Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Молекулярно-генетический анализ гена фенилаланингидроксилазы у народов Волго-Уральского региона

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ахметова, Вита Леоновна

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность проблемы.

Цель и задачи исследования.

Научная новизна.

Практическая значимость.

Положения, выносимые на защиту.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ФЕНИЛКЕТОНУРИИ В ПОПУЛЯЦИЯХ МИРА.

1.2. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ФЕНИЛКЕТОНУРИИ.

1.3 МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ФЕНИЛКЕТОНУРИИ.

1.3.1. Молекулярная структура гена ФАГ.

1.3.2. Белок фенилаланингидроксилаза.

1.3.3 Мутации гена ФАГ.

1.3.4. Полиморфизмы длинырестрикционных фрагментов гена ФАГ.

1.3.5. Распространение мутаций гена ФАГ в популяциях мира и их ассоциация с ПДРФ-гаплотипамш.

1.4. КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФЩИЛКЕТОНУРИИ.

1.4.1. Клинические проявления ФКУ.

1.4.2. Нарушения обмена веществ при ФКУ.

1.4.3. Первичные и вторичные причины нарушения обмена ароматических аминокислот при ФКУ.

1.4.4. Биохимическая диагностика ФКУ.

1.4.5. Лечение и профилактика ФКУ.

1.5. ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИЗА ПОЛИМОРФИЗМА ДНК-ЛОКУСОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ГЕНАМИ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ, ДЛЯ МЕДИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ И ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

II. 1. МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.

II.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

11.2.1. Выделение геномной ДНК.

11.2.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК.

II. 2.3. SSCP-анализ.

II. 2.4. Определение последовательности нуклеотидое.

II. 2.5. Рестрикционный анализ.

II. 2.6. Статистическая обработка результатов.

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

III. 1. АНАЛИЗ ПОЛИМОРФНЫХ ЛОКУСОВ Mspl(a), PvuII(a), VNTR и STR

В ПОПУЛЯЦИЯХ ВОЛГО-УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА И НЕКОТОРЫХ

ЭТНИЧЕСКИХ ГРУППАХ ИЗ БАШКОРТОСТАНА.

III. 1.1. Анализ распределения Mspl(а) полиморфных аллелей гена

ФАГ в популяциях Волго-Уралъского региона.

III. 1.2. Изучение полиморфизма VNTR аллелей гена ФАГ у народов

Волго- Уральского региона.

III. 1.3. Изучение полиморфизма STR аллелей гена ФАГ у народов

Волго-Уралъского региона.

III. 1.4. Генетические расстояния и кластерный анализ народов Волго-Уралъского региона по данным о полиморфизме VNTR и STR аллелей гена ФАГ.

III. 1.5. Анализ полиморфных Mspl(a), PvuII(a), VNTR и STR локусов гена ФАГ в некоторых этнических группах из Башкортостана .95 III. 2. ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ЛОКУСОВ VNTR, MspI(a), STR и PvuII(a)

ГЕНА ФАГ В СЕМЬЯХ С ФКУ ИЗ БАШКОРТОСТАНА.

III. 2.1. Анализ распределения частот аллелей полиморфных локусов VNTR, Mspl(a), STR и PvuII(a) на нормальных и мутантных хромосомах.

III. 2.2. Анализ распределения частот гаплотипов гена ФАГ на нормальных и мутантных хромосомах в семьях с ФКУ.

Ш.З. АНАЛИЗ МУТАЦИИ R408W В СЕМЬЯХ С ФКУ ИЗ БАШКОРТОСТАНА.

III.4. ИССЛЕДОВАНИЕ МУТАЦИЙ В ГЕНЕ ФЕНИЛАЛАНИНГИДРОКСИЛАЗЫ

III.4.1.Поиск мутаций и полиморфизмов в гене ФАГ.

