-B, кодирующие белки со сходной ферментативной активностью, и GSTM1-0, который SODepjKHT протяженную делецию и кодирует неактивный вариант фермента (так называемый нулевой аллель). Ген GSTT1, как и ген GSTM1, может SODcpmaTb обширную делецию в структурной части и, таким образом, у него также существует функционально неактивный нулевой аллель . В ряде исследований была показана связь между полиморфными вариантами данных ферментов и процессами канцерогенеза, а также риском развития некоторых заболеваний. Так, при проведении в Великобритании широкомасштабного исследования была установлена связь между повышенным риском развития болезни Альцгеймера и «нулевым аллелем» гена GSTT1 (генотип 0/0). Выявлена ассоциация между гомозиготностью по делеционному аллелю гена GSTM1 и болезнью Паркинсона (Stroombergen et al, 1999). Таким образом, можно сделать предположение, что гены GSTs могут быть вовлечены в патогенез различных нейродегенеративных заболеваний, в том числе и БДН.

Для проверки данной гипотезы нами был проведено изучение полиморфизма генов GSTM1 и гена GSTT1, который обусловлен наличием нулевого аллеля, у больных БДН и в контрольной выборке из России При анализе установлено наличие гомозигот по «нулевому аллелю» (генотип 0/0) обоих анализируемых 1енов как у больных БДН, так и в контрольной выборке. Частота генотипа 0/0 гена GSTT1 практически не отличалась в обеих выборках, в то же время при анализе гена GSTM1 установлено преобладание «нулевого генотипа» в группе больных по сравнению с контрольной группой.

Была проведена оценка возможного влияния нулевых генотипов GSTT 1(0/0) и GSTM 1(0/0) на клинические характеристики болезни. Для этой цели мы изучили корреляции между нулевыми генотипами GSTTl(0/0) и GSTMl(0/0) и различными клиническими проявлениями заболевания. При этом значимых корреляций между дебютами, формами болезни и скоростью прогрессирования и генотипами по

Частоты генотипов Больные БДН N(%) Контроль N{%) х2 Р

GSTT1(+) GSTT1 (0/0) 56(74,7) 19(25,3) 85 (81,0) 20 (19,0) 0,68 0,41

GSTM1(+) GSTM 1(0/0) 45 (60,0) 30 (40,0) 46 (43,8) 59 (56,2) 4,59 0,032

Частоты комбинаций генотипов

GSTT1 (0/0)/GSTM 1 (0/0) GSTT1 (+)/GSTMl (0/0) GSTT 1 (0/0)/GSTM 1 (+) GSTT1 (+)/GSTMl (+) 8 (10,6) 22 (29,3) 11(14,6) 34(45,3) 16(15,2) 43 (41) 4(3,8) 42(40) 8,75 0,033*

Общее количество 75 105

^Корреляции достоверны при р<0,05

Таблица 7. Распределение генотипов с делеционным полиморфизмом генов 08ТТ1 и СШ'М! у больных БДН и контроля.

дслеционному полиморфизму в генах GSTT1\GSTM1 обнаружено не было.

Выявленные различия в распределении GSTM1 (0/0) генотипов в контроле и у больных БДН из России являются сатистически достоверными. У больных БДН частота GSTMl(0/0) была значительно ниже, а частота GSTM1(+) значительно выше по сравнению с контролем (табл. 7). Кроме того, при анализе распеределения комбинации генотипов GSTT1/GSTM1 было обнаружено статистически достоверное различие между контролем и группой больных (Р=0,033), с преобладанием комбинаций генотипов GSTT1 C0/0)/GSTMl (0/0) и GSTTl(+)/GSTMl(0/0) в контроле и GSTT1 (0/0)/GSTM 1 (+) и GSTT1 (+)/GSTMl (+) у больных БДН.

В гене глютатион-в-трансферазы GSTP1 описан ряд диаллельных полиморфизмов. Среди них особый интерес предствляет полиморфизм с заменой изолейцина на валин в 105 положении, который приводит к повышению стабильности фермента и увеличению его суммарной каталитической активности (Zimniak Р. et al, 1994) и в ряде исследований была обнаружена ассоциация этого полиморфизма с развитием различных заболеваний, в том числе неврологических (Stroombergen et al, 1999).

Частоты аллелей Больные БДН N(%) Контроль N(%) 2 * Р

С8ТР1*А (11е105) вБТР^В (Уа1105) 99 (66) 51 (34) 146 (69,5) 64 (30,5) 0,50 0,48

Частоты генотипов

08ТР1*А/08ТР1*А ввТР 1 *АЛЗБТР1 *В (а) С8ТР1*В/С8ТР1*В (Ь) 31 (41,3) 37 (49,3) 7(9,3) 48 (45,7) 50 (47,6) 7(6,7) 0,60 0,74*

08ТР1*АЛ38ТР1*А (а+Ъ) 31 (41,3) 44 (58,7) 48 (45,7) 57 (54,3) 0,34 0,56

Общее количество 75 105

корреляции достоверны при р<0,05

Таблица 8. Распределение аллелей и генотипов по Иле105Вал полиморфизму гена ввТР! у больных БДН и в контрольной выборке.

Рисунок 11 Распределение генотипов по полиморфизму гена С8ТР1 у больных БДН с различными формами болезни. Группа 1 - Больные БДН с классическим вариантом вовлечения мотонейронов

Группа 2 - Больные БДН с сегментарно-ядерным и пирамидным вариантами вовлечения

мотонейронов. X 2= 6,60; р= 0,0102

Однако в проанализированной нами выборке больных БДН и контрольной выборке не было обнаружено существенных отличий в распределении аллелей и генотипов. Так как предыдущие исследования показали, что именно наличие валина в 105 положение (аллель 08ТР1*В) связано с изменением устойчивости фермента и значительным увеличение его каталитической активности по отношению к различным ксенобиотикам, то все носители этого аллеля (гомозиготы по аллелю ОЯТР1*В и 08ТР1*А\С8ТР1*В гетерозиготы) были объединены в один генотип. Тем не менее распределение комбинорованного 08ТР1 генотипа (а+Ь) и гомозигот по аллелю дикою типа 08ТР1 *А/05ТР1 *А очень сходно в обеих выборках..

При анализе клинического фенотипа заболевания у больных с разными генотипами по гену ОБТР1 было устанолено, что наличие у больных аллеля, имеющего валин, коррелирует с сегментарно-ядерным и пирамидньм вариантами вовлечения мотонейронов, тогда как генотип 08ТР1 *АЛЗЭТР1 *А ассоциирован с классическим поясничным вариантом развития заболевания Таким образом, ген в8ТР1 выступает в роли гена-модификаюра, ответственного за часть фенотипической вариабельности БДН в нашей популяции.

ВЫВОДЫ

1. Исследованы молекулярно-генетические основы развития ряда моногенных неврологических болезней (миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Батгена, ДОФА-зависимая и ДОФА-независимая торзионная дистония, болезнь Вильсона-Коновалова, спиномозжечковая атаксия типа 1) и мультифакториальных заболеваний (боковой амиотрофический склероз, болезнь Паркинсона), что позволило разработать методы молекулярной диагностики и оценки генетических факторов риска возникновения и тяжести течения болезней.

2. Анализ мутаций в гене ГТФ циклогидролазы I у больных ДОФА-зависимой торзионной дистонией показывает высокую генетическую микрогетерогенность этой болезни в российской популяции. Обнаружено шесть ранее не описанных мутаций, косегрегирующих с развитием заболевания - миссенс мутации Суэ141Тгр, БегПбТЪг, МеНОгЬув, ТЬг94Ьуз, мутации сплайсинга ТУБ45+ЗА>Т и 1У84+41Ж(С). При ДОФА-зависимой торзионной дистонии основной причиной заболевания является тринуклеотидная делеция в гене торзина А - она выявлена у 100% обследованных больных из популяции евреев-ашкеназов и у 66% больных славянского происхождения.

3. Наиболее частой причиной болезни Вильсона-Коновалова в российской популяции является мутация Hisl069Gln и в этой связи разработан метод быстрого титрования данной мутации. Она встречается с равной частотой у взрослых больных с неврологической формой заболевания и у детей с брюшной формой. Однако соотношение генотипов по этой мутации сильно различается при данных клинических формах заболевания - гомозиготность по мутации Hisl069Gln не встречается у детей с брюшной формой болезни.

4. Экспансия триплетного повтора CTG в гене миотонин протеин киназы выявлена у 60 из 63 больных с клиническим диагнозом миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена. Предложен метод молекулярной диагностики экспансии триплетных повторов в гене миотонин протеин киназы, который может быть использован для дифференциальной диагностики миотонической дистрофии Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена и клинически близких форм миодистрофий.

5. Изучена экспансия триплетного повтора CAG при спиномозжечковой атаксии типа 1 и болезни Гентинггона. Показана корреляция между числом (CAG)n повторов в генах SCA1 и гентингтина и возрастом первых клинических проявлений заболеваний.

6. Для изучения генетических основ болезни Паркинсона разработан полуколичественный ПНР метод анализа делений и дупликаций отдельных экзонов или групп экзонов в гене паркина PARK2 в гомозиготном и гетерозиготном состоянии. С помощью этого метода проведен анализ спектра делеционных мутаций в гене паркина у больных с ювенильной аутосомно-рецессивной формой и идиопатической формой болезни Паркинсона. При спорадической форме болезни Паркинсона выявлены не описанные ранее случаи делеции последнего 12 экзона гена паркина в гетерозиготном состоянии.

7. У больных спорадической формой бокового амиотрофического склероза (БАС) проведен анализ ряда кандидатных генов заболевания. При этом в кодирующей области гена медь-цинк зависимой супероксидцисмутазы SOD1 у 4 % обследованных больных выявлены миссенс мутации G12R и D90A. Впервые показано, что развитие бокового амиотрофического склероза может наблюдаться у гетерозиготного носителя мутации D90A в составе «скандинавского гаплотипа» гена SOD1. Обнаружено, что S/L полиморфизм гена тяжелой цепи нейрофиламентов (NEFH) определяет риск развития бокового амиотрофического склероза в русской

популяции - относительный риск развития БАС у гомозигот по S аллелю составляет 4,2. Генотип SS по гену NEFH у больных БАС также ассоциирован с более тяжелым клиническим течением заболевания Изучение полиморфных вариантов генов марганец зависимой супероксиддисмутазы (SOD2) показало отсутствие их ассоциации с развитием бокового амиотрофического склероза у больных из России. Показано влияние делеционного полиморфизма гена GSTM1 на риск развития БАС и полиморфизма Пе 105Val в гене GSTP1 на формирование клинической картины заболевания.

Список публикаций по теме работы в рецензируемы* научных журналах.

1 Попова С Н., Шадрина М.И., Фатхлисламова Р.И., Хуснутдинова Э К., Сломинский П.А. ПЦР анализ микросателлитных ДНК маркеров: возможность ошибочного определения генотипов. Генетика. 1998. т. 34, №6. стр. 843-845

2 Сломинский П.А., Шадрина М.И., Лимборская С.А Выявление белка, специфически связывающегося с гриплетными повторами типа (CTG)n. Молекулярная биология. 1997. т. 31, №1. стр. 41-48

3 Slominsky P.A., Markova E.D., Shadrina M.I, Ularioshkin S.N., Miklina N.I., Limborska S.A., Ivanova-Smolenskaya I.A. A common 3-bp deletion in the DYT1 gene m Russian families with early-onset torsion dystonia. Human Mutation. 1999 Vol.14, N3 P269-272.

4 Иллариошкин C.H., Иванова-Смоленская И.А., Овчинников И В, Маркова Е.Д., Сломинский П.А., Кшошников С.А., Миклина Н.И., Лимборская С.А. Пресимптоматическая ДНК диагностика спиномозжечковой атаксии типа 1. Генетика. 1997. т.ЗЗ, № 5, стр. 93-698.

5. Иллариошкин С.Н., Иванова-Смоленская И.А., Полещук В.В., Маркова Е.Д., Сломинский П.А., Лимборская С.А., Булаева К.Б., Тсудзи С. Картирование гена аутосомно-рецессивной прогрессирующей мышечной дистрофии на хромосоме 2р13 в изоляте из горного Дагестана. Генетика, т.ЗЗ, № 11, с.1551-1558, стр. 1997.

6. Illarioshkin S.N., Markova E.D., Slominsky Р.А., Miklina N.I., Popova S.N., Limborska S.A., Tsuji S., Ivanova-Smolenskaya I.A The GTP cyclohydrolase I gene in Russian families with dopa-responsive dystonia. Archives Neurology. 1998. Vol.55, N6. p 789792.

7. Illarioshkin SN, Ivanova-Smolenskaya IA, Tanaka H, Vereshchagjn NV, Markova ED, Poleshchuk W, Lozhnikova SM, Sukhorukov VS, Limborska SA, Slominsky PA, Bulayeva KB, Tsuji S. Clinical and molecular analysis of a large family with three distinct phenotypes of progressive muscular dystrophy. Brain. 1996 Dec;119 ( Pt 6), P. 18951909.

8. Illarioshkin SN, Slominsky PA, Ovchinnikov IV, Markova ED, Miklina N1, Klyushnikov SA, Shadrina M, Vereshchagin NV, Limborskaya SA, Ivanova-Smolenskaya IA. Spinocerebellar ataxia type 1 in Russia. J Neurol. 1996 Jul;243(7), P. 506-510.

9 Сломинский П А. Молекулярно-генетический анализ наследственных неврологических заболеваний. Молекулярная Биология. 1999. т.ЗЗ, №1. стр. 74-79.

10. Markova E.D., Slominsky P.A., Illarioshkin S.N., Miklina N.I., Popova S.N., Limborska S.A., Ivanova-Smolenskaya T.A. A novel mutation in the GTP cyclohydrolase I gene associated with a broad range of clinical presentations in a family with autosomal dominant dopa-responsive dystonia. European Journal of Neurology. 1999. Vol.6, N5. P. 605-608.

11. Фатхлисламова Р.И., Хидиятова И.М., Хуснугдинова Э.К., Попова С.Н., Сломинский П.А., Лимборская С.А. Анализ полиморфизма CTG-повторов в гене миотопической дистрофии в популяциях народов Волго-Уральского региона Генетика. 1999. т.35, X» 7. стр. 988-993.

12. Попова С.Н., Микулич А.И., Сломинский П.А., Шадрина М.И., Помазанова М.А., Лимборская С А. Полиморфизм повтора (CTG)„ в гене миотонин протеин киназы (DM) в популяциях Белоруссии: анализ внутризгнической гетерогенности. Генетика. 1999. т. 35, №7. стр. 787-790.

13 Slominsky PA, Shadrina M.I., Kondratyeva Е.А., Typitsina T.V., Levitsky G.N, Skvortsova V.I., Limborska S.A. Cu,Zn-superoxide dismutase gene in sporadic amyotrophic lateral sclerosis patients from Russia: Asp90Ala(D90A) mutation and novel rare polymorphism IVS3+35 A>C. Human Mutations 2000. Vol.16, N3. P.227-228.

14. Попова C.H., Сломинский П.А., Бебякова H.A., Лимборская СЛ. Полиморфизм триплетных повторов в генах МРК, DRPLA и SCA1 в популяциях России. Экология человека. 2000. №3, стр. 21-23.

15. Сломинский П.А., Шадрина М.А., Попова С.Н., Помазанова М.А., Ломова Т.Н., Фатхлисламова Р.И., Хуснутдинова Э.К., Гусева И.А., Эрдес С., Микулич А.И., Спицын В.А., Лимборская С А Нормальный полиморфизм повторов (CTG)„ в гене миотонинпротеинкиназы на хромосоме 19ql3.3 в западноевропейских популяциях. Генетика. 2000. т.36, №7, стр. 980-985.

16. Хидиятова ИМ, Фатхлисламова Р.И., Магжанов Р.В., Попова СН., Сломинский П.А., Лимборская С.А., Хуснутдинова Э.К, Изучение экспансии и частоты мутирования CTG-повторов гена миотонической дистрофии. Генетика. 2000 т.36, №10, стр.1410-1413.