III. 4.2. Анализ ассоциации различных гаплотипов с мутациями гена ФАГ.

III. 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИЗА МУТАЦИЙ И

ГАПЛОТИПОВ В ГЕНЕ ФАГ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярно-генетический анализ гена фенилаланингидроксилазы у народов Волго-Уральского региона"

Актуальность проблемы

Мутации в гене фенилаланингидроксилазы (ФАГ) приводят к тяжелому аутосомно-рецессивному заболеванию - фенилкетонурии (ФКУ), характеризующемуся нарушением обмена аминокислоты фенилаланинина. Основными проявлениями ФКУ являются умственная отсталость и различные психические расстройства у больных, не получивших своевременного и адекватного лечения в раннем возрасте. Частота ФКУ существенно варьирует в различных регионах и этнических группах от 1:2600 до 1:120000 новорожденных (Woo et al., 1992), в Башкортостане она не отличается от среднеевропейской - 1:10707 новорожденных (Магжанов, 1994). Ген ФАГ был идентифицирован в 1985 году на длинном плече 12 хромосомы в области q22-24.1 (Lidsky et al., 1985). Он имеет протяженность около 90 т.п.о;, включает 13 экзонов и кодирует белок ФАГ, состоящий из 451 аминокислоты. На сегодняшний день в гене ФАГ описано свыше 400 мутаций, частота и встречаемость которых характеризуются существенными межпопуляционными различиями (http://www.mcgill.ca/ pahdb). Мажорной мутацией гена ФАГ для жителей Европы является миссенс-мутация 12 экзона гена ФАГ - R408W, обусловленная транзицией цитозина на тимин, что приводит к замене аргинина на триптофан в 408 положении белковой молекулы (DiLella et al., 1988).

В гене ФАГ локализованы сайты рестрикции для 7 эндонуклеаз и высокополиморфные минисателлитные и микросателлитные повторы (VNTR и STR), имеющие высокую степень гетерозиготности и выраженное неравновесие по сцеплению с определенными мутациями гена ФАГ (Eisensmith et al., 1992, 1995). Наличие определенного внутригенного полиморфного аллеля позволяет маркировать мутантный ген и, таким образом, проследить передачу поражений этого гена в потомстве. Учитывая, что частота и встречаемость полиморфных локусов гена ФАГ характеризуются высокой гетерогенностью и существенными межпопуляционными различиями, косвенной молекулярно6 генетической диагностике ФКУ по сцеплению должно предшествовать обязательное популяционно-генетическое изучение особенностей полиморфизма используемых локусов в выборке здоровых индивидов - жителей исследуемого региона с учетом этнической принадлежности. Результаты этих исследований представляют немаловажный интерес и в популяционно-генетическом плане для изучения истории формирования и характеристики генетической структуры современных этносов.

Достаточно высокая частота ФКУ в Башкортостане и тяжесть ее клинических проявлений диктуют необходимость определения генетической природы этого заболевания в данной популяции с определением мажорных мутаций и ДНК-гаплотипов локуса ФАГ, что позволит выявлять гетерозиготных носителей заболевания и осуществлять эффективную пренатальную диагностику ФКУ в пораженных семьях.

Цель и задачи исследования

В связи с вышеизложенным целью исследования явилось изучение мутаций и анализ полиморфных локусов в гене ФАГ у больных фенилкетонурией, в семьях высокого риска и в некоторых популяциях Волго-Уральского региона.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Изучить полиморфизм локусов МэрЦа), УЫТ11 и 8ТЯ гена фенилаланин-гидроксилазы в этнических группах Волго-Уральского региона.

2. Провести сравнительный анализ распределения частот аллелей и гаплоти-пов полиморфных локусов Мэр1(а), УШИ, ЭТЯ и Руи11(а) на нормальных и мутантных хромосомах в семьях больных фенилкетонурией.

3. Изучить спектр мутаций гена фенилаланингидроксилазы у больных фенилкетонурией. 7

4. Провести оценку степени ассоциации мутаций гена фенилаланингидрок-силазы с определенными гаплотипами.

5. Разработать на основе полученных данных поэтапную схему молекулярно-генетической диагностики фенилкетонурии в Башкортостане.

Научная новизна

Впервые проведена характеристика молекулярно-генетической структуры генофонда народов Волго-Уральского региона по данным о частотах аллелей и генотипов полиморфных локусов гена фенилаланингидроксилазы. В ло-кусах УИТЯ и ЭТЯ впервые идентифицированы аллели, не описанные в других популяциях мира.

Дана оценка характера распределения частот аллелей и гаплотипов полиморфных локусов гена фенилаланингидроксилазы на нормальных и мутант-ных хромосомах в семьях больных фенилкетонурией из Башкортостана.

Получены данные о спектре и частоте мутаций гена фенилаланингидроксилазы при фенилкетонурии в Башкортостане.

Впервые у больных фенилкетонурией из Башкортостана описаны мутации Я252Р и 1315+ёе14 гена фенилаланингидроксилазы.

Проведена сравнительная оценка степени ассоциации нормальных и му-тантных хромосом с определенными гаплотипами гена фенилаланингидроксилазы.

Показано, что распределение фенилкетонурии в Башкортостане в основном обусловлено эффектом основателя в результате распространения мутации 11408\У, имеющей Балто-Славянское происхождение.

Практическая значимость

Предложенная схема поэтапного выявления гетерозиготных носителей мутаций гена фенилаланингидроксилазы, пресимптоматической и пренаталь-ной диагностики фенилкетонурии в семьях высокого риска является необходимой предпосылкой повышения эффективности медико-генетического кон8 сультирования и радикальной профилактики наследственной патологии в Башкортостане.

Разработаны подходы пренатальной ДНК-диагностики фенилкетонурии в Башкортостане, которые основаны на определении часто встречающихся в нашей республике мутаций и анализе гаплотипов внутригенных полиморфных локусов \nSiTR, МБр1(а), ЭТЯ и Руи11(а). Во всех изучаемых семьях из Башкортостана выявлены носители мутантных хромосом. В двух семьях проведена пренатальная диагностика заболевания, в одной семье - диагностика гетерозиготного носительства.

Положения, выносимые на защиту

1. Результаты анализа распределения частот аллелей и генотипов полиморфных локусов Мзр1(а), УШИ и 8ТЯ гена ФАГ у народов Волго-Уральского региона свидетельствует о гетерогенности изученных популяций по данным полиморфным системам. В локусах УЫТЯ и 8ТЯ впервые идентифицированы аллели, не описанные в других популяциях мира.

2. Имеются различия по характеру распределения полиморфных аллелей и гаплотипов по локусам УШИ, МБрЦа), 8ТЯ и РуиП(а) гена фенилаланин-гидроксилазы на нормальных и мутантных хромосомах.

3. Спектр мутаций гена фенилаланингидроксилазы характеризуется высокой частотой мажорной для европейцев мутации К408\\^ и наличием мутаций К26Щ, К252Р281Ь, Я252Р и 1315+с1е14.

4. Мутации гена фенилаланингидроксилазы Я252Р и 1315+<1е14, выявленные у больных фенилкетонурией из Башкортостана, описаны впервые.

5. Установлена ассоциация конкретных мутаций гена фенилаланингидроксилазы с определенными гаплотипами.

6. Распространение фенилкетонурии в Башкортостане в основном обусловлено эффектом основателя и связано с распространением мутации 11408\¥, ассоциированной с гаплотипом УМТК380-М8р1(а)а-8ТК240-Руи11(а)^2 и имеющей Балто-Славянское происхождение.

9 .

7. Схема поэтапного выявления гетерозиготного носительства мутаций гена ФАГ, основанная на молекулярно-генетическом анализе мажорных мутаций и полиморфных локусов, позволит осуществлять пресимптоматиче-скую и пренатальную диагностику ФКУ в семьях высокого риска из Башкортостана.

10

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Ахметова, Вита Леоновна

ВЫВОДЫ

1. Выявлена существенная гетерогенность генетической структуры народов Волго-Уральского региона по полиморфным Mspl(a), VNTR и STR локу-сам гена фенилаланингидроксилазы.

2. Установлены значительные различия в распределении частот аллелей и гаплотипов полиморфных локусов VNTR, Mspl(a), STR и PvuII(a) гена фенилаланингидроксилазы на нормальных и мутантных хромосомах в семьях больных фенилкетонурией из Башкортостана.

3. В гене фенилаланингидроксилазы у больных ФКУ из Башкортостана идентифицировано 6 мутаций: R408W (53%), R261Q, R252W, R252P, P281L и 1315+del4. Мутации R252P и 1315+del4 описаны впервые.

4. Установлено, что происхождение фенилкетонурии в Башкортостане в основном обусловлено эффектом основателя в результате распространения мутации R408W, ассоциированной с гаплотипом VNTR3 80-MspI(a)<3-STR240-PvuII(a)/42 и имеющей Балто-Славянское происхождение.