17. Маркова Е Д., Сломинский П.А., Иллариошкин С.Н., Миклина Н.И., Шадрина М.А., Попова С.Н., Лимборская С.А., Иванова-Смоленская И.А. Молекулярно-гепетический анализ торсионной дистонии в России. Генетика 2000 т 36, №7, стр 952-958.

18. Сломинский П.А., Попова С.Н., Фатхлисламова Р.И., Ахмадеева Л.Р., Магжанов Р В., Хусну1Динова Э.К., Лимборская С А. Анализ экспансии триплетного повтора (CTG)n у больных миотонической дистрофией из Башкирии. Генетика. 2000. т.36, №6, стр.844-848

19 Skvortsova V.I., Limborska S.A, Slominsky P.A., Levitskaya N.I., Levitsky G.N., Shadrina M.I., Kondratyeva E.A. Sporadic ALS associated with the D90A Cu,Zn superoxide dismutase mutation in Russia European Journal of Neurology. 2001. Vol. 8. P.167-172.

20. Shadrina M.I., Dolotov O.V., Grivennikov I., Slominsky P.A., Andreeva L.A., Inosemtseva L.S., Limborska S.A., Myasoedov N.F. Rapid induction of neurotrophin mRNAs in rat glial cell cultures by Semax, an adrenocorticontropic hormone analog. Neuroscience letters. 2001. Vol.308, P. 115-118

21. Popova S.N., Slominsky P.A., Pocheshnova E.A., Balanovskaya E.V., Tarskaya LA., Bebyakova NA., Bets LV, Ivanov V.P., Livshits L.A.,Khusnutdinova E.K., Spitsyn V.A., Limborska S.A Polymorphism of trinucleotide repeats in loci DM, DRPLA and

SCA1 in East European populations. European Journal of Human Genetics. 2001. Vol 9, N11. P. 829-835

22. Скворцова В.И., Лимборская C.A., Сломинский П.А., Левицкая Н.И., Левицкий Г.Н., Шадрина М.И. Спорадический боковой амиотрофический склероз, ассоцированный с Асп90Ала мутацией в медь-цинк зависимой супероксидцисмутазы в России. Журнал неврологии и психиатрии им. Корсакова 2001. №1, стр. 44-47

23. Шадрина М И., Сломинский П.А, Давыдова А.Д, Карабанов A.B., Иванова-Смоленская И.Н., Лимборская С.А. Новая миссенс мутация Трп712Цис в гене АТР7В при болезни Вильсона-Коновалова у больного из Россию Медицинская генетика, 2003, т. 2, № 1,45-47.

24. Шадрина М.И., П.А. Сломинский, A.B. Карабанов, И.А. Иванова-Смоленская, С А. Лимборская Простой и быстрый метод определения мутации 1069Gln при болезни Вильсона-Коновалова. Генетика. 2002. т. 38, №12, стр. 1722-1724

25. Шадрина М.И., Кондратьева Е.А., Сломинский П.А., Левицкая Н.И, Левицкий Г.Н., В.А. Скворцова, Лимборская С.А. Полиморфные маркеры генов глютатион S-трансфераз Ml и Т1 и болезнь двигательного нейрона у пациентов из г.Москвы. Генетика. 2002. т. 38, №11, стр. 1566-1568

26. Хидиягова И.М., Фатхлисламова РИ., Магжанов Р.В., Попова СН., Сломинский П.А., Лимборская С.А., Хуснутдипова Э.К. Анализ CTG-повторов гена миотонин протеинкиназы у пациентов Башкортостана с миотонической дистрофией. Журнал неврологии и психиатрии им. Корсакова. 2002. т. 102, N°. 3, стр. 54-58

27. Попова С.Н., Сломинский П.А., Галушкин С.Н., Спицын В.А., Гусева И.А., Бебякова H.A., Лимборская С.А. Полиморфизм глутатион S-трансферез Ml и Т1 в нескольких популяциях России. Генетика. 2002. т. 38, №2. стр. 281-284

28. Сломинский П.А., Милосердова О.В., Попова С.Н., Гилязова И.Р., Хидиягова И.В., Магжанова РВ., Хуснутдинова Э.К., Лимборская С.А. Анализ делеционных мутаций в гене паркина у больных идиопатической формой болезни Паркинсона. Генетика. 2003. т.39, Ks 2, стр. 223-228.

29. Ulanoshkin SN, Periquet М, Rawal N, Lucking CB, Zagorovskaya ТВ, Slominsky PA Miloserdova OV, Markova ED, Limborska SA, Ivanova-Smolenskaya IA, Brice A.Mutation analysis of the parkin gene in Russian families with autosomal recessive juvenile parkinsonism. Mov Disord. 2003 Aug;18(8):914-919.

30. Попова С .И, Сломинский П .А., Галушкин С .Н., Т арская Л .А., Спицын В .А, Гусева И.А, Лимборская С.А. Анализ аплельного полиморфизма триплегных повторов (CTG)n и (CAG)n в генах DM, DRPLA, SCA1 в различных популяцих России. Генетика, 2002, т. 38, № И, стр. 1549-1553.

31 Скворцова В.И., Лимборская С.А., Сломинский П.А., Брусов О.С., Карахан В.Б., Герасимова М.М., Левицкая Н.И., Левицкий Г.Н., Шадрина М.И., Кондратьева Е.А., Алехин А.В , Сердюк A.B., Ботвинко Т.М. Ассоциация гомозиготности по короткому аллелю гена тяжелой цепи нейрофиламент с боковоым амиотрофическим склерозом и развитием оксидативного стресса. Журнал неврологии и психиатрии им. Корсакова. 2003. т. 103. № 2. стр. 38-44.

32. В.И. Скворцова, С.А. Лимборская, П.А. Сломинский, Г.Н. Левитский, Н.И. Левитская, М.И. Шадрина, Е.А. Кондратьева, О.С. Брусов, А.И. Лыско, В.Б. Карахан, A.B. Ааехин, A.B. Сердюк «Особенности спорадической болезни двигательного нейрона, ассоциированного с мутациями D90A и G12R, в российской популяции». Журнал неврологии и психиатрии им. Корсакова, 2003, т.103,№ 11, стр. 46-52.

33. Е.А Кондратьева, М.И. Шадрина, Г.Н. Левитский, Н И. Левитская, А.В. Алехин, О.С. Брусов, А.И. Лыско, П.А. Сломинский, В.И. Скворцова, С.А. Лимборская. Анализ Ала9Вал 1ена марганец ЭООержащей супероксиддисмутазы у больных спорадической болезнью двигательного нейрона из России». Медицинская генетика, 2003, т.9, стр. 442-444.

34. V. Skvortsova, М. Shadrina, P. Slominsky, G. Levitsky, Е. Kondratieva, А. Zherebtsova, N. Levitskaya, A. Alekhin, A. Serdyuk, S. Limborska. // Analysis of heavy neurofilament subunit gene polymorphism in Russian patients with sporadic motor neuron disease (MND) // Eur.J.Hum. Genet. 2004. V. 12(3). P. 241-244.

35. Skvortsova VI, Slominsky PA, Gubskii LV, Koltsova EA, Shetova IM, Platonova IA, Tupitsyna TI, Khnrnin AV, Limborska SA // Connection between p53 gene Bam HI RFLP polymorphism with the volume of brain infarction in patients with carotid atherothrombotic ischemic stroke. // Restor Neurol Neurosci. 2004. V. 22. P 81-85.

36. Жеребцова А Л., Шадрина М.И., Левицкий Г.Н., Левицкая Н.И., Алехин А.В., Сломинский П.А., Скворцова В.И., Лимборская С.А. Анализ полиморфизма Не 105 Val гена глутатион - S- трансферазы Р1 у больных со спорадической формой болезни двигательного нейрона из России. Генетика, 2004, том 40, № 6, стр.1-3.

37. С.Н. Иллариошкин, И.А. Иванова-Смолненская, Е.Д. Маркова, М.И. Шадрина, С.А. Клюншиков, Т.Б, Загоровская, Н.И. Миклина, П.А. Сломинский, С.А. Лимборская. Молекулярно-генетический анализ наследственных нейродегенеративных заболеваний. Генетика, 2004, том 40, стр. 816-826.

38. Загоровская Т.В, Иллариошкин С.Н., Сломинский П.А, Маркова Е.Д, Лимборская С.А, Левин О.С., Милосердова О.В., Проскокова Т.Н,. Багаева Б.Х. Брис А. Клинический и генетический анализ ювенильного паркинсонизма в России. Журнал невропатологии и психиатрии им. Корсакова 2004; 104(8) , .стр. 66-72.

39 М.И Шадрина, Сломинский П.А., Левицкий Г.Н., В.А Скворцова, Лимборская С.А. Боковой амиотрофический склероз: анализ генетических факторов риска в русской популяции. Медицинская генетика. 2004 т. 3, №11, стр. 36-42

Типография ООО «Телер» 127299 Москва, ул. Космонавта Волкова, 12 тел.: 937-86-64,156-40-84

Подписано в печать 27.02.2006 г. Формат 60x90 1/16. Тираж 120 экз. Бумага «Снегурочка» 1,0 печ.л. Заказ № П 58

Мб А

¿rm

> 4 7 95

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Сломинский, Петр Андреевич

1. Введение

2. Обзор литературы

2.1. Моногенные наследственные заболевания нервной системы: спектр 13 мутаций и этиопатогенез

2.1.1. Динамические мутации при наследственных 13 нейродегенеративных заболеваниях

2.1.1.1. Молекулярные механизмы динамических 14 мутаций

2.1.1.2. От экспансии - к фенотипу. Молекулярный 25 патогенез болезней экспансии.

2.1.1.3. Миотоническая дистрофия типа 1 как заболевание 32 с неограниченной экспансией простых повторов.

2.1.1.4. Заболевания с ограниченной экспансией 38 кодирующих повторов: хорея Гентингтона и спиномозжечковая атаксия типа

2.1.2. Точковые и микроделеционные мутации в патогенезе 43 заболеваний нервной системы

2.1.2.1. Дистонические синдромы: ДОФА-зависимая и 43 ДОФА-независимамя торсионная дистония

2.1.2.2. Болезнь Вильсона-Коновалова 52 (гепатолентикулярная дегенерация)

2.1.3. Макроделеции\дупликации как причина развития 56 наследственных нейродегенеративных заболеваний на примере болезни Паркинсона

2.2. От моногенной патологии к мультифакториальным заболеваниям: 70 болезнь двигательного нейрона

2.2.1. Клиническая картина болезни двигательного нейрона

2.2.2. Современные представления об этиопатогенезе болезни 73 двигательного нейрона

2.2.3. Моногенные формы болезни двигательного нейрона 73 склероза

2.2.4. Мутации в гене супероксидисмутазы 1 (SOD1) как основная 77 генетическая причина болезни двигального нейрона

2.2.5. Изменение структуры цитоскелета как причина 92 развития БДН

2.2.6. Системы детоксикации в патогенезе БДН

2.2.7. Эксайтотоксичность и патогенез БДН 102 2.3. Заключение. Проблема гетерогенности мутаций при наследственных нейродегенеративных заболеваниях.

3. Материалы и методы

3.1. Общая характеристика проанализированных групп больных

3.2. Молекулярно-генетические методы исследования

3.2.1. Выделение ДНК из клеток крови человека

3.2.2. Методика проведения ПЦР

3.2.3. Введение радиоактивной метки в праймеры для ПЦР 112 амплификации

3.2.4. Электрофорез в полиакриламидном геле 112 3.2.4.1. Исходные растворы для проведения электрофореза

3.2.4.2. Проведение денатурирующего электрофореза в 121 ПААГ

3.2.4.3. Проведение не денатурирующего электрофореза в 122 ПААГ.

3.2.5. Анализ одноцепочечного конформационного полиморфизма 123 (SSCP анализ).

3.2.6. Денатурирующий градиентный гель электроофрез (DGGE 123 анализ)

3.2.7. Определение нуклеотидной последовательности ДНК

3.2.8. Определение размера экспансии у больных миотонической 124 дистрофией.

3.2.9. Анализ CTG связывающихся белков методом задержки в 125 геле

3.2.10. Рестрикционный анализ мутации D90A в гене SOD

3.2.11. Анализ полиморфизма генов глутатион-Б-трансфераз Ml, и 127 Т1 иР

3.2.12. Анализ полиморфизма гена тяжелой цепи нейрофиламентов

3.2.13. Анализ гаплотипов по полиморфным маркерам, тесно 128 сцепленным с геном SOD1.

3.2.14. Анализ делеций и дупликаций экзонов гена паркина

3.2.15. Определение мутации H1069Q в гене АТР7В при 131 болезни Вильсона-Коновалова

3.3. Статистическая обработка результатов

4. Результаты и обсуждение

4.1 Молекулярная генетика моногенных неврологических болезней

4.1.1. Молекулярно-генетический анализ торзионной дистонии

4.1.2. Миотоническая дистрофия как пример динамической 141 мутации

4.1.3 Полиглутаминовые болезни.

4.1.4. Гепатолентикулярная дегенерация

4.1.5. Аутосомно-рецессивная ювенильная болезнь Паркинсона 159 и спорадический паркинсонизм

4.2. Болезнь двигательного нейрона: от моногенной патологии к мультифакториальным заболеваниям.

5. Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярно-генетические основы и стратегия анализа моногенных и мультифакториальных неврологических заболеваний в России"

Последние годы на рубеже двух столетий ознаменованы стремительным прогрессом в области молекулярной генетики человека. Это связано, прежде всего, с работами по расшифровке генома человека, проведенными в рамках международных и национальных программ «Геном человека». Первый (черновой) вариант первичной структуры генома человека (в котором была приведена информация о первичной структуре 90% генома) был опубликован в 2001 г. (Lander et al, 2001, Venter et al, 2001), и стало очевидно, что многие представления об особенностях организации генома являются неверными. Так, даже это черновое секвенирование генома человека резко снизило оценку числа генов в геноме - с восьмидесяти - ста тысяч (Киселев JLJI, 2000, Fields et al, 1994, Liang et al, 2000) до чуть более чем 30000 генов. Дальнейшее развитие работ по секвенированию генома (с публикацией, как считается, окончательного варианта его последовательности) позволило уточнить первичную структуру ряда участков ДНК, но не решило окончательно вопрос о числе белок-кодирующих генов в геноме человека. Сопоставление различных баз данных по первичной структуре ДНК и экспрессирующихся последовательностей генома человека (таких как UCSC, RefSeq, Ensembl) говорит о том, что число белок-кодирующих генов составляет около 30000. Так, в базе данных RefSeq (4 версия) приведена информация о 27000 транскриптах, а в базе данных Ensembl - о 29800 транскриптах. Около 10% транскриптов представлено только в одной из баз данных. Кроме того, необходимо учитывать тот факт, что примерно у половины всех описанных транскриптов в настоящее время не известна функция.

Определение первичной последовательности генома человека послужило основой для развития как структурной геномики (в рамках которой исследуется собственно первичная структура генома), так и новых областей геномики - таких как функциональная геномика, посвященная всем аспектам работы генома - в первую очередь анализу транскриптома (изучение спектра мРНК в разных типах клеток) и протеома (исследование белкового набора в разных тканях). В последнее время все более активно развиваются исследования метаболома - набора клеточных метаболитов. Совместный анализ транскриптома, протеома и метаболома в разных типах тканей и клеток в процессе онтогенеза в норме и при различных заболеваниях - ключевая задача сегодняшнего этапа развития геномики человека.

Структурную и функциональную геномику можно рассматривать как аналог нормальной анатомии и нормальной физиологии в классической медицине. И так же как в медицине нормальная анатомия является основой для изучения патологической анатомии, так и структурная геномика является основой для патологической анатомии генома - изучения роли в патологии человека различных изменений в структуре генома.