5. Показано, что общая информативность мажорных мутаций R408W и R261Q и полиморфных локусов Mspl(a), VNTR, STR и PvuII(a) гена фенилаланингидроксилазы для семей с фенилкетонурией составляет 97,5%, что свидетельствует о целесообразности использования данной молекулярно-генетической системы для ДНК-диагностики фенилкетонурии в Башкортостане.

157

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С целью молекулярно-генетического изучения полиморфизма гена ФАГ проведен анализ характера распределения частот аллелей, генотипов и гапло-типов полиморфных ДНК-локусов в семьях с ФКУ и у народов Волго-Уральского региона.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ахметова, Вита Леоновна, Москва

1. Баранов B.C. Молекулярная диагностика наследственных болезней // Природа.- 1996.- № 5.- С. 26-36.

2. Барановская С.С, Шевцов С.П, Максимова С.П. с соав. Спектр мутационных повреждений гена фенилаланингидроксилазы у больных фенилкетонурией г. Санкт-Петербурга// Докл. Акад. Наук. 1995. - Т. 340. -№5.-С. 709-711.

3. Барановская С.С. Молекулярно-генетический анализ фенилкетонурии в Санкт-Петербурге. //Автореф. дисс.канд. биол. наук. Санкт-Петербург. -1996.

4. Горбунова В.Н, Баранов B.C. Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных заболеваний. Санкт-Петербург, 1997.

5. Евграфов О.В. Генетическая археология: новый подход к исследованию генетической структуры популяций // ДАН. 1994. Т. 338. №6. С. 822-826.

6. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991, 272 с

7. Иващенко Т.Э, Белова Е.Г, Баранов B.C. Простой метод детекции мутации R408W 12-го экзона гена фенилаланингидроксилазы. // 3-я конф. «Геном человека-93», 10-12 марта, 1993, г. Черниголовка. М. - 1993. - С. 77.

8. Казанцева Л.З. Терапия и профилактика наследственных нарушений обмена веществ у детей (в условиях генетического центра) //Тезисы 2 Всесоюз. Съезда мед. Генетиков. Алма-Ата. - 1990. - С. 176.

9. Кузеев Р.Г. Волго-Уральский регион этнокультурного взаимодействия финно-угорских и тюркских этносов //Антропология и популяционная генетика башкир. Уфа. - 1987. - С.6-17.

10. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990, С. 115-118.

11. Лаптев A.B., Честков В.В., Щелкина Ю.В., Кулиев А.М. Характеристика ФАГ эмбрионов человека в норме и при ФКУ // 2 Всесоюз. съезд мед. генетиков.: Тез. Докл. Алма-Ата. - 1990. - С. 245.

12. Лебедев Б.В., Блюмина М.Г. Фенилкетонурия у детей. Москва: "Медицина", 1972.

13. Магжанов Р.В., Мурзабаева С.Ш., Хуснутдинова Э.К., Викторова Т.В. Фенилкетонурия в республике Башкортостан: эпидемиологические и молекулярно-генетические аспекты // Здравоохранение Башкортостана. -1994.-№ 4.-С. 35-41.

14. Максимова С.П. Выявление и лечение ФКУ у детей в условиях работы городского медико-генетического отделения // Автореф. дисс. канд. мед. наук. Москва. - 1974. - 16 с.

15. Масленников А.Б., Смагулова Ф.О., Китайник Г.П., Оробей А.М. Эффективность рестрикционного анализа при типировании мутаций гена фенилаланигидроксилазы // Генетика человека и патология. 2000. - вып. 5. -С. 152-157.

16. Пилосов P.A., Романова О.Г. Скрининг врожденной и наследственной патологии в Таджикской ССР // Тезисы докл. Всесоюз. научно-практ. конф. Харьков. - 1990. - С. 57-58.159

17. Скрябин Б.В., Ковальчук A.A., Хальчицкий С.Е. и др. Определение природы мутационного повреждения в 12-м экзоне гена ФАГ у больных ФКУ. //Биорг. Химия. 1989. - № 12. - С. 1690-1692.