В первую очередь патологическая анатомия генома позволила идентифицировать и охарактеризовать гены моногенных наследственных заболеваний. Результатом этих работ стало не только получение громадной по объему информации о вызывающих менделирующие заболевания мутациях, но и разработка новых эффективных технологий типирования ДНК, создание и хранение информационных баз данных, способов обработки больших массивов результатов.

Дальнейшее развитие работ по изучению патологической анатомии генома связано с поиском и анализом генетических факторов, играющих роль в определении сложных и количественных признаков - в том числе с поиском генов предрасположенности к мультифакториальным (многофакторным) заболеваниям. К числу таких заболеваний относятся все наиболее частые заболевания - такие как болезни сердечно-сосудистой системы, астма, сахарный диабет, многие неврологические и нейропсихиатрические заболевания. Таким образом, именно анализ частых заболеваний позволит революционизировать медицину в целом, переведя ее на молекулярный уровень. При этом предлагаемые в рамках молекулярной медицины методы лечения и профилактики частых заболеваний будут максимально учитывать особенности генетической организации каждого конретного человека.

Очевидно, что для решения поставленной задачи необходимо будет объединить получаемые при анализе структурных особенностей генома данные с данными функциональной геномики (анализ влияния тех или изменений структуры генома на экспрессию генов и структуру их белковых продуктов), сравнительной геномики (сопоставление структуры гомологичных генов у различных видов животных), этнической геномики (анализ отличий в структуре ДНК у представителей разных этнических групп), фармакогеномики (изучение роли особенностей организации генома в метаболизме различных ксенобиотиков, в том числе лекарственных препаратов).

Разработка столь многочисленных проблем привела к существенному расширению областей интереса молекулярно-генетической науки, а также к распространению ее подходов и методов, как на смежные, так и достаточно отдаленные научные направления. К числу таких направлений в первую очередь относится медицинская генетика и взаимопроникновение этих двух областей науки привело к созданию нового направления исследований - медицинской геномики,

Медицинская геномика занимается определением генных дефектов при наследственных и других болезнях, изучением экспрессии мутантных генов и разработкой новых методов диагностики, лечения и профилактики. В рамках работ по медицинской геномике удалось разработать методы пресимптоматической, пренатальной и преимплантационной диагностики ряда наследственных заболеваний, начать работы по разработке методов генной терапии наследственных и приобретенных заболеваний, заложить основы профилактической геномно- ориентированной медицины.

Особый интерес представляет изучение молекулярногенетических основ наследственных и мультифакториальных неврологических и нейропсихиатрических заболеваний. Это связано с тем, что изучение этой группы болезней позволяет выявить и охарактеризовать новые экспрессирующиеся в нервной системе гены, что существенно расширит генетическую базу, закладывающую основы изучения молекулярных принципов функционирования нервной системы. Так, именно при изучении неврологических заболеваний был обнаружен новый, неизвестный ранее тип мутаций - динамические мутации.

В рамках медицинской геномики неврологических болезней в настоящее время исследования ведутся по двум основным направлениям - анализу моногенных неврологических заболеваний (картирование и клонирование их генов, анализ спектра мутаций, молекулярных механизмов формирования фенотипа) и разработке подходов к анализу так называемых сложных заболеваний, имеющих мультифакториальную природу - то есть зависящих как от генетических факторов, так и от факторов внешней среды (таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз). Их изучение является новым этапом в молекулярной генетике человека, который позволит разработать методы диагностики, лечения и профилактики, учитывающие генетические факторы риска, для группы наиболее распространенных болезней - таких инсульт, сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца.

Цель и задачи исследования.

Основной целью работы было исследование молекулярно-генетических основ развития ряда моногенных неврологических болезней (миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена, ДОФА-зависимая и ДОФА-независимая торзионная дистония, болезнь Вильсона-Коновалова, спиномозжечковая атаксия типа 1) и мультифакториальных заболеваний (боковой амиотрофический склероз, болезнь Паркинсона) и разработка методов молекулярной диагностики и оценки генетических факторов риска возникновения и тяжести течения болезней.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: провести поиск характерных для российской популяции точковых и делеционных мутаций, вызывающих моногенные неврологические заболевания (ДОФА-зависимая и ДОФА-независимая торсионная дистония, болезнь Вильсона-Коновалова) и моногенные формы мультифакториальных заболеваний (ювенильная форма болезни Паркинсона), и разработать методы молекулярной диагностики наиболее распространенных из них;

- разработать методы диагностики динамических мутаций при заболеваниях с экспансией триплетных повторов типа CTG (миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена) и CAG (спиномозжечковая атаксия, хорея Гентингтона) и провести анализ связи между степенью экспансии и клиническим течением заболевания;

- изучить вклад ряда генетических систем (гены супероксидисмутаз, тяжелой цепи нейрофиламентов, глутатион S-трансфераз) в определение генетического риска развития бокового амиотрофического склероза и характера клинического течения заболевания;

- оценить вклад делеционных мутаций в гене паркина PARK2 в развитие спорадической формы болезни Паркинсона

Научная новизна и практическая значимость исследования.

В российской популяции впервые исследованы молекулярно-генетические основы развития ряда моногенных неврологических болезней (миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена, ДОФА-зависимая и ДОФА-независимая торзионная дистония, болезнь Вильсона-Коновалова, спиномозжечковая атаксия типа 1) и мультифакториальных заболеваний (боковой амиотрофический склероз, болезнь Паркинсона), что позволило разработать методы молекулярной диагностики и оценки генетических факторов риска возникновения и тяжести течения болезней. Анализ мутаций в гене ГТФ циклогидролазы I у больных ДОФА-зависимой торзионной дистонией показывает высокую генетическую микрогетерогенность этой болезни в российской популяции. Обнаружено шесть ранее не описанных мутаций, косегрегирующих с развитием заболевания. При ДОФА-зависимой торзионной дистонии основной причиной болезни является трехнуклеотидная делеция в гене торзина А - она выявлена у 100% обследованных больных из "популяции евреев-ашкеназов и у 66% больных славянского происхождения. Наиболее частой причиной болезни Вильсона-Коновалова в российской популяции является мутация Hisl069Gln и в этой связи разработан метод быстрого типирования данной мутации. Экспансия триплетного повтора CTG в гене миотонин протеин киназы выявлена у 60 из 63 больных с клиническим диагнозом миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена. Предложен метод молекулярной диагностики экспансии триплетных повторов в гене миотонин протеин киназы, который может быть использован для дифференциальной диагностики миотонической дистрофии Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена и клинически близких форм миодистрофий. Изучена экспансия триплетного повтора CAG при спиномозжечковой атаксии типа 1 и болезни Гентингтона. Показана корреляция между числом (CAG)n повторов в генах атаксина 1 и гентингтина и возрастом первых клинических проявлений заболеваний. Для изучения генетических основ болезни Паркинсона разработан полуколичественный ПНР метод анализа делеций и дупликаций отдельных экзонов или групп экзонов в гене паркина PARK2 в гомозиготном и гетерозиготном состоянии. С помощью этого метода проведен анализ спектра делеционных мутаций в гене паркина у больных с ювенильной аутосомно-рецессивной формой и идиопатической формой болезни Паркинсона. У больных спорадической формой болезни двигательного нейрона проведен анализ ряда кандидатных генов заболевания. При этом в кодирующей области гена медь-цинк зависимой супероксиддисмутазы SOD1 у 5,7% обследованных больных выявлены миссенс мутации G12R и D90A . Обнаружено, что S/L полиморфизм гена тяжелой цепи нейрофиламентов (NEFH) определяет риск развития болезни двигательного нейрона в русской популяции. Генотип SS гена NEFH у больных БАС также ассоциирован с более тяжелым клиническим течением заболевания.

Положения, выносимые на защиту

1. Показана высокая генетическая микрогетерогенность ДОФА-зависимой торзионной дистонией в российской популяции. Обнаружено, что при ДОФА-независимой торзионной дистонии основной причиной заболевания является тринуклеотидная делеция GAG в гене торзина А.

2. Наиболее частой причиной болезни Вильсона-Коновалова в российской популяции является мутация Hisl069Gln. Соотношение генотипов по этой мутации различается при разных клинических формах заболевания и гомозиготность по мутации Hisl069Gln не встречается у детей с брюшной формой болезни.

3. Предложен метод молекулярной диагностики экспансии триплетных повторов в гене миотонин протеин киназы и показано, что увеличение размера блока триплетных повтора CTG в гене миотонин протеин киназы является причиной развития заболевания у большинства больных с клиническим диагнозом миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена, выявленных в России.

4. Экспансия триплетного повтора CAG при спиномозжечковой атаксии типа 1 и болезни Гентингтона обнаруживает корреляцию между числом (CAG)n повторов в генах атаксина 1 и гентингтина и возрастом первых клинических проявлений заболеваний.

5. Проанализирован спектр делеционных мутаций в гене паркина у больных с ювенильной аутосомно-рецессивной формой и идиопатической формой болезни Паркинсона в российской популяции.

При спорадической форме болезни Паркинсона выявлены не описанные ранее случаи делеции последнего 12 экзона гена паркина в гетерозиготном состоянии.

6. Впервые показано, что развитие бокового амиотрофического склероза может наблюдаться у гетерозиготного носителя мутации D90A в составе «скандинавского гаплотипа» гена SOD1. Обнаружено, что S/L полиморфизм гена тяжелой цепи нейрофиламентов (NEFH) определяет риск развития бокового амиотрофического склероза и характер клинического течения заболевания в русской популяции.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Молекулярная генетика", Сломинский, Петр Андреевич

5. ВЫВОДЫ

1. Исследованы молекулярно-генетические основы развития ряда моногенных неврологических болезней (миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена, ДОФА-зависимая и ДОФА-независимая торзионная дистония, болезнь Вильсона-Коновалова, спиномозжечковая атаксия типа 1) и мультифакториальных заболеваний (боковой амиотрофический склероз, болезнь Паркинсона), что позволило разработать методы молекулярной диагностики и оценки генетических факторов риска возникновения и тяжести течения болезней.

2. Анализ мутаций в гене ГТФ циклогидролазы I у больных ДОФА-зависимой торзионной дистонией показывает высокую генетическую микрогетерогенность этой болезни в российской популяции. Обнаружено шесть ранее не описанных мутаций, косегрегирующих с развитием заболевания - миссенс мутации Cysl41Trp, Serl76Thr, Metl02Lys, Thr94Lys, мутации сплайсинга IVS45+3A>T и IVS4+4INS(G). При ДОФА-зависимой торзионной дистонии основной причиной заболевания является трехнуклеотидная делеция в гене торзина А -она выявлена у 100% обследованных больных из популяции евреев-ашкеназов и у 66% больных славянского происхождения.

3. Наиболее частой причиной болезни Вильсона-Коновалова в российской популяции является мутация His 1069Gln и в этой связи разработан метод быстрого типирования данной мутации. Она встречается с равной частотой у взрослых больных с неврологической формой заболевания и у детей с брюшной формой. Однако соотношение генотипов по этой мутации сильно различается при данных клинических формах заболевания и гомозиготность по мутации Hisl069Gln не встречается у детей с брюшной формой болезни.

4. Экспансия триплетного повтора CTG в гене миотонин протеин киназы выявлена у 80 из 89 больных с клиническим диагнозом миотоническая дистрофия Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена. Предложен метод молекулярной диагностики экспансии триплетных повторов в гене миотонин протеин киназы, который может быть использован для дифференциальной диагностики миотонической дистрофии Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена и клинически близких форм миодистрофий.

5. Изучена экспансия триплетного повтора CAG при спиномозжечковой атаксии типа 1 и болезни Гентингтона. Показана корреляция между числом (CAG)n повторов в генах SCA1 и гентингтина и возрастом первых клинических проявлений заболеваний.

6. Для изучения генетических основ болезни Паркинсона разработан основанный на полуколичественной ПЦР метод анализа делеций и дупликаций отдельных экзонов или групп экзонов в гене паркина PARK2 в гомозиготном и гетерозиготном состоянии. С помощью этого метода проведен анализ спектра делеционных мутаций в гене паркина у больных с ювенильной аутосомно-рецессивной формой и идиопатической формой болезни Паркинсона. При спорадической форме болезни Паркинсона выявлены не описанные ранее случаи делеции последнего 12 экзона гена паркина в гетерозиготном состоянии.

7. У больных спорадической формой бокового амиотрофического склероза (БДН) проведен анализ ряда кандидатных генов заболевания. При этом в кодирующей области гена медь-цинк зависимой супероксиддисмутазы SOD у 4 % обследованных больных выявлены миссенс мутации G12R и D90A. Впервые показано, что развитие бокового амиотрофического склероза может наблюдаться у гетерозиготного носителя мутации D90A в составе «скандинавского гаплотипа» гена SOD1. Обнаружено, что S/L полиморфизм гена тяжелой цепи нейрофиламентов (NEFH) определяет риск развития бокового амиотрофического склероза в русской популяции - относительный риск развития БДН у гомозигот по S аллелю составляет 4,2. Генотип SS по гену NEFH у больных БДН также ассоциирован с более тяжелым клиническим течением заболевания. Изучение полиморфных вариантов генов марганец зависимой супероксиддисмутазы (SOD2) показало отсутствие их ассоциации с развитием бокового амиотрофического склероза у больных из России. Показано влияние делеционного полиморфизма гена GSTM 1 на риск развития БДН, а полиморфизма Не 105Val в гене GSTP1 на формирование клинической картины заболевания.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Сломинский, Петр Андреевич, Москва

1. Андерсен П.М. Генетика бокового амиотрофического склероза. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова.- 2001. № 3, 5463.

2. Арчаков А.И. Микросомальное окисление М.: Наука. 1975. 327 с.

3. Ашмарин И.П., Антипенко А.Е., Ашапкин В.В. и др. Нейрохимия.-М.: Изд. Института биомедицинской химии РАМН, 1996. 470 с.

4. Баранов B.C., Баранова В.Е., Иващенко Т.Э., Асеев М.В. Геном человека и гены "предрасположенности". (Введение в предикативную медицину). С-Пб.: Интермедика. 2000. 272 с.

5. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И. и др. Свободные радикалы в живых системах. М.: Итоги науки и техники. Серия БИОФИЗИКА, 1991 - 29с.

6. Геномика медицине (под редакцией В.И. Иванова и J1.J1. Киселева) М., ИКЦ «Академкнига», 2005 г.-289 с.

7. Горбунова В.Н, Савельева-Васильева Е.А., Красильников В.В. «Молекулярная неврология» С-П, «Интермедика», 2002 г. 362 с.

8. Завалишин И.А., Захарова М.Н. Боковой амиотрофический склероз Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 1999, 99, 60-64.

9. Захарова М.Н. Боковой амиотрофический склероз и оксидантный стресс. Автореф. докт. дисс. -М, 2001.

10. Иванова-Смоленская И. А. Клинические и молекулярно-генетические аспекты изучения наследственных заболеваний нервной системы. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова, 1996,1, 29-33.

11. Иванова-Смоленская И.А. , Мароква Е.Д., Иллариошкин С.Н. Моногенные болезни центральной нервной системы. В кн.наследственные болезни нервной системы» ( под ред. Ю.А.Вельтищева, П.А. Темина) М. Медицина, 1998.

12. Иващенко Т.Е., Сиделева О.Г., Петрова М.А. Генетические факторы предрасположенности к бронхиальной астме // Генетика. 2000. 36, (9): 1-5.

13. Иллариошкин С.Н., Иванова-Смоленская И.А., Маркова Е.Д. и др. Анализ экспансии тринуклеотидных повторов как нового механизма мутации при хорее Гентингтона: теоретические и прикладные аспекты. Генетика, 1996, 31, 1478-1489.

14. Киселев JI.JI. Геном человека и биология XXI века Вестник РАН. 2000,70, 412-424.

15. Клюшников С. А. Диагностика хореи Гентингтона на доклинической стадии и при атипичных вариантах заболевания. Автореферат дисс. канд. мед. наук, М. 1998

16. Кулинский В.И. Обезвреживание ксенобиотиков. Соросовский образовательный журнал. 1999,1, 8-12.17. . Саприн А.Н. Ферменты метаболизма и детоксикации ксенобиотиков Успехи биологической химии. М.: Наука. 1991, 32,146-172.

17. Хондкариан О.А., Бунина T.JL, Завалишин И.А. Боковой амиотро-фический склероз М. 1978. 228 с.

18. Abou-Sleiman,P.M., Healy,D.G., Quinn,N., et al. The role of pathogenic DJ-1 mutations in Parkinson's disease. Ann.Neurol., 2003, 54, 283-286.

19. Albin RL. Selective neurodegeneration in Huntington's disease. Ann Neurol 1995, 38, 835-836.

20. Al-Chalabi A, Andersen PM, Chioza В et al. Receissive amyotrophic lateral sclerosis with the D90A SOD1 mutation shares a common founder,evidence for a linked protective factor. Hum Mol Genet 1998, 13, 2045-2050.

21. Al-Chalabi A, Andersen PM, Nilsson P et al. Deletions of the heavy neurofilament subunit tail in amyotrophic lateral sclerosis. Hum Mol Genet 1999, 8, 157-164.

22. Al-Chalabi A, Miller CJ. Neurofilaments and neurological disease. BioEssays 2003, 24, 346-355.

23. Aimer G, Vukosavic S, Romero N et al. Inducible nitric oxide synthase up- regulation in transgenic mouse model of familial amyotrophic lateral sclerosis. J Neurochem 1999, 72, 2415-2425.

24. Ambrosone C.B., Freudencheim J.L., Graham S., et al. Cigarette smoking, N-acetyltransferase 2 genetic polymorphisms, and breast cancer risk. J. Am. Med. Assoc. 1996, 276,1494-1512.

25. Amiel J, Trochet JJ., Clement-Ziza M., Munnich A. and Lyonnet S. Polyalanine expansions in human. Hum. Mol. Genet., 2004, 13, 235-243.

26. Andersen P.M., Sims K.B et al. Sixteen novel mutations in the Cu/Zn superoxide dismutase gene in amiotrophic lateral sclerosis, a decade of discoveries, defects and disputes ALS and other motor neuron disorders. 2003, 4, 62-73.

27. Andersen PM, Forsgren L, Binzer M et al. Autosomal recessive adult-onset ALS associated with homozygosity for Asp90Ala CuZn-superoxide dismutase mutation. A clinical and genealogical study of 36 patients. Brain1996, 119, 1153-1172.

28. Andersen PM, Nilsson P, Keranen M-L et al. Phenotypic heterogeneity in MND-patients with CuZn-superoxide dismutase mutations in Scandinavia. Brain1997, 10, 1723-1737.

29. Andersen PM. Amyotrophic Lateral Sclerosis and CuZn-Superoxide Dismutase. A clinical, genetic and enzymatic study. Doctoral thesis Umea University, Umea, Sweden 1997.

30. Andreassen O.A., Ferrante R.J., Klivenyi P., et al. Partial deficiency of manganese superoxide dismutase excacerbates a transgenic mouse model in a myotrophic lateral sclerosis.Ann. Neurol. 2000, 4, 447-455.

31. Andrew SE, Goldberg YP, Kremer B, et al. The relationship between trinucleotide (CAG) repeat length and clinical features of Huntington's disease. Nat Genet 1993, 4, 398-403.

32. Aronin, N., Chase, K., Young, C, et al. CAG expansion affects the expression of mutant Huntingtin in the Huntington's disease brain. Neuron, 1995, 15, 1193-1201.

33. Ashizawa Т., Epstein H.F. Ethnic distribution of myotonic dystrophy gene. Lancet, 1991, 338, 642-643.

34. Ashley CJr, Wilkinson KD, Reines D et al, FMR1 protein, Conserved RNP family domains and selective RNA binding. Science, 1993, 262, 563-68

35. ATP7B gene mutation database, http://www.medicalgenetics. med.ualberta.ca/wilson/index.php.

36. Augood SJ, Martin DM, Ozelius LJ, et al. Distribution of the mRNAs encoding torsinA and torsinB in the normal adult human brain. Ann Neurol 1999, 46, 761-769.

37. Augood SJ, Penney JB Jr, Friberg IK, et al. Expression of the early-onset torsion dystonia gene (DYT1) in human brain. Ann Neurol 1998,43, 669-73.

38. Bandmann O., Vaughan J.R., Holmans P., et al. Detailed genotyping demonstrates association between the slow acetylator genotype for N-acetyltransferase 2 (NAT2) and familial Parkinson's disease. Mov Disord. 2000, 15, 30-35.

39. Baranova H., Bothorishvilli R, Canis M., Albuisson E. et.al. Glutatione S-transferase Ml gene polimorphism and susceptibility to endometriosis in a French population. Mol. Hum. Reprod. 1997. 3 9, 775-780.

40. Barcelo J.M., Mahadevan M.S., Tsilfidis C, et. al. Intergenerational stability of the myotonic dystrophy protomutation. Hum. Mol. Genet., 1993, 2,705.709.

41. Beal MF, F errante R J, В rowne S E, M atthe ws R T, К о wall N W, В ro wn RHJr. Increased 3-nitrotyrosine nitration in both sporadic and familial amyotrophic lateral sclerosis . Ann Neurol 1997,42, 644-654.

42. Beckman JS, Larson M, Smith CE, Koppenol WH. ALS, SOD and peroxynitrite. Nature 1993, 364, 584.

43. Bendotti C, Tortarolo M, Suchak SK, et al. Transgenic SODl G93A mice develop reduced GLT-1 in spinal cord without alterations in cerebrospinal fluid glutamate levels. J Neurochem 2001, 79,737-746.

44. Bhatlacharyya,S. and Lahue.RS. Saccharomyces cerevisiae Srs2 DNA helicase selectively blocks expansions of trinucleotide repeats. Mol. Cell. Biol., 2004,24,7324-7330.

45. Bialecka M, Hui S, Klodowska-Duda G, et al. Analysis of LRRK 2 G 2019 S and 12020 T mutations in Parkinson's disease. Neurosci Lett 2005, 390,1-3.

46. Bogdanov MB, Ramos LE, Xu Z, Beal MF. Elevated hydroxyl radical generation in vivo in animal model of amyotrophic lateral sclerosis. J Neurichem 1998, 71,1321-1324.

47. Bonifati V, Rizzu P, van Baren MJ, et al. Mutations in the DJ-1 gene associated with autosomal recessive early-onset parkinsonism. Science, 2003, 299, 256-259.

48. Bonifati,V., Rohe,C.F., Breedveld,G.J., et al. Early-onset parkinsonism associated with PINK1 mutations: frequency, genotypes, and phenotypes. Neurology, 2005, 65, 87-95.

49. Bonne-Tamir B, Farrer LA, Frydman M, et al. Evidence for linkage between Wilson disease and esterase D in three kindreds: detection of linkage for an autosomal recessive disorder by the family study method. Genet Epidemiol 1986, 3, 201-209.

50. Boucher CA, King SK, Carey N, et al. A novel homeodomain-encoding gene is associated with a large CpG island interrupted by the myotonicdystrophy unstable (CTG)n repeat. Hum Mol Genet, 1995, 4, 1919-1925

51. Bowcock AM, Farrer LA, Hebert JM, et al. A contiguous linkage map of chromosome 13q with 39 distinct loci separated on average by 5.1 centimorgans. Genomics 1991, 11,517-529.

52. Bowling AC, Barkowski EE, McKenna-Yasek D et al. Superoxide dismutase concentration and activity in familial amyotrophic lateral sclerosis. J Neurochem 1995, 64, 2366-2369.

53. Bowling AC, Schulz JB, Brown RH, Beal MF. Superoxide dismutase activity, oxidative damage, and mitochondrial energy metabolism in familial and sporadic amyotrophic lateral sclerosis. J Neurochem. 1993, 61, 2322-2325.

54. Brassat D, Camuzat A, Vidailhet M, et al. Frequency of the DYT1 mutation in primary torsion dystonia without family history. Arch Neurol 2000,57. 333-335.

55. Bressman SB, de Leon D, Brin MF, et al. Idiopathic dystonia among Ashkenazi Jews, evidence for autosomal-dominant inheritance. Ann Neurol 1989, 26,612-20.

56. Bressman S B, S abatti С, Raymond D, et al. The D YT1 phenotype and guidelines for diagnostic testing. Neurology 2000, 54,1746-52.

57. Britton JW, Uitti RJ, Ahlskog JE, et al. Hereditary late-onset chorea without significant dementia, genetic evidence for substantial phenotypic variation in Huntington's disease. Neurology 1995, 45, 443-447.

58. Brown.L.Y. and Brown.SA. Alanine tracts, the expanding story of human illness and trinucleotide repeats. Trends Genet. 2004, 20, 51-58.

59. Browne SE, Bowling AC, Baik MJ, et al. Metabolic dysfunction in familial, but not sporadic, amyotrophic lateral sclerosis. J Neurochem 1998, 1,281.287.

60. Bruijn LI, Houseweart MK, Kato S, et al. Aggregation and motor neuron toxicity of an ALS-linked SOD-1 mutant independent from wild type SOD-1. Science 1998, 281,1851-1854.

61. Buj-Bello A, Laugel V, Messaddeq N, Zahreddine H, Laporte J, Pellissier JF, Mandel JL The lipid phosphatase myotubularinis essential for skeletal muscle maintenance but not for myogenesis in mice. Proc Natl Acad Sci USA, 2002, 99,15060-15065.

62. Bull PC, Thomas GR, Rommens JM, et al. The Wilson disease gene is a putative copper transporting P-type ATPase similar to the Menkes gene. Nat Gene, 1993, V. 5:327-337

63. Burke RE, Brin MF, Fahn S, Bressman SB, Moskowitz C. Analysi of the clinical course of non-Jewish, autosomal dominant torsion dystonia. Mov Disord 1986, 1, 163-78.

64. Burright EN, Clark HB, Servadio A, et al. SCA1 transgenic mice, a model for neurodegeneration caused by an expanded CAG trinucleotide repeat. Cell 1995, 82, 937-948.

65. Callahan J.L., Andres KJ., Za Han VA. and Freudenreich C.H. Mutations in yeast replication proteins that increase CAG/CTG expansions also increase repeat fragility. Mol Cell. Biol. 2003, 23, 7849-7860.

66. Capano C.P., Pernas-Alonso R, Porzio U. Neurofilament homeostasis and motoneurone degeneration. BioEssays. 2001, 23, 24-33.

67. Carmine,A., Buervenich,S., Gaiter,D., et al. NURR1 promoterpolymorphisms: Parkinson's disease, schizophrenia, and personality traits. Am.J.Med.Genet.B Neuropsychiatr.Genet., 2003, 120, 51 -57.

68. Cascorbi I., Drakoulis N., Brockmoller J., et al. Arylamine N-acetyltransferase (NAT2) mutations and their allelic linkage in unrelated Caucasian individuals: correlation with phenotypic activity. Am J Hum Genet. 1995, 57,581-592.

69. Chance PF, Rabin BA, Ryan SG et al. Linkage of the gene for an autosomal dominant form of juvenile amuotrophic lateral sclerosis to chromosome 9q34. Am J Hum Genet 1998, 3, 633-640.

70. Charcot J.M, Joffroy A. Deux cas atrophie musculaire progressive avec lesions de la substance grise et des faisceaux antero-lateraux de la moele epinere. Arch Physiol Norm Path. 1869, 2 , 744-760.

71. Charlet BN, Savkur RS, Singh G, et al. Loss of the muscle-specific chloride channel in type 1 myotonic dystrophy due to misregulated alternative splicing. Mol Cell., 2002, 10,45-53

72. Chen YZ, Bennett CL, Huynh HM, et al. DNA/RNA helicase gene mutations in a form of juvenile amyotrophic lateral sclerosis (ALS4). Am J Hum Genet 2004,74,1128-35.

73. Chinta,S.J., Andersen,J.K. Dopaminergic neurons. Int.J.Biochem.Cell Biol., 2005,37, 942-946.

74. Chung, M. Y., Ranum, L.P., Duvick, L. A., et al. Evidence for amechanism predisposing to intergenerational CAG repeat instability in spinocerebellar ataxia type 1. Nat. Genet., 5, 1993, 254-258.

75. Clark,L.N., Afridi,S., Mejia-Santana,H., et al. Analysis of an early-onset Parkinson's disease cohort for DJ-1 mutations. Mov Disord., 2004,19, 796-800.

76. Cleary J.D. and Pearson C.E. The contribution of cis-elements to disease-associated repeat instability, clinical and experimental evidence. Cytogenet. Genome Res., 2003, 100, 25-55.

77. Cleveland DW. From Charcot to SOD1, mechnisms of selective motorneuron death in ALS. Neuron 1999, 24, 515-520.

78. Cossee, M., Schmitt, M., Campuzano, V., et al. Evolution of the Friedreich's ataxia trinucleotide repeat expansion, founder effect and premutations. Proc Natl Acad. Sci. USA, 1997, 94, 7452-7457.

79. Cox DW Molecular advances in Wilson disease. Prog Liver Dis, 1996, 14, 245-64.

80. Crow JP, Ye YZ, Strong M, Kirk M, Barnes S, Beckman JS. Superoxide dismutase catalyzes nitration of tyrosines by peroxynitrite in the rod and head domains of neurofilament-L. J Neurochem. 1997b, 69, 1945-1953.

81. Cudkowicz ME, McKenna-Yasek D, Chen С et al. Limited corticospinal tract involvement in amyotrophic lateral sclerosis subjects with the A4V mutation in the Cu/Zn superoxide dismutase gene. Ann Neurol 1998, 6, 703710.

82. Curtis D, Durkie M, Balac (Morris) P, et al. A study of Wilson disease mutations in Britain. Hum Mutat, 1999, 14, 304-11

83. Daly A.K., Cholerton S., Armstrong M., Idle J.R. Genotyping for polymorphisms in xenobiotic metabolism as a predictor of disease susceptibility. Environ Health Perspect. 1994. 102, 55-61.

84. Damian MS, Koch MC, Bachmann G et al. Monotonic Dystrophy Magnetic-Resonance-Imaging and Clinical-Genetic Correlations. Nervenarzt 1995, 66,438-444.

85. Davies J. D., Yamagata H., Shelbourne P., et al. Comparison of the myotonic dystrophy associated CTG repeat in European and Japanese populations. J. Med. Genet., 1992, 29, 766-769.

86. Deboulle K, Verkerk AJMH, Reyniers E et al. A point mutation in the FMR-1 gene associated with fragile X mental retardation. Nature Genet, 1993, 3,31-35

87. Deguti MM, Genschel J, Cancado EL, Barbosa ER, Bochow B, Mucenic M, Porta G, Lochs H, Carrilho FJ, Schmidt HH. Wilson disease: novel mutations in the ATP7B gene and clinical correlation in Brazilian patients. Hum Mutat. 2004 Apr;23(4):398.

88. Deka R., Majumder P.P., Shriver M.D., et al. Distribution of evolution of CTG repeats in the myotonin protein kinase gene in human populations. Genome Res., 1996,6, 142-154.

89. Deng H, Le W, Guo Y, Hunter CB, et al. Genetic and clinical identification of Parkinson's disease patients with LRRK2 G2019S mutation. Ann Neurol 2005, 57, 933-934.

90. Deng H-X, Hentati A, Tainer JA, et al. Amyotrophic lateral sclerosis and structural defects of CuZn-superoxide dismutase. Science 1993, 261, 1047-1051.

91. Deng,H., Jankovic,J., Guo,Y., et al Small interfering RNA targeting the PINK1 induces apoptosis in dopaminergic cells SH-SY5Y. Biochem.Biophys.Res.Commun., 2005, 337, 1133-1138.