18. Скрябин Б.В., Хальчицкий С.Е., Кузьмин А.И., Шварц Е.И. Определение мутационных повреждений в гене ФАГ среди больных в Латвии. // 2 Всесоюз. съезд мед. ген.: Тез. докл. Алма-Ата. - 1990. - С. 401.

19. Смагулова Ф., Масленников А., Морозов И., Китайник Г. Мутации в структуре экзона 7 гена фенилаланингидроксилазы у больных фенилкетонурией Новосибирской области //Генетика человека. 2000. - т. 36. - №6. - с. 849-852.

20. Спицына Н.Х. Оценка вклада угорского компонента в формирование башкир (по данным популяционной генетики) // Мат. 7 Между нар. конгресса финно-угроведения. Дебрецен. 1990. - С. 199-203.

21. Чарикова Е.В. Изучение спектра точечных мутаций в гене ФАГ у больных фенилкетонурией в Москве и Московской области. // Автореф. дисс. канд. биол. наук. 1995. - Москва.

22. Хуснутдинов Э.К. Молекулярно-генетическая характеристика популяции башкир и других народов Волго-Уральского региона /Дисс.докт. биол. наук. М.-1997.-343 с.

23. Шипицына Г.И., Кузьмин А.Н., Руньковская Н.Г., Калинин В.Н. Популяционно-генетический анализ распространенности полиморфных сайтов рестрикции в локусе гена ФАГ. // 2 Всесоюз. съезд мед. ген., Алма-Ата. 1990. - С. 497-498.

24. Abadie V., Lyonnet S., Melle D. Molekular basis of phenylketonuria in France. // Dev. Brain Dys. 1993. -V. 6. - P. 120-126.

25. Abita J. P. Blandin-Savoja F., Rey F. Phenylalanine hydroxylase. Evidence that the enzyme phrom human liver might not be a phosphoprotein. // Biochemystry. -1983.-V. 7.-P. 727-737.160

26. Aoki K, Wada Y. Outcome of the patients detected by newborn screening in Japan. // Acta Paediatr. 1988. - V. 30. - P. 429-434.

27. Apold J, Eiken H.G, Odland E.A. termination mutation prevalent in Norwegian haplotype 7 phenylketonuria genes. // Am. J. Hum. Genet. 1990. V. 47. - P. 1002-1007.

28. Avigad S, Cohen B. E, Bauer S. A single origin of phenylketonuria in Yemenite. // Jews Nature. 1990. - V. 344. - P. 168-170.

29. Avigad S, Kleiman S, Weinstein M. et al. Compoun heterozygosity in non phenylketonuria hyperphenylalaninemia: The contribution of mutations for classical phenylketonuria. // Am. J. Hum! Genet. 1991. - V. 49. - P. 393-399.

30. Baric I, Mardesic D. Sarnavoka Y. et al. Haplotype distribution and mutations at the PAH locus in Croatia. // Hum. Genet. 1992. - V. 90. - P. 155-157.

31. Bénit P, Rey F, Melle D. et al. Novel frame shift deletions of the the phenylalanine hydroxylase gene in phenylketonuria. // Hum. Mol. Genet. 1994. -V.3.-P. 675-676.

32. Berry H, Umbarger B, Livingston B. Exrection of phenylalanine by normal children and by patients with phenylketonuria. // J. Pediat. 1963. - V. 63. - P. 954.

33. Berthelon M, Caillaud C, Rey F. et al. Spectrum of phenylketonuria mutations in Western Europe and North Africa, and their relation to polymorphic DNA haplotypes at the the phenylalanine hydroxylase locus. // Hum. Genet. 1991. -V. 86.-P. 355-358.

34. Bickel, H, Gerrard, J, Hickmans, E. M. Influence of phenylalanine intake on phenylketonuria // Lancet. 1953. - V. 2. - P. 812-813.

35. Bickel H, Bachman C, Beckers R. Neonatal mass screening for metabolic disoders. // Eur. J. Pediatr. 1981. - V. 137. - P. 133-139

36. Bowcock A.M., Ruis-Linares A., Tomfohrde J. et al. Hight resolution of human evolutionary trees with polymorphic miinisatellites // Nature. 1994. V. 368. P. 455-457.

37. Burocer N., Day J., Scott C.R. Strukture in VNTR allele frequency distributions among human rasial populations // Proc. of the Int. Congress of Hum. Genet. Waschington, Usa. 1991. P. 495.