92. Dere,R., Napierala,M., Ranum,L.P. and Wells,R.D. Hairpin structure-forming propensity of the (CCTG:CAGG) tetranucleotide repeats contributes to the genetic instability associated with myotonicdystrophy type 2. Biol. Chem., 2004, 279,41715-41726.

93. Di Fonzo A, Rohe CF, Ferreira J, et al. A frequent LRRK2 gene mutation associated with autosomal dominant Parkinson's disease. Lancet 2005, 365, 412-415.

94. DiFiglia M. Excitotoxic injury of the neostriatum, a model for Huntington's disease. Trends Neurosci 1990, 13, 286-289.

95. DiRienzo A., Peterson A.C., Garza J.C., et. al. Mutational processes of simple-sequence repeat loci in human populations. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 1994, 91, 3166-3170.

96. Duarte J, M endoza A, G arcia M Т. E pidemiology о f p rimary d ystonia. Rev Neurol 1999, 29,884-6.

97. Dubourg O, Durr A, Cancel G, et al. Analysis of the SCA1 CAG repeat in a large number of families with dominant ataxia, clinical and molecular correlations. Ann Neurol 1995, 37, 176-180.

98. Elbaz,A., Grigoletto,F., Baldereschi,M., et a. Familial aggregation of -Parkinson's disease: a population-based case-control study in Europe. EUROPARKINSON Study Group. Neurology, 1999, 52,1876-1882.

99. Epidemiological Study of Dystonia in Europe (ESDE) Collaborative Group. A prevalence study of primary dystonia in eight European countries. J Neurol 2000,247, 787-92.

100. Estevez AG, Crow JP, Sampson JB et al. Induction of nitiric-oxide dependent apoptosis in motor-neurons by zinc-deficient superoxide dismutase. Science 1999,286, 2498-2500.

101. Facchinetti F, Sasaki M, Cutting FB et al. Lack of involvement of neuronal nitric oxide synthase in the pathogenesis of a transgenic moise model of familial amyotrophic lateral sclerosis, Neuroscience 1999, 90, 1483-1492.

102. Fahn S, Bressman SB, Marsden CD. Classification of dystonias. In, Fahn S, Marsden CD, DeLong MN, editors. Distonia 3, Adv Neurol 1998, 75, 1-11. Philadelphia, Lippincott.

103. Fahn S. Paroxysmal myoclonic dystonia with vocalisations. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1987, 50, 117-118.

104. Fallon L, Moreau F, Croft BG et al. Parkin and CASK/LIN-2 associate via a PDZ-mediated interaction and are co-localized in lipid rafts and postsynaptic densities in brain. J Biol Chem, 2002, 277, 486-491

105. Fardaei M, Rogers MT, Thorpe HM et al. Three proteins, MBNL, MBLL and MBXL, co-localize in vivo with nuclear foci of expanded-repeat transcripts in DM1 and DM2 cells. Hum Mol Genet., 2002, 11,805-814

106. Feigin A. Advances in Huntington's disease, implications for experimental therapeutics. CurrOpin Neurol 1998, 11, 357-362.

107. Ferrante RJ, Browne SE, Shinobu LA et al. Evidence of increased oxidative damage in both sporadic and familial amyotrophic lateral sclerosis. J Neurochem. 1997, 69, 2064-2074.

108. Fields C, Adams MD, White O, Venter JC. Predicting the Total Number of Human Genes Reply. Nature Genetics 1994, 8, 114.

109. Figlewicz DA, Rouleau GA, Krizys A and Julien JP. Polimorphism in the multi-phosphorylation domain of the human neurofilament heavy-subunit-encoding gene.Gene, 1993, 132,297-300.

110. Folstein SE Huntington disease a disorder of families. The John Hopkins Univ. Press, Baltimore, 1989

111. Forno,L.S. Neuropathology of Parkinson's disease. J.Neuropathol. Exp. Neurol., 1996, 55, 259-272.

112. Foroud T, Uniacke SK, Liu L, et al. Heterozygosity for a mutation in the parkin gene leads to later onset Parkinson disease. Neurology, 2003, 60, 796801.

113. Freudenreich C.H., Kantrow S.M. and Zakian V.A. Expansion and length-dependent fragility of CTG repeats in yeast. Science, 1998, 279, 853-856.

114. Fry M. and Loeb L.A. The fragile X syndrome d(CGG)nnucleotide repeats form a stable tetrahelical structure. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 1994, 91,4950-4954.

115. Frydman M, Bonne-Tamir B, Farrer LA, et al. Assignment of the gene for Wilson disease to chromosome 13: linkage to the esterase D locus. Proc Natl Acad Sci U S A 1985, 82, 1819-1821.

116. Fu Y-H, Pizzuti A, Fenwick RGJ, et al. An unstable triplet repeat in a gene related to myotonic muscular dystrophy. Science, 1992, 255, 1256-1258

117. Funayama M, Hasegawa K, Kowa H, et al. A new locus for Parkinson's disease (PARK8) maps to chromosome 12pl 1.2-ql3.1. Ann Neurol 2002, 51, 296-301.

118. Furukawa Y, Graf WD, Wong H, et al. Dopa-responsible simulating spastic paraplegia due to tyrosine hydroxylase (TH) gene mutations. Neurology 2001,56,260-3.

119. Gasser T, Muller-Myhsok B, Wszolek ZK, et al Genetic complexity and Parkinson's disease. Science 1997, 277, 388-389.

120. Gerace L. TorsinA and torsion dystonia. Unraveling the architecture of the nuclear envelope. Proc Natl Acad Sci U S A 2004, 101, 8839-8840.

121. Giasson,B.I. Mitochondrial injury: a hot spot for parkinsonism and Parkinson's disease? Sci.Aging Knowledge.Environ., 2004, e42.

122. Gilks WP, Abou-Sleiman PM, Gandhi S, et al. A common LRRK2 mutation in idiopathic Parkinson's disease. Lancet 2005, 365(9457), 415-416.

123. Goldman A., Ramsay M., Jenkins T. New founder haplotypes at the myotonic dystrophy locus in Southern Africa. Am. J. Hum. Genet., 1995, V. 56, P. 1373-1378.

124. Goldwurm S, Di Fonzo A, Simons EJ, et al. The G6055A (G2019S) mutation in LRRK2 is frequent in both early and late onset Parkinson's disease and originates from a common ancestor. J Med Genet 2005, 42(11), e65.

125. Gomes-Pereira,M., Fortune.M.T., Ingram,L., McAbneyJP. and Monckton.D.G. Pms2 is a genetic enhancer of trinucleotide (CAG.CTG) repeatsomatic mosaicism, implications for the mechanism of triplet repeat expansion. Hum. Mol. Genet., 2004, 13, 1815-1825.

126. Goodchild,R.E., Dauer,W.T. Mislocalization to the nuclear envelope, An effect of the dystonia-causing torsinA mutation. Proc Natl Acad Sci USA, 2004 101,847-852.

127. Goodchild,R.E., Roseman,J., Arias,J., Dauer,W.T. Investigating the effect of the DYT1 dystonia mutation on torsinA function. Movement Disorders, 2004, 19, S82.

128. Gordenin D.A., Kunkel T.A. and Resnick M.A. Repeat expansion—all in a flap? Nature Genet., 1997, 16,116-118.

129. Gordon N. Dopa-responsive dystonia, a widening spectrum. Dev. Med. Child Neural., 1996, V. 38, P. 554-559.

130. Gosal D, Ross OA, Wiley J, et al. Clinical traits of LRRK2-associated Parkinson's disease in Ireland: a link between familial and idiopathic PD. Parkinsonism Relat Disord 2005, 11, :349-352.

131. Green D.R., Reed J.C. Mitochondria and apoptosis. Science, 1998, 281, 1309-1312.

132. Gubbay S.S., Kahana E., Zilber N. et al. Amyotrophic lateral sclerosis. A study of its presentation and prognosis J Neurol. 1985. 232,295-300.

133. Gunter C, Paradee W, Crawford DC, et al. Re-examination of factors associated with expansion of CGG repeats using a single nucleotide polymorphism in FMR1. Hum. Mol. Genet., 1998, 7, 1935-1946.

134. Gurney M.E., Pu H., Chiu A.Y., et al. Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu,Zn superoxide dismutase mutation. Science, 1994, 26, 1172-1175.

135. Gutekunst, C.A., Li, S.-H., Yi, H., et al. Nuclear and neutrophil aggregates in Huntington's disease, relationship to neuropathology. J. Neurosci., 1999, 19,2522-2534.

136. Hadano S, Hand CK, Osuga H et al. A gene encoding a putative GTPaseregulator is mutated in familial amyotrophic lateral sclerosis 2. Nat Genet 2001, 29,166-173.

137. Hahn-Barma V, Deweer B, Durr A, et al. Are cognitive changes the first symptoms of Huntington's disease? A study of gene carriers. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1998, 64, 172-177.

138. Hamshere MG, Harley H, Harper P, Brook JD, Brookfield JF Myotonic dystrophy, the correlation of (CTG) repeat length in leucocytes with age at onset is significant only for patients with small expansions. J Med Genet., 1999, 36,59-61

139. Hamshere MG, Newman EE, Alwazzan M, Athwal BS, Brook JD Transcriptional abnormality in myotonic dystrophy affects DMPK but not neighboring genes. Proc Natl Acad Sci USA, 1997, 94, 7394-7399

140. Hand CK, Khoris J, Salachas F et al. A novel locus for familial amyotrophic lateral sclerosis, on chromosome 18q. Am J Hum Genet 2001, 70, 1-5.

141. Harley HG, Brook JD, Rundle SA, et al. Expansion of An Unstable Dna Region and Phenotypic Variation in Myotonic-Dystrophy. Nature 1992, 355,545-546

142. Harley HG, Rundle SA, Reardon W, et al. Unstable Dna-Sequence in Myotonic-Dystrophy. Lancet 1992, 339, 1125-1128

143. Harley, H.G., Brook, ID., Floyd, J., et al. Detection of linkage disequilibrium between the myotonic dystrophy locus and a new polymorphic DNA marker. Am. J. Hum. Genet., 1991, 49, 68-75.

144. Harper P.S. Myotonic dystrophy, 2d ed. WB Saunders, London and Philadelphia, 1989.

145. Harper P.S., Harley S.M., Reardon W., et. al. Anticipation of myotonic dystrophy, new light on an old problem. Am. J. Hum. Genet., 1992, 51, 10-16.

146. Hatano,Y., Li,Y., Sato,K., et al. Novel PINK1 mutations in early-onset parkinsonism. Ann.Neurol., 56, 2004,424-427.

147. Havekamp L.J., Appel V., Appel S.H. Natural history of amyotrophic lateral sclerosis in a database population Brain 1995. 118, 707-719.

148. Hayashi K. PCR-SSCP, a method for detection of mutations. Genet. Anal. Tech. Appl., 1993, 9, 73-79.

149. Hedrich K, Marder K, Harris J, et al. Evaluation of 50 probands with early-onset Parkinson's disease for parkin mutations. Neurology, 2002, 58, 1239-1246.

150. Hein D.W., Doll M.A., Rustan T.D., et al. Metabolic activation and deactivation of arylamine carcinogens by recombinant human NAT1 and polymorphic NAT2 acetyltransferases. Carcinogenesis, 1993, 14, 675-678.

151. Hentati A, Bejaoui K, Pericak-Vance MA et al. Linkage of recessive familial amyotrophic lateral sclerosis to chromosome 2q33-q35. Nat Genet 1994, 7, 425-428.

152. Hentati A, Pericak-Vance MA, Ahmad A et al. Linkage of a common locus for recessive amyotrophic lateral sclerosis. Am J Hum Genet 1997, 61, A279.

153. Hering,R., Petrovic,S., Mietz,E.M., et al. Extended mutation analysis and association studies of Nurrl (NR4A2) in Parkinson disease. Neurology, 2004, 62, 1231-1232.

154. Hernandez D, Paisan RC, Crawley A, et al. The dardarin G 2019 S mutation is a common cause of Parkinson's disease but not other neurodegenerative diseases. Neurosci Lett 2005, 389, 137-139.

155. Hewett J, Gonzalez-Agosti C, Slater D, Ziefer P, Li S, Bergeron D, et al. Mutant torsin A, responsible for early-onset torsion dystonia, forms membrane inclusions in cultured neural cells. Hum Mol Genet 2000, 9, 1403-13.

156. Hillel AD, Miller RM, Yorkston K, McDonald E, Norris FH. Amyotrophic lateral sclerosis severity scale. Neuroepidemiology, 1989, 8, 14250.

157. Hinton VJ, Brown WT, Wisniewski K, Rudell RD Analysis ofneocortex in three males with the fragile X syndrome Am. J. Med. Genet, 1991,41,289-294.

158. Houwen RH, Juyn J, Hoogenraad TU, et al. H714Q mutation in Wilson disease is associated with late, neurological presentation. J Med Gene, 1995, 32, 480-482.

159. Huang Y., Cheung L, Rowe D., Halliday G. Genetic contributions to Parkinson disease. Brain Res. Reviews, 2004,46,44-70

160. Hung R.J., Boffetta P., Brennan P, et al. GST, NAT, SULT1A1, CYP1B1 genetic polymorphisms, interactions with environmental exposures and bladder cancer risk in a high-risk population. Int J Cancer. 2004,110, 598-604.

161. Hwu WL, Chiou YW, Lai SY Lee YM. Dopa-responsible dystonia is induced by a dominant-negative mechanism. Ann Neurol 2000,48, 609-13.

162. Ichinose H, Inagaki H, Suzuki T, Ohye T, Nagatsu T. Molecular mechanisms of hereditary progressive dystonia with marked diurnal fluctuation, Segawa's disease. Brain Dev 2000, 22 Suppl 1, S107-108.

163. Ichinose H, Ohye T, Takahashi E, et al. Hereditary progressive dystonia with marked diurnal fluctuation caused by mutations in the GTP cyclohydrolase I gene Nat Genet 1994, 8, 236-242.

164. Ilber N, Korczyn AD, Kahana E, Fried K, Alter M. Inheritance of Iiopathic torsion dystonia among Jews. J Med Genet 1984, 21, 13-20.

165. Imbert G., Kretz C, Johnson K, et. al. Origin of the expansion mutation in myotonic dystrophy. Nat. Genet, 1993,4, 72-76.

166. Jacquemont S, Hagerman RJ, Leehey M et al. Fragile X premutation tremor/ataxia syndrome, molecular, clinical, and neuroimaging correlates. Am. J. Hum. Genet. 2003, 72, 869-878.

167. Jakupciak.J.P. and Wells,R.D. Genetic instabilities of triplet repeat sequences by recombination. IUBMB Life, 2000, 50, 355-359.

168. Jankovic,J, Chen,S, Le,W.D. The role of Nurrl in the development of dopaminergic neurons and Parkinson's disease. Prog.Neurobiol, 2005, 77, 128

169. Jansen G, Bachner D, Coerwinkel M, et al. Structural organization and developmental expression pattern of the mouse WD-repeat gene DMR-N9 immediately upstream of the myotonic dystrophy locus. Hum Mol Genet, 1995, 4, 843-852

170. Jansen G, Groenen PJTA, Bachner D, et al. Abnormal myotonic dystrophy protein kinase levels produce only mild myopathy in mice. Nat Genet, 1996, 13,316-324

171. Jiang,C., Wan,X., He,Y., et al. Age-dependent dopaminergic dysfunction inNurrl knockout mice. Exp.Neurol., 2005, 191, 154-162.

172. Jin P., Alisch R.S., Warren S.T. RNA and microRNAs in fragile X mental retardation Nature Cell Biol, 2004, 6, 1048-1053.

173. Johnston JF, Dalton MJ, Gurney ME et al. Formation of high molecular weight complexes of mutant Cu, Zn superoxide dismutase in a mouse model for familial amyotrophic lateral sclerosis. Proc Natl Acad Sci USA 2000, 97, 1257112576.

174. Julien J-P. Amyotrophic lateral sclerosis, unfolding the toxicity of the misfolded. Cell 2001,104, 581-591.

175. Kahle PJ, Leimer U, Haass С Does failure of parkin-mediated ubiquitination cause juvenile parkinsonism? Trends Biochem Sci, 2000, 25, 524-527

176. Kahns S, Kalai M, Jakobsen LD, et al. Caspase-1 and caspase-8 cleave and inactivate cellular parkin. J Biol Chem, 2003, 278, 23376-23380.

177. Kamm C, Castelon-Konkiewitz E, Naumann M, et al. GAG deletion in the DYT1 gene in early limb-onset idiopathic torsion dystonia in Germany. Mov1. Disord 1999, 14, 681-683.

178. Kanaar.R., HoeijmakersJ.H. and van GenUJ.C. Molecular mechanisms of DNA double strand break repair. Trends Cell Biol, 1998, 8, 483-489.

179. Kanadia RN, Johnstone KA, Mankodi A, et al. A muscleblind knockout model for myotonic dystrophy. Science, 2003, 302, 1978-1980

180. Kang,S., Jaworski.A., Ohshima,K. and Wells.R.D. Expansion and deletion of CTG repeats from human disease genes are determined by the direction of replication in E. coli. Nature Genet., 1995, 10, 213-218.

181. Kann M, Jacobs H, Mohrmann K, et al. Role of parkin mutations in 111 community-based patients with early-onset parkinsonism. Ann Neurol, 2002, 51, 621-625.

182. Kay DM, Kramer P, Higgins D, et al. Escaping Parkinson's disease: a neurologically healthy octogenarian with the LRRK2 G2019S mutation. Mov Disord 2005, 20,1077-1078.

183. Kay DM, Zabetian CP, Factor SA, et al. Parkinson's disease and LRRK2: Frequency of a common mutation in U.S. movement disorder clinics. Mov Disord 2005 (epub ahead of print).

184. Kennedy, L. and Shelbourne, P.F. Dramatic mutation instability in HD mouse striatum, does polyglutamine load contribute to cell-specific vulnerability in Huntington's disease? Hum. Mol. Genet., 2000, 9, 2539-2544.

185. Kirkwood SC, Siemers E, Stout JC, et al. Longitudinal cognitive and motor changes among presymptomatic Huntington disease gene carriers. Arch Neurol 1999, 56, 563-568.

186. Klein C, Brin MF, de Leon D, et al. De novo mutations (GAG deletion) in the DYT1 gene in two non-Jewish patients with early-onset dystonia. Hum Mol Genet 1998, 7, 1133-1136.

187. Klein С, Pramstaller PP, Kis B, et al. Parkin deletions in a family with adult-onset, tremor-dominant parkinsonism: expanding the phenotype. Ann Neurol, 2000, 48,65-71.

188. Klesert TR, Cho DH, Clark JI, et al. Mice deficient in Six5 develop cataracts, implications for myotonic dystrophy. Nat Genet., 2000 25, 105-109

189. Klesert TR, Otten AD, Bird TD, Tapscott SJ Trinucleotide repeat expansion at the myotonic dystrophy locus reduces expression of DMAHP. Nat Genet., 1997, 16,402-406

190. Knight SJL, Flannrey AV, Hirst MC et al. Trinucleotides repeat amplification and hypermethylation of a CpG island in FRAXE mental retardation. Cell, 1993, 74, 127-34

191. Knight SJL, Lutz Y, Rouyer N et al. The FMR-1 gene i s с ytoplasmic, most abundant in neurons and appears normal in carriers of a fragile X permutation. Nature Genet, 1993,4, 335-40

192. Kontakos,N., Stokes,J. Monograph series on aging-related diseases: XII. Parkinson's disease-recent developments and new directions. Chronic.Dis.Can., 1999,20,58-76.

193. Koob MD, Moseley ML, Schut LJ, et al. An untranslated CTG expansion causes a novel form of spinocerebellar ataxia (SCA8). Nat Genet., 1999, 21, 379-384

194. Korr D, Toschi L, Donner P, et al. LRRK1 protein kinase activity is stimulated upon binding of GTP to its Roc domain. Cell Signal 2005 (Epub ahead of print)

195. Kotvun, I.V. and McMurray, C.T. Trinucleotide expansion in haploid germ cells by gap repair. Nat. Genet.,2001, 27,407-411.

196. Krahe R, Ashizawa T, Abbruzzese C, et al. Effect of myotonic dystrophy trinucleotide repeat expansion on dystrophy patients. Hum Mol Genet., 1995, 7, 307-312

197. Kramer P L, d e L eon D, О zelius L, e t a 1. D ystonia g ene in Ashkenazi

198. Jewish population i s .ocated оn сhromosome 9q32-34. Ann Neurol 1990, 27, 114-120.

199. Kramer PL, Heiman GA, Gasser T, et al The DYT1 gene on 9q34 is responsible for most cases of early limb-onset idiopathic torsion dystonia in non-Jews. Am J Hum Genet 1994, 55,468-75

200. Kramer.P.R., Pearson.C.E and Sinden.R.R. Stability of triplet repeats of myotonic dystrophy and fragile X loci in human mutaior mismatch repair cell lines. Hum. Genet, 1996, 98, 151-157.

201. Krasilnikov AS, Panyutin I.Q., Samadashiuiry G.M., et al . Mechanisms of triplex-caused polymerisation arrest. Nucleic Acids Res.,1997, 25, 13391346.

202. Krasilnikova M.M. and Mirkin S.M. Replication stalling at Friedreich's a taxia (GAA)n r epeats i n v ivo. M ol. С ell. В iol., 2 004, 2 4, 22862295.

203. Kremer B, Almqvist E, Theilmann J, et al. Sex-dependent mechanisms for expansions and contractions of the CAG repeat on affected Huntington disease chromosomes. Am J Hum Genet 1995, 57, 343-350.

204. Kremer B, Squitieri F, Telenius H, et al. Molecular analysis of late onset Huntington's disease. J Med Genet 1993, 30, 991-995.

205. Kremer, R, Pritchard, M., Lynch, M., et al. DNA instability at the fragile X maps to a trinucleotide repeat sequence p(CCG)n. Science, 1991, 252, 17111714.

206. Kristensen M., Melgaard B. Motor neuron disease. Prognosis and epidemiology Acta Neurol Scand. 1977. 56,299-308.

207. Kruman II, Pedersen WA, Springer JE, et al. ALS-linked Cu/Zn-SOD mutation increases vulnerability of motor neurons to excitotoxicity by a mechanism involving increased oxidative stress and perturbed calcium homeostasis. Exp Neurol 1999, 160, 28-39.

208. Kuermmerle, S., Gutekunst, C.A., Klein, A.M., et al. Huntingtonaggregates may not predict neuronal death in Huntington's disease. Ann. Neurol., 1999, 46, 842-849.

209. Kunst C.B. Complex Genetics of Amyotrophic Lateral Sclerosis. Am. J. Hum. Genet. 2004. 75, 933-947.

210. Kunst, C.B. and Warren, S.T. Cryptic and polar variation of the fragile X repeat could result in predisposing normal alleles. Cell, 1994, 77, 853-861.

211. Kustedjo К, Bracey MH, Cravatt BF. Torsin A and its torsion dystonia-associated mutant forms are lumenal glycoproteins that exhibit distinct subcellular localizations. J Biol Chem 2000, 275,27933-9.

212. La Spada, A.R., Wilson, E.M., Lubahn, D.B., Harding, A.E. and Fischbeck, K.H. Androgen receptor gene mutations in X-linked spinal and bulbar atrophy. Nature, 1991, 352, 77-79.

213. Lalioti, M., Scott, H.S. and Antonarakis, S.E. Altered spacing of promoter elements due to the dodecamer repeat expansion contributes to reduced expression of the cystatin В gene in EPM1. Hum. Mol. Genet., 1999, 8, 1791-1798.

214. Lander ES, Linton LM, Birren B, et al. Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature 2001, 409, 860-921.

215. Lavedan C, Hofmannradvanyi H, Shelbourne P et al. Myotonic-Dystrophy Size-Dependent and Sex-Dependent Dynamics of Ctg Meiotic Instability, and Somatic Mosaicism. Am. J. Hum. Genet. 1993, 52 , 875-883.

216. Lawrence R. Craig Venter discusses life after the Human Genome Project. Interviewed by Rebecca Lawrence. Drug Discov Today, 2001, 6, 10-12.

217. Lebovitz R.M., Zhang H., Vogel H., et al. Neurodegeneration, myocardial unjury, and perinatal death in mitochondrial superoxide dismutase deficient mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 1996. 93, 9782-9787.

218. Lebre AS, Durr A, Jedynak P, et al DYT1 mutation in French families with idiopathic torsion dystonia. Brain 1999, 122, 41-45.

219. Lenzmeier B.A. and Freudenreich C.H. Trinucleotide repeat instability, ahairpin curve at the crossroads of replication, recombination, and repair. Cytogenet. Genome Res., 2003, 100, 7-24.

220. Lesage S, Ibanez P, Lohmann E, et al. G2019S LRRK2 mutation in French and North African families with Parkinson's disease. Ann Neurol 2005, 58, 784-787.

221. Lesage S, Leutenegger AL, Ibanez P, et al. LRRK2 haplotype analyses in European and North African families with Parkinson disease: a common founder for the G2019S mutation dating from the 13th century. Am J Hum Genet 2005, 77, 330-332.

222. Leube B, Kessler KR, Ferbert A, et al. Phenotypic variability of the DYT1 mutation in German dystonia patients. Acta Neurol Scand 1999, 99, 248-251.

223. Leung JC, Klein C, Friedman J, et al. Novel mutation in the TOR1A (DYT1) gene in atypical early onset dystonia and polymorphisms in dystonia and early onset parkinsonism. Neurogenetics 2001, 3, 133-43.

224. Levecque,C., Destee,A., Mouroux,V., et al. Assessment of Nurrl nucleotide variations in familial Parkinson's disease. Neurosci.Lett., 2004, 366, 135-138.

225. Li XJ, Li SH, Sharp AH, et al. A huntingtin-associated protein enriched in brain with implications for pathology. Nature 1995, 378 , 398-402.

226. Li Y., Copin J.C., Reola L.F., Calagui В., et al. Reduced mitochondrial manganese- superoxide dismutase activity exacerbates glutamate toxicity in cultured mouse cortical neurons. Brain Res,, 1998, 814, 164-170.

227. Liang F, Holt I, Pertea G, et al. Gene index analysis of the human genome estimates approximately 120,000 genes. Nat Genet 2000, 25, 239-240.

228. Lincz L.F., Kerridge I., Scorgie F.E., et al. Xenobiotic gene polymorphisms and susceptibility to multiple myeloma. H aematologica. 2004, 89, 628-629.

229. Liquori С, Ricker К, Moseley ML, et al. Myotonic dystrophy type 2 caused by a CCTG expansion in intron 1 of ZNF9. Science, 2001,293, 864-867

230. Liquori CL, Ikeda Y, Weatherspoon M, et al. Myotonic dystrophy type 2, human founder haplotype and evolutionary conservation of the repeat tract. Am J Hum Genet, 2003, 73, 849-862

231. Liu XQ, Zhang YF, Liu TT, et al. Correlation of ATP7B genotype with phenotype in Chinese patients with Wilson disease. World J Gastroenterol 2004, 10, 590-593

232. Liu Y. Zhang H., Veeraraghavan J. et al. Saccharomyces cerevisiae flap eudonuclease 1 uses flap equilibration to maintain triplet repeat slability. Mol. Cell. Biol., 2004, 24,4049-4064.

233. Lu CS, Simons EJ, Wu-Chou YH, et al. The LRRK2 I2012T, G2019S, and I2020T mutations are rare in Taiwanese patients with sporadic Parkinson's disease. Parkinsonism Relat Disord 2005, 11, 521-522.

234. Lu X, Timchenko NA, Timchenko LT Cardiac elav type RNA-binding protein (ETR-3) binds to RNA CUG repeats expanded in myotonic dystrophy. Hum Mol Genet, 1999, 8, 53-60

235. Lucking CB, Durr A, Bonifati V, et al. Association between early-onset Parkinson's disease and mutations in the parkin gene. French Parkinson's Disease Genetics Study Group. N Engl J Med, 2000, 342, 1560-1567.

236. MacDonald, M.E., Novelletto, A., Lin, G, et al. The Huntington's disease candidate region exhibits many different haplotypes. Nat. Genet., 1992, 1,99-103.

237. Maeda T, Kurashihi K, Matsinaga M, Inoue K, Inoue M. On intra-familial diversities of a familial amyotrophic lateral sclerosis with a point mutation of CuZn-SOD (Asn86Ser). No-To-Shinkei 1997, 49 , 847-851.

238. Mahadevan M.S., Shriver, M.S., Foitzik MA, et al. Characterization and polymerase chain reaction (PCR)detection of an Alu deletion polymorphism in total linkage disequilibrium with myotonic dystrophy. Genomics, 1993, 15,446.448.

239. Maier-Dobersberger T, Ferenci P, Polli C, et al. Detection of the Hisl069Gln mutation in Wilson disease by rapid polymerase chain reaction Ann Intern Med, 1997, V. 127:21-6

240. Majoor-Krakauer D., Willems P.J., Hofman A. Genetic epidemiology of amyotrophic lateral sclerosis. Clin. Genet. 2003, 63, 83-111.

241. Manetto V., Sternberger N.H., Perry G., et al. Phosphorylation of neurofilaments is altered in amyotrophic lateral sclerosis. J. Neuropathol. Exp. Neurol., 1988,47,642-653.

242. Mankodi A, Logigian E, Callahan L, et al. Myotonic dystrophy in transgenic mice expressing an expanded CUG repeat. Science, 2000, 289, 1769-1773.

243. Mankodi A, Takahashi MP, Jiang H, et al. Expanded CUG repeats trigger aberrant splicing of C1C-1 chloride channel pre-mRNA and hyperexcitability of skeletal muscle in myotonic dystrophy. Mol Cell, 2002, 10, 35-44

244. Mankodi A, Urbinati CR, Yuan QP, et al Muscleblind localizes to nuclear foci of aberrant RNA in myotonic dystrophy types 1 and 2. Hum Mol Genet., 2001, 10,2165-2170

245. MarcadierJ.L .and Pearson,C.E. Fidelity of primate cell repair of a double-strand break within a (CTG).(CAG) tract. Effect of slipped DNA structures. J. Biol. Chem., 2003, 278,33848-33856.

246. Marin I, Ferrus A Comparative genomics of the RBR family, including the Parkinson's disease-related gene Parkin and the genes of the Ariadne subfamily. Mol Biol Evol, 2002, 19, 2039-2050

247. Marin I, Lucas JI, Gradilla A, Ferrus A. Parkin and relatives: the RBR family of ubiquitin ligases Physiol. Genomics 2004. 17, 253-263,

248. Marx FP, Holzmann C, Strauss KM, et al. Identification and functional characterization of a novel R621C mutation in the synphilin-1 gene in Parkinson's disease. Hum Mol Genet, 2003, 12,1223-1231.

249. Mata IF, Kachergus JM, Taylor JP, et al. Lrrk2 pathogenic substitutions in Parkinson's disease. Neurogenetics 2005; 1-7.

250. Matilla T, Volpini V, Genis D, et al. Presymptomatic analysis of spinocerebellar ataxia type 1 (SCA1) via the expansion of the SCA1 С AG-repeat in a large pedigree displaying anticipation and parental male bias. Hum Mol Genet 1993, 2, 2123-2128.

251. Matsuura T, Yamagata T, Burgess DL, et al. Large expansion of the ATTCT pentanucleotide repeat in spinocerebellar ataxia type 10. Nat Genet., 2000, 26,191-194

252. Matsuura T, Fang JP, Lin X, et al. Somatic and germline instability of the ATTCT repeat in spinocerebellar ataxia type 10. Am. J. Hum. Genet, 2004, 74,1216-1224.