38. Caillaud C., Lyonnet S., Rey F. et al. A 3-base pair in-frame deletion of the phenylalanine hydroxylase gene results in a kinetic variant of phenylketonuria. // J. Biol. Chem. 1991. - V. 266. - P. 9351-9354.

39. Caillaud C., Vilarino L., Vilarino A. et al. Linkage disequilibrium between phenylketonuria and RFLP haplotype 1 at the phenylalanine hydroxylase locus in Portugal. // Hum. Genet. 1992. -V. 89. - P. 69-72.

40. Campbell D.G., Hardine D.G., Vulliet P.R. Identification of four phosphorylation sites in the N-terminal region of tyrosine hydroxylase. // J. Biol. Chem. 1986. - V. 261. - P. 10489-10492.

41. Carter K.C., Byck S., Waters P. J. et al. Mutation at the phenylalanine hydroxylase gene (PAH) and its use to document population genetic variation: the Quebec experience. //Europ. J. Hum. Genet. 1998.- V. 6. - P. 61-70.

42. Chakraborty R. , Lidsky A.S., Daiger S.P. et al. Polymorphic DNA haplotypes at the phenylalanine hydroxylase locus and their relationship with phenylketonuria // Hum. Genet. 1987.- V. 76. - P. 40-46.

43. Charicova E., Khalchitskii S., Antoshechkin A., Schwartz E. Distribution of some point mutations in the phenylalanine hydroxylase gene of phenylketonuria patients from the Moscow region // Hum. Hered. 1993. - V. 43. - P. 244-249.

44. Cotton R. G. H. Heterogeneity of phenylketonuria at the clinical, protein and DNA. // levels. J. Inherit. Metab. Dis. 1990. - V. 13. - P. 739-750.

45. Dahl H., Hutchinson W., Wake S. et al. Human dihydropteridinereductase: characterisation of a cDNA clone and its use in analysis of patients with dihydropteridinereductase deficiency //(abstract) Nucleis Acids Res. 1987. - V. 15.-P. 1921-1935.

46. Daiger St.P., Chakraborty R., Reed L. et al. Polymorphic DNA haplotypes at the penylalanine hydroxilase (PAH) locus in European families with phenylketonuria (PKU) // Am. J. Hum. Genet. 1989. V. 45. N 2. P. 310-318.

47. Daiger S.P., Reed L., Huang S-S. et al. Polymorphic DNA haplotypes at the phenylalanine hydroxilase (PAH) locus in Asian families with phenylketonuria (PKU) // Am. J. Hum. Genet. 1989. - V. 45. - P. 319-324.

48. Deka R., Chakraborty R., Ferrell R.E. A population genetic study of six VNTR loci in three ethnical defined populations // Genomics. 1991. V. 11. P. 83-92.

49. Desviat L. R., Perez B., Ugarte M. Phenylketonuria in Spain: RFLP haplotypes and linked mutations. // Hum. Genet. 1993. - V. 92. - P. 254-258.

50. Dianzani I., Devoto M., Camaschella C. Haplotype distribution and molecular defects at the phenylalanine hydroxylase locus in Italy. // Hum. Genet. 1990. -V. 86. - P. 69-72.

51. Dilella A.G. et al. Nucleotide srquence of a full length complementary DNA clone and amino acid sequence of human phenylalanine hydroxylase // Biochemistry. 1985. - V. 24. - P. 556-561.

52. DiLella A. G., Kwok S. C., Ledley F. D. et al. Molecular structure and polymorphic map of the human phenylalanine hydroxylase gene. // Biochemistry. 1986.-V. 25.-P. 743-749.

53. Dilella A.G., Marvit J., Lidsky A.S. et al. Tight linkage between a splacing mutation and a specific DNA haplotype in phenylketonuria // Nature. 1986. V. 322. P. 799- 803.

54. DiLella A. G., Marvit J., Brayton K. et al. An amino-acid substitution involved in phenylketonuria is in linkage disequilibrium with DNA haplotype 2. // Nature.- 1987.-V. 327.-P. 333-336.

55. Donlon J., Kaufman S. Glucagon stimulation of rat hepatic phenylalanine hydroxylase through phosphorylation in vivo. // J. Biol. Chem. 1980. - V. 253. -P. 6657-6659.