253. Matsuyama Z, Kawakami H, Maruyama H, et al. Molecular features of the CAG repeats of spinocerebellar ataxia 6 (SCA6). Hum Mol Genet 1997, 6, 1283-1287.

254. Melacini P, Villanova C, Menegazzo E et al. Correlation between cardiac involvement and CTG trinucleotide repeat length in myotonic dystrophy. J Am Coll Cardiol 1995,25(1),239-245.

255. Miller RG, Mitxhell JD, Moore DH Riluzole for amyotropic lateral sclerosis (ALS)\motor neuron disease (MND). Cochrane Database Syst. Rev. 2000, 2, CD001447

256. Mitas M. Trinucleotide repeats associated with human disease. Nucleic Acids Res, 1997, 25,2245-2254.

257. Mitsumoto A, Nakagawa Y. DJ-1 is an indicator for endogenous reactive oxygen species elicited by endotoxin. Free Radic Res, 2001, 35:885-893.

258. Modrich,P. and Lahue.R. Mismatch repair in replication fidelity,genetic recombination, and cancer biology. Annu. Rev. Siochem.,1996, 65, 101133.

259. Mohmood S., Shermani AF, Khan F, Khan RH, Azfer MA DNA trinucleotide repeat expansion in neuropsychiatric patients. Med. Sci. Monit., 2003, 9, 237-245.

260. Momose Y., M. Murata, K. Kobayashi, et al. Association studies of multiple candidate genes for Parkinson's disease using single nucleotide polymorphisms, Ann. Neurol. 2002, 51, 133- 136.

261. Moore,D.J., Zhang,L., Troncoso,J., et al. Association of DJ-1 and parkin mediated by pathogenic DJ-1 mutations and oxidative stress. Hum.Mol.Genet., 2005,14,71-84.

262. Moreira MC, Klur S, Watanabe M, et al. Senataxin, the ortholog of a yeast RNA helicase, is mutant in ataxia-ocular apraxia 2. Nat Genet 2004, 36, 225-227.

263. Nagakubo D, Taira T, Kitaura H, et al. DJ-1, a novel oncogene which transforms mouse NIH3T3 cells in cooperation with ras. Biochem Biophys Res Commun, 1997, 231, 509-513.

264. Naismith,T.V., Heuser,J.E., Breakefleld,X.O., Hanson,P.I. TorsinA in the nuclear envelope. Proc Natl Acad Sci USA, 2004, 101, 7612-7617.

265. Nance MA Huntington disease another chapter rewritten. Am. J. Hum. Genet., 1996, 59, 16-18.

266. Nemeth AH, Bochukova E, Dunne E, et al. Autosomal recessive cerebellar ataxia with oculomotor apraxia (ataxia-telangiectasia-like syndrome) is linked to chromosome 9q34. Am J Hum Genet 2000, 67, 1320-13266.

267. Nemeth AH, Bochukova E, Dunne E, et al. Autosomal recessive cerebellar ataxia with oculomotor apraxia (ataxia-telangiectasia-like syndrome) is linked to chromosome 9q34. Am J Hum Genet 2000, 67, 1320-6.

268. Nenguke Т., Aladjem M.I., Gusella J.F., Wexler N.S. and Araheim N. Candidate DNA replication initiation regions at humantrinucleotide repeat disease loci. Human Mol. Genet., 2003, 12, 1021-1028.

269. Neuwald,A.F., Aravind,L., Spouge,J.L., Koonin,E.V. AAA(+), A class of chaperone-like ATPases associated with the assembly, operation, and disassembly of protein complexes. Genome Research, 1999 9,27-43.

270. Nichol R., Edamura, K., Leonard R. and Pearson CE. Role of replication and CpG methylation in fragile X syndrome CGG deletions in primate cells. Am. J. Hum. Genet., 2005, 76, 302-311.

271. Nicholl D.J., Bennett P., Vanacore N., Fabbrini G.et al. A study of five candidate genes in Parkinson's disease and related neurodegenerative disorders. European Study Group on Atypical Parkinsonism. Neurology 1999. 53 , 14151421.

272. Nichols WC, Pankratz N, Uniacke SK, et al. Linkage stratification and mutation analysis at the parkin locus identifies mutation positive, Parkinson disease families. J Med Genet, 2002, 39,489^492.

273. Nishimura AL, Mitne-Neto M, Silva HC, et al. A mutation in the vesicle trafficking protein VAPB causes late-onset spinal muscular atrophy and amyotrophic lateral sclerosis. Am J Hum Genet 2004, 75, 822-31.

274. Noor R., Mittal S., Iqbal J. Supperoxide dismutase applications and relevance to human diseases . Med. Sci. Monit. 2002, 8, 210-215.

275. Novelli G, Gennarelli M, Zelano G, etal. Failure in detecting mRNA transcripts from the mutated allele in myotonic dystrophy muscle. Biochem Mol Biol Int, 1993, 29,291-297

276. Novelli С. E., M ahadevan M. S., В arcelo J. M., e t. a 1. H igh r esolution genetic analysis suggests one predisposing haplotype for the origin of the myotonic dystrophy mutation. Hum. Molec. Genet., 1994, 3, 45-51.

277. Nussbaum R.L., M.H. Polymeropoulos, Genetics of Parkinson's disease, Hum. Mol. Genet. 1997, 6, 1687- 1691.

278. Nygaard T.G. Dopa-responsive dystonia. Curr. Opin. Neurol., 1995, V. 8,1. Р.310-313.

279. Nygaard T.G., Marsden CD., Duvoisin R.C. Dopa-responsive dystonia. Adv. Neurol., 1988, 50, P. 377-384.

280. Nygaard TG, Marsden CD, Fahn S. Dopa-responsive dystonia, long-term treatment response and prognosis. Neurology 1991,41, 174-81.

281. Nygaard TG, Trugman JM, de Yebenes JG, Fahn S. Dopa-responsive dystonia, the spectrum of clinical manifestations in a large North American family. Neurology 1990,40, 66-9.

282. Nygaard TG. Dopa-responsive dystonia. Delineation of the clinical syndrome and clues to pathogenesis. Adv Neurol 1993, 60, 577-85.

283. Ohshima K. and Wells R.D. Hairpin formation during DNA synthesis primer realignment in vitro in triplet repeat sequences from human hereditary disease genes. J. Biol. Chem., 1997, 272, 16798-16806.

284. Okada M, Matsumoto K, Niki T, et al. DJ-1, a target protein for an endocrine disrupter, participates in the fertilization in mice. Biol Pharm Bui,. 2002, 25, 853-856.

285. Okada T, Shiono Y, Hayashi H, Satoh H, Sawada T, Suzuki A, Takeda Y, Yano M, Michitaka K, Onji M, Mabuchi H. Mutational analysis of ATP7B and genotype-phenotype correlation in Japanese with Wilson's disease. Hum Mutat. 2000, 15, 454-462.

286. Oliveira SA, Scott WK, Martin ER, et al. Parkin mutations and susceptibility alleles in late-onset Parkinson's disease. Ann Neurol, 2003, 53, 624-629.

287. Ordway, J.M., Tallaksen-Greene, S., Gutekunst, C.-A., et al. Ectopically expressed CAG repeats cause intranuclear inclusions and a progressive late onset neurological phenotype in the mouse. Cell, 1997, 91, 753—763.

288. Orr C.F., D.B. Rowe, G.M. Halliday, An inflammatory review of Parkinson's disease, Prog. Neurobiol. 2002, 68, 325-340.

289. Orr HT, Chung MY, Banfi S, et al. Expansion of an unstable trinucleotide

290. CAG repeat in spinocerebellar ataxia type 1. Nat Genet 1993, 4, 221-226.

291. Otten AD, Tapscott SJ Triplet repeat expansion in myotonic dystrophy alters the adjacent chromatin structure. Proc Natl Acad Sci USA, 1995, 92,5465-5469

292. Ozelius L, Kramer PL, Moskowitz CB, et al. Human gene for torsion dystonia located on chromosome 9q32-q34. Neuron 1989, 2, 1427-1434.

293. Ozelius LJ, Hewett JW, Kramer PL, et al. Fine localization of the torsion dystonia gene (DYT1) on human chromosome 9q34, YAC map and linkage disequilibrium. Genome Res 1997a, 7,483-94.

294. Ozelius LJ, Hewett JW, Page CE, et al. The early-onset torsion dystonia gene (DYT1) encodes an ATP-binding protein. Nat Genet 1997, 17, 40-48.

295. Ozelius LJ, Hewett JW, Page CE, et al. The gene (DYT1) for early-onset torsion dystonia encodes a novel protein related to the Clp protease/heat shock family. Adv Neurol 1998, 78, 93-105.

296. Ozelius LJ, Kramer PL, de Leon D, et al. Strong allelic association, between the torsion dystonia gene (DYT1) and loci on chromosome 9q34 in Ashkenazi Jews. Am J Hum Genet 1992, 50, 619-28.

297. Paisan-Ruiz C, Jain S, Evans EW, et al. Cloning of the gene containing mutations that cause PARK8-linked Parkinson's disease. Neuron 2004,44, 595600.

298. Paiva.A.M. and Sheardy,R.D. Influence of sequence context and length on the structure and stability of triplet repeat DNA oligomers. Biochemistry, 43, 2004, 14218-14227.

299. Parboosingh J.S., Rouleau G.A., Meninger V., et al. Absence of mutations in the Mn superoxide dismutase or catalase genes in familial amyotrophic lateral sclerosis. Neuromusc. Disord. 1995,1, 7-10.

300. Pardo C.A., Xu Z., Borchelt D.R., et al. Superoxide dismutase is an abundant component in cell bodies, dendrites, and axons of motor neurons and in a subset of other neurons. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1995, 92, 954-958.

301. Parsian А., В. Racette, Z.H. Zhang, etal. Mutation, sequence analysis, and association studies of alpha-synuclein in Parkinson's disease, Neurology, 1998, 1757-1759.

302. Paulson HL. Protein fate in neurodegenerative proteinopathies, polyglutamine diseases join the (mis)fold. Am J Hum Genet 1999, 64, 339345.

303. Pearson.C.E., Tam,M., Wang,Y.H., et al. Slipped-strand DNAs formed by long (CAG).(CTG) repeats, slipped-out repeats and slip-out junctions. Nucleic Acids Res., 2002, 30,4534-4547.

304. Pellelier R., Krasilnikova M.M., Samadashwily G.M., et al. Replication and expansion of trinucleotide repeats in yeast. Moi. Cell. Biol, 2003, 23, 13491357.

305. Penney JB, Young A.Huntington disease. In: "Parkinson disease and movement disorders", Baltimore, W@W, 1998, 341-365.

306. Persichetti F, Trettel F, Huanny CC et al. Mutant huntingtin forms in vivo с omplexes w ith distinct с ontext-dependent conformations о f t he polyglutamine segment Neurobiol. Dis. 1999, 6,364-375.

307. Perutz MF, Johnson T, Suzuki M, Finch JT Glutamat repeats as polar zippers, their possible role in inherited neurological diseasec Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, 91,5355-5388.

308. Petrukhin K, Fischer SG, Pirastu M, et al. Mapping, cloning and genetic characterization of the region containing the Wilson disease gene. Nat Genet 1993,5,338-343.

309. Petrukhin K, Lutsenko S, Chernov I, et al. Characterization of the Wilson disease gene encoding a P-type copper transporting ATPase: genomic organization, alternative splicing, and structure/function predictions. Hum Mol Genet 1994,3, 1647-1656.

310. Pieretti, M, Zhang, F.P., Fu, Y.-H., et al. Absence of expression of FMR-1 gene in fragile X syndrome. Cell, 1991, 66, 817-822.

311. Plaitakis A, Constantakis E, Smith J. The neurotoxic amino acids glutamate and aspartate are altered in spinal cord and brain in amyotrophic lateral sclerosis. Ann Neurol 1988,24,446-449.

312. Polymeropoulos M.H., C. Lavedan, E. Leroy, et al. Mutation in the alpha-synuclein gene identified in families with Parkinson's disease, Science 276(1997) 2045-2047.

313. Polymeropoulos M.H., J.J. Higgins, L.I. Golbe, et al. Mapping of a gene for Parkinson's disease to chromosome 4q21 q23, Science, 1996, 274,, 11971199

314. Potaman V.N, Oussatcheva E.A, Lyubchenko Y.L, et al. Length-dependent structure formation in Friedreich ataxia (GAA)n.(TTC)n repeats at neutral pH. Nucleic Acids Res, 2004, 32,1224-1231.

315. Radunovic A, Leigh PN. CuZn superoxide dismutase gene mutations in ALS. Correlation between genotype and clinical features. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1996, 61, 565-572.

316. Ranum LPW, Day JW Dominantly inherited, non-coding microsatellite expansion disorders. Curr Opin Genet Dev., 2002, 12, 266-271.

317. Reaume AG, Elliott JL, Hoffmann EK et al. Motor neurons in CuZn-superoxide-deficient mice develop normally but exhibit enhanced cell death after axonal injury. Nat Genet 1996, 13,43-47.

318. Reddy S, Smith DB, Rich MM, et al. Mice lacking the myotonic dystrophy protein kinase develop a late onset progressive myopathy. Nat Genet, 1996, 13,325-335

319. Ren Y, Zhao J, Feng J Parkin binds to a/p tubulin and increases their ubiquitination and degradation. J Neurosci, 2003, 23: 3316-3324

320. Restituito, S, Thompson, R.M, Eliet, J, et al. The polyglutamine expansion in spinocerebellar ataxia type 6 causes a (3 subunit-specific enhanced activation of P/Q-type calcium channels in Xenopus oocytes. J. Neurosci, 2000, 20, 6394-6403.

321. Richard,G, Cyncynatus.C. and Dujon.B. Contractions and expansions of CAG.CTG trinucleotide repeats occur during ectopic gene conversion in yeast, by a MUS81 -independent mechanism. Mol. Biol., 2003 326, 769-782.

322. Richards, R.I., Holman, K.,Friend, K., et al. Evidence of founder chromosomes in fragile X syndrome. Nat. Genet., 1992, 1, 257-260.

323. Risch N, de Leon D, Ozelius L, et al. Genetic analysis of idiopathic torsion dystonia in Ashkenazi'Jews and their recent descent from a small founder population Nat Genet 1995, 9, 152-9.

324. Robberecht W, Aguirre T, Bosch LVD, et al. D90A heterozygosity in the SOD1 gene is associated with familial and apparantly sporadic amyotrophic lateral sclerosis. Neurology 1996, 47, 1336-1339.

325. Robberrecht W., Sapp P., Viaene M.K., et al. CuZn-superoxide dismutase activity in familial and sporadic amyotrophic lateral sclerosis. J Neurochem 1995, 62,384-387.

326. Roizin L. The relevance of the structural co-factor (chemogenic lesion) in adverse and toxic reactions of neuropsychotropic agents. Prog Neuropsychopharmacol 1979, 3, 245-257.

327. Rosati G., Pinna L., Granieri E. et al. Studies on eoidemiological, clinical and ethiological aspects of ALS disease in Sardinia. Southern Italy Acta Neurol Scand. 1977. 8,210-215.

328. Rosen DR, Siddique T, Patterson D et al. Mutations in CuZn superopxide dismutase gene are associated with familial amyotrophic lateral sclerosis. Nature 1993,362, 59-62.

329. Rosenberg RN. Autosomal dominant cerebellar phenotypes, the genotype has settled the issue. Neurology 1995, 45, 1-5.

330. Rothstein JD, Martin LJ, KunclRW. Decreased g lutamate transport by the brain and spinal cord in amyotrophic lateral sclerosis. E Engl J Med 1992,326, 1464-1468.

331. Rothstein JD, Tsai G, Kuncl RW, et al. Abnormal excitatory amino acid metabolism in amyotrophic lateral sclerosis. Ann Neurol 1990, 28,15-25.

332. Rubinsztein D.S., Leggo J., Amos W., et. al. Myotonic dystrophy CTG repeats and the associated insertion/deletion polymorphism in human and primate populations. Hum. Molec. Genet., 1994, 3, 2031-2035.

333. Sakamoto N., Chastain P.D., Parniewski P., et al. Sticky DNA, self-association properties of long GAA.TTC repeats in R.R.Y triplex structures from Friedreich's ataxia. Mol. Cell, 1999, 3,465-475.

334. Sakamoto, N., Ohshima, K., Montermini, L., et al. Sticky DNA, a self-associated complex formed at long GAA.TTC repeats in intron 1 of the frataxin gene, inhibits transcription. J. Biol. Chem., 2001,276,27171-27177.

335. Sakata E Parkin binds the RpnlO subunit of 26S proteasomes through its ubiquitin-like domain. EMBO Rep 2003,4, 301-306

336. Samadashwily G.M., Raca G. and Mirkin S.M. Trinucleotide repeats affect DNA replication in vivo. Nature Genet., 1997,17,298-304.

337. Savouraet C, Brisson F., Essers I., et al CTG repeat instability and size variation timing in DNA repair-deficient mice EMBO J., 2003, 22, 2264-2273.

338. Savouraet C, Gaicia-Cordier.C, Megret J. MSH2-dependent germinal CTG repeat expansions are produced continuously in spematogonia from DM1 transgenic mice. Moi. Cell. Biol., 2004, 24, 629-637.

339. Schweitzer J.K. and Livingston J.W. Expansion of CAG repeat tracts are frequent in a yeast mutant defective in Okazaki fragment maturation. Hum. Mol. Genet, 1998, 7, 69-74.

340. Seidegard J., Pero R.W., Markowits M.M. et al. Isozyme of glutatione S-transferase (class Mu) as a marker of the susceptibility to lung cancer, a follow up study. Carcinogenesis. 1999, 11,33-36.

341. Sergeant N, Sablonniere B, Schraen-Maschke S, et al. Dysregulation of human brain microtubule-associated tau mRNA maturation in myotonic dystrophy type 1. Hum Mol Genet., 2001, 10, 2143-2155

342. Shah AB, Chernov I, Zhang HT et al. Identification and analysis of mutations in the Wilson disease gene (ATP7B): population frequencies, genotype-phenotype correlation, and functional analyses. Am J Hum Genet, 1997, 61,317-328

343. Shaw P. Molecular and cellular pathways of neurodegeneration in motor neurone disease J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 2005, 76, 1046-1057.

344. Shaw PJ, Ince PG, Falkous G, Mantle D. Oxidative damage to protein in sporadic motor neuron disease spinal cord. Ann Neurol. 38, 691-695.

345. Shim H., Harris Z.L. Genetic defects in Cooper metabolism, J. Nutr. 2003, 133,1527-1531.

346. Shimoda-Matsubayashi S., Matsumine H., Kobayashi Т., et al. Structural dimorphism in the mitochondrial targeting sequence in human manganese superoxide dismutase gene. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1996, 226, 561565.

347. Shriver M.D., Jin L., Chakraborty R., et. al. VNTR allele frequency distributions under the stepwise mutation model, a computer simulation approach. Genetics, 1993, 134, 983-993.

348. Siddique T, Figlewicz DA, Pericak-Vance MA, Haines JL. Linkage of a gene causing familial amyotrophic lateral sclerosis to chromosome 21 and evidence of genetic-locus heterogeneity. New Eng J Med 1991, 324, 1381-1384.

349. Siddique T, Hong ST, Brooks BR et al. X-linked Dominant locus for late-onset familial amyotrophic lateral sclerosis. Am Soc Hum Genet Meeting 1998, Oct, Abstr 1785.

350. Singleton A.B, M. Farrer, J. Johnson, et al. Alpha-Synuclein Locus triplication causes Parkinson's disease, Science 302 , 2003, 841-842.

351. Skinner PJ, Koshy ВТ, Cummings CJ, et al. SCA-1 with an expanded glutamine tract alters nuclear matrix-associated structures. Nature 1997, 389, 971-974.

352. Spalloni A, Albo F, Ferrari F, et al. Cu/Zn-superoxide dismutase (GLY93ALA) mutation alters AMPA receptor subunit expression and function and potentiates kainate-mediated toxicity in motor neurons in culture. Neurobiol Dis 2004, 15,340-350.

353. Spillantini M.G., R.A. Crowther, R. Jakes, et al. Filamentous alpha-synuclein inclusions link multiple system atrophy with Parkinson's disease and dementia with Lewy bodies, Neurosci. Lett. 251,1998, 205-208.

354. Spiro C. Pelletier R , Rolfsmeier M.L. et al. Inhibition of FEN-1 processing by DNA secondaiy structure at trinucleotide repeats. Mol. Cell, 1999,4, 1079-1085.

355. Spurdle AB., Webb PM., Purdie DM. et al. Polymorphisms at the glutathione S-transferase GSTM1, GSTT1 and GSTP1 loci, risk of ovarian cancer by histological subtype. Carcinogenesis. 2001, 22,67-72.

356. Steinberger D, Weber Y, Korinthenberg R, et al. High penetrance and pronounced variation in expressivity of GCH1 mutations in five families with Dopa-responsive dystonia. Ann Neurol 1998,43, 634-9.

357. Steinberger D, Weber Y, Korinthenberg R, et al. High penetrance and pronounced variation in expressivity of GCH1 mutations in five families with dopa-responsive dystonia. Ann Neurol 1998, 43, 634-639.

358. Stevanin G, Herman A, Durr A, et al. Are (CTG)n expansions at the SCA8 locus rare polymorphisms? Nat Genet 2000, 24, 213.

359. Stroombergen M.C., Waring R.H. Determination of glutathione S-transferase mu and theta polymorphisms in neurological disease. Hum Exp Toxicol. 1999. 183,141-145.

360. Taira,T, Saito,Y., Niki,T. et al. DJ-1 has a role in antioxidative stress to prevent cell death. EMBO Reports, 2004,5,213-218

361. Takahashi S, Miyamoto A, Oki J, Okuno A. CTG trinucleotide repeat length and clinical expression in a family with myotonic dystrophy. Brain Dev 1996, 18, 127-130.

362. Tam,M, Erin Montgomery,S, Kekis,M, et al. Slipped (CTG).(CAG) repeats of the myotonic dystrophy locus, surface probing with anti-DNA antibodies. J. Mol. Biol, 2003, 332, 585-600.

363. Tan EK, Shen H, Tan LC, et al. The G2019S LRRK2 mutation is uncommon in an Asian cohort of Parkinson's disease patients. Neurosci Lett 2005, 384, 327-329.

364. Tan LC, Tanner CM, Chen R, et al. Marked variation in clinical presentation and age of onset in a family with a heterozygous parkin mutation. Mov Disord, 2003, 18, 758-763.

365. Tan,E.K, Chung,H, Chandran,V.R, et al. Nurrl mutational screen in Parkinson's disease. Mov Disord, 2004, 19, 1503-1505.

366. Tan,E.K, Chung,H, Zhao,Y, et al. Genetic analysis of Nurrl haplotypes in Parkinson's disease. Neurosci.Lett, 2003, 347, 139-142.

367. Tanaka, F, Doyu, M, Ito, Y, et al. Founder.effect in spinal and bulbar muscular atrophy (SBMA). Hum. Mol. Genet, 1996, 5, 1253-1257.

368. Taneja KL, McCurrach M, Schalling M, et al. Foci of trinucleotide repeat transcripts in nuclei of myotonic dystrophy cells and tissues. J Cell Biol, 1995, 128, 995-1002

369. Tapscott SJ Deconstructing myotonic dystrophy. Science, 2000, 289, 1701-1702

370. Telenius H, Kremer HP, Theilmann J, et al. Molecular analysis of juvenile Huntington disease, the major influence on (CAG)n repeat length is the sex of the affected parent. Hum Mol Genet 1993, 2, 1535-1540.

371. Telenius, H., Kremer, В., Goldberg, Y.P., et al. Somatic and gonadal mosaicism of the Huntington disease gene CAG repeat in brain and sperm. Nat. Genet., 1994, 6,409-414.

372. Tetrahydrobiopterin home page, http,//www.bh4.org/biomdbl.html

373. The ALS/FALS Database Website, http,//www.alsod.org/.

374. The Huntington's Disease Collaborative Research Group A novel gene containing a trinucleotide repeat that is expanded and unstable on Huntington's disease chromosomes. Cell 1993, 72, 971-983.

375. Thornton CA, Griggs RC, Moxley RT Myotonic dystrophy with no trinucleotide repeat expansion. Ann Neurol., 1994, 35,269-272

376. Thornton CA, Wymer JP, Simmons Z, McClain C, Moxley RT Expansion of the myotonic dystrophy CTG repeat reduces expression of the flanking DMAHP gene. Nat Genet., 1997, 16,407-409

377. Timchenko LT, Miller JW, Timchenko NA, et al. Identification of a (CUG)n triplet repeat RNA-binding protein and its expression in myotonic dystrophy. Nucleic Acids Res., 1996, 24,4407-4414.

378. Timchenko LT, Timchenko NA, Caskey CT, Roberts R. Novel proteins with binding specificity for DNA CTG repeats and RNA CUG repeats, implications for myotonic dystrophy. Hum Mol Genet., 1996, 5,115-1121

379. Tishkoff SA., Goldman A., Calafell F., et. al. A dlobal haplotype analysis of the myotonic dystrophy locus, implications for the evolution of modern humans and for the origin of myotonic dystrophy mutations. Am. J. Hum. Genet., 1998,62, 1389-1402.

380. Toda Т., Y. Momose, M. Murata, et al. Toward identification ofsusceptibility genes for sporadic Parkinson's disease, J. Neurol. 250 (Suppl. 3) (2003) 11140-44

381. Tomblyn M., Kasarskis E.J., Xu Y., et al. Distribution of MnSOD polymorphisms in sporadic ALS patients. J. Mol. Neurosci., 1998, 1, 65-66.

382. Trottier, Y., Lutz, Y., Stevanin, G., et al. Polyglutamine expansion as a pathological epitope in Huntington's disease and four dominant cerebellar ataxias. Nature, 1995, 378,403-406.

383. Tsai YC, Fishman PS, Thakor NV, Oyler GA Parkin facilitates the elimination of expanded polyglutamine proteins and leads to preservation of proteasome function. J Biol Chem, 2003, 278, 22044-22055

384. Valdes A.M., Slatkin N.B., Freimer N.B. Allele frequencies at microsatellite loci, the stepwise mutation model revisited. Genetics, 1993, 133, 737-749.

385. Valente EM, Warner TT, Jarman PR, et al. The role of DYT1 in primary torsion dystonia in Europe. Brain 1998, 121, 2335-2339.

386. Valente,E.M., Abou-Sleiman,P.M., Caputo,V., et al Hereditary early-onset Parkinson's disease caused by mutations in PINK1. Science, 2004, 304, 1158-1160.

387. Van Landeghem G.F., Tabatabaie P., Beckman L., et al. Mn-SOD Signal

388. Sequence Polymorphism Associated with Sporadic Motor Neuron Disease. Europ. J. Neurol., 1999, 6, 639-644.

389. Verheij С, Bakker CE, de Graaff E et al. Characterization and localization of the FMR- 1 gene product associated with fragile X syndrome. Nature, 1993, 363, 722-24

390. Vetcher A.A. and Wells R.D. Sticky DNA formation in vivo alters the plasmid dimer/monomer ratio. J. Biol. Chem., 2004, 279, 6434-6443.

391. Viguera E., Canceill JJ. and EhrlichS.D. Replication slippage involves DNA polymerase pausing and dissociation. EMBO J., 2001, 20, 25872595.

392. Wagenfeld A, Gromoll J, Cooper TG. Molecular cloning and expression of rat contraception associated protein 1 (CAP1), a protein putatively involved in fertilization. Biochem Biophys Res Commun 1998, 251, 545-549.

393. Wang W. and Bambara.R.A. Human bloom protein stimulates flap endonuclease 1 activity by resolving DNA secondary structure. J. Biol. Chem., 2005, 280, 5391-5399.

394. Warner T.T., A.H. Schapira The role of the alpha-synuclein gene mutation in patients with sporadic Parkinson's disease in the United Kingdom, J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry, 1998, 65, 378-379.

395. Warren.S.T. Polyalanine expansion in synpolydactyly might result from unequal crossing-over of HOXD13. Science, 1997, 275,408409.

396. Wells RD, Dere R, Hebert ML, Napierala M, Son LS. Advances in mechanisms of genetic instability related to hereditary neurological diseases. Nucleic Acids Res. 2005, 33, 12, 3785-98.

397. West A, Periquet M, Lincoln S, et al. Complex relationship between parkin mutations and Parkinson disease. Am J Med Genet, 2002, 114:584-591

398. West AB, Moore DJ, Biskup S, et al. From The Cover: Parkinson's disease-associated mutations in leucine-rich repeat kinase 2 augment kinase activity. Proc Natl Acad Sci U S A 2005, 102, 16842-16847.

399. Wiedau-Pazos M, Goto JJ, Rabizadeh S, et al. Altered reactivity of superoxide dismutase in familial amyotrophic lateral sclerosis. Science 1996, 271,515-518.

400. Wong P.C., Pardo C.A., Borchelt D.R., et al. An adverse property of a familial ALS-linked SODl mutation causes motor neuron disease characterized by vacuolar degeneration of mitochondria. Neuron. 1995, 14, 1105-1116.

401. Xu S., Wang Y., Roe B. et al. Characterisation of the human class Mu glutation S-transferase gene cluster and the GSTM1 deletion. J. Biol. Chem. 1998, 273,3517-3527.

402. Xu,J., Zhong,N., Wang,H., et al. The Parkinson's disease-associated DJ-1 protein is a transcriptional co-activator that protects against neuronal apoptosis. Hum.Mol.Genet., 2005, 14,1231-1241.

403. Yamagata H., Miki Т., Nakagawa M., et. al. Expansion of unstable DNA region in Japanese myotonic dystrophy patients. Lancet, 1992, 339, 692-693.

404. Yamamoto, A., Lucas, J. J. and Hen, R. Reversal of neuropathology and motor dysfunction in a conditional model of Huntington's disease. Cell, 2000,101,57-66.

405. Yanagisawa, H., Fujii, K., Nagafuchi, S., et al. A unique origin and multistep process for the generation of expanded DRPLA triplet repeats. Hum. Mol. Genet., 1996, 5, 373-379.

406. Yang Y, Hentati A, Deng HX et al. The gene encoding alsin, a protein with three guanine- nucleotide exchange factor domains, is mutated in a form of recessive amyotrophic lateral sclerosis. Nat Genet 2001, 29, 160-165.

407. Zarranz J.J., J. Alegre, J.C. Gomez-Esteban, et al. The new mutation,

408. Е46К, of alpha-synuclein causes Parkinson and Lewy body dementia, Ann. Neurol. 2004, 55, 164-173.

409. Zerylnick C, Torroni A., Sherman S.L., et. al. Normal variation at the myotonic d ystrophy 1 ocus i n g lobal human p opulations. A m. J. H um. Genet., 1995, 56, 123-130.

410. Zetterstrom R.H., L. Solomin, L. Jansson, et al. Dopamine neuron agenesis in Nurrl-deficient mice, Science 276 (1997) 248-250.

411. Zilber N, Korczyn AD, Kahana E, et al. Inheritance of idiopathic torsion dystonia among Jews. J Med Genet 1984, 21, 13-20.

412. Zimprich A, Biskup S, Leitner P, et al. Mutations in LRRK2 cause autosomal-dominant parkinsonism w ith p leomorphic p athology. N euron 2 004; 44, 601-607.

413. Zimprich,A., Asmus,F., Leitner,P., et al. Point mutations in exon 1. of the NR4A2 gene are not a major cause of familial Parkinson's disease. Neurogenetics., 2003, 4, 219-220.