56. Dworniczak B., Aulehla-Scholz C., Kalaydjieva L. et al. Aberrant splicing of phenylalanine hydroxylase mRNA: the major cause for phenylketonuria in parts of southern Europe. // Genomics. 1991. - V. 11. - P. 242-246.

57. Dworniczak B., Grudda K., Stumper J. et al. Phenylalanine hydroxylase gene: novel missense mutation in exon 7 causing severe phenylketonuria. // Genomics.- 1991.-V. 9. -P. 193-199.

58. Dworniczak B., Kalaydjieva L., Aulehla-Scholz C. et al. Recurrent nonsense mutation in exon 7 of the phenylalanine hydroxylase gene. // Hum. Genet. 1991. -V. 87.-P. 731-733.

59. Dworniczak B., Kalaydjieva L., Pankoke S. et al. Analysis of exon 7 of the human phenylalanine hydroxylase gene: a mutation hot spot? // Hum. Mutat. -1992.-V. l.-P. 138-146.

60. Eigel A., Dworniczak B., Kalaydjieva L. et al. A frameshift mutation in exon 2 of the phenylalanine hydroxylase gene linked to RFLP haplotype 1. // Hum. Genet. 1991. - V. 87. - P. 739-741.

61. Eiken H. G., Knappskog P. M., Boman H. et al. Relative frequency, heterogeneity and geographic clustering of PKU mutations in Norway. // Europ. J. Hum. Genet. 1996. - V. 4. - P. 205-213.

62. Eisensmith R.C., Okano Y., Dasovich M. et al. Multiple origins for phenylketonuria in Europe // Am. J. Hum. Genet. 1992. V. 51. N 6. P.1355-1365.164

63. Eisensmith R.C., Goltsov A.A. A simple, rapid and highly informative PCR-based procedure for prenatal diagnosis and carrir screening of phenylketonuria // Prenatal diagnosis. 1994. - V. 14. - P. 1113-1118.

64. Eisensmith R.C., Woo S. L. Molekular Genetics of phenylketonuria: from molekular anthropology to gene therapy. // Advances in Genetics. 1995. - V. 32. - P. 199-265.

65. Erlandsen H., Stevens R. The structural basis of phenylketonuria //Mol. Gen. andMetaboL- 1999,-V. 68.-P. 103-125.

66. Fellman J. Inhibition og DOPA decarboxylase by aromatic acids associated with phenylpyruvic oligophrenia. //Proc. Soc. Exp. Biol. 1956. -V. 93. - P. 413.

67. Flatmark T., Knappskog P., Martinez A. Molecular characterization of disease related mutant fosms of human phenylalanine hydroxylase and tyrosine hydroxylase / London: Blackwell Science. 1997. - P. 503-508.

68. Foiling A. Phenylpyruvic acid as a metabolic anomaly in connection with imbecillity. // Z. Phys. Chem. 1934. - P, 169-227.

69. Forbers S., Hogg J., Buchanan F. et al. Microsatellite evolution in congenett mammals: domestic and bighorn sheep //Mol. Biol. Evol. 1995. - V. 12. - P. 1106-1113.

70. Friedman P. A., Fisher D. B. Kaufman S. Detection of hepatic phenylalanine 4-hydroxylase in classical phenylketonuria.// Proc. Nat. Acad. Sci. 1973. - V. 70. -P. 552-556.

71. Friedman P.A., Kaufman S. Some characteristics of partially puriefied human liver phenylalanine hydroxylase. // Biochim. Biophys. Akta. 1973. - V. 293. - P. 56-61.

72. Fusetti F., Erlandsen H., Flatmark T., Stevens R. Structure of tetrameric human phenylalanine hydroxylase and its implications for phenylketonuria //J. Biol. Chem. 1998. -V. 273. -P. 16962-16967.165

73. Garza J, Slatkin M, Freimer N. Microsatellite allele frequencies in humans and chimpanzees, with impruveds for constraints on allele size //Mol. Biol. Evol. 1995. - V. 12.-P. 594-603.

74. Giannattasio S, Jurgelevicius V, Lattanzio P. et al. Phenylketonuria mutations and linked haplotypes in the Lithuanian population: origin of the most common R408W mutation //Hum. Hered. 1997. - V. 47 (3). - P. 155-160.

75. Goldstein, D. B, A. Ruiz Linares, L.L. Cavalli-Sfprza and M.W.Feldman. An evolution of genetic distances for use with microsatellite loci // Genetics, 1995b, 139:463-471.

76. Goltsov A.A, Eisensmith R.C, Konecki D.S. et al. Association between mutations and VNTR in the human phenylalanine hydroxylase gene // Am. J. Hum. Genet. 1992. V. 51. N 3. P. 627-636.

77. Goltsov A.A, Eisensmith R.C, Koneski D. S. et al. Linkage disequilibrium between mutations and VNTR in the human phenylalanine hydroxylase gene. // Am.J. Hum. Genet. 1992. - V. 51. - P. 627-636.

78. Goltsov A.A, Eisensmith R.C, Naughton E.R. et al. A single polymorphic STR system in the human phenylalanine hydroxylase gene permits rapid prenatal diagnosis and carrier screening for phenylketonuria. // Hum. Mol. Genet. 1993. -V. 2. - P. 577-581.

79. Guldberg P, Lou H. C, Henriksen K. F. et al. A novel missense mutation in the phenylalanine hydroxylase gene of a homozygous Pakistani patient with non-PKU hyperphenylalaninemia. // Hum. Molec. Genet. 1993. - V. 2. - P. 10611062.

80. Guldberg, P.; Henriksen, K. F.; Thony, B.; Blau, N.; Guttler, F. : Molecular heterogeneity of nonphenylketonuria hyperphenylalaninemia in 25 Danish patients // Genomics. 1994. - V. 21. - P. 453-455.

81. Guldberg P, Henriksen K. F, Sipila, I. et al. Phenylketonuria in a low incidence population: molecular characterization of mutations in Finland. // J. Med. Genet. -1995.-V. 32.-P. 976-978.166

82. Guldberg P., Levy L., Hanley W. et al. Phenylalanine hydroxylase gene mutations in the United States: Report' from the Maternal PCU Collaborative Study // Am. J. Hum. Genet. 1996. - V. 59. - P. 84-94.

83. Guttler F., Woo, S. L. C. Molecular genetics of PKU. // J. Inherit. Metab. Dis. -1986. V. 9 . - № 1. - P. 58-68.

84. Guttler F., Ledley F. D., Lidsky A. S. et al. Correlation between polymorphic DNA haplotypes at phenylalanine hydroxylase locus and clinical phenotypes of phenylketonuria. // J. Pediat. 1987. - V. 110. - P. 68-71.

85. Heintel D., Leimbacher W., Redweik U. et al. Purification and properties of the phosphate eliminating enzyme involved in the biosynthesis of BH-4 in man // (abstract) Bioch. Biophys. Res. Commun. 1985. - V. 127. - P. 213-219.

86. Hermann F.H., Wulff K., Wehert M. et al. Haplotype analysis of classical and mild phenotype of phenylketonuria in the German Democratic Republik. // Clin. Genet. 1988. - V. 34. - № 3. - P. 176-180.

87. Hertzberg M. Jahromi K. Ferguson V. et al. Phenylalanine hydroxylase gene haplotypes in Polynesians: evolutionary origins and absence of alleles associated with severe phenylketonuria. // Am. J. Hum. Genet. 1989. - V. 44. P. 382-387.

88. Hoang L., Byck S., Prevost et al. PAH mutation analysis Consortium Database: a database for disease-producing and other allelic variation at the human PAH locus // Nucl. Acids Res. 1999. - V. 24: - №1. - p. 127-131.

89. Hofman K. J., Steel G., Kazazian H. H. et al. Phenylketonuria in U.S. blacks: molecular analysis of the phenylalanine hydroxylase gene. // Am. J. Hum. Genet. 1991.-V. 48.-P. 791-798.

90. Iwaki M., Philips R., Kaufman S. Proteolytic modification of the amino-terminal and carboxyl-terminal regions of rat hepatic phenylalanine hydroxylase. // J. Biol. Chem. 1986. - V. 261. - P. 2051-2056.

91. Jaruzelska J., Henriksen K., Guttler F. et al. The codon 408 mutation associated with haplotype 2 is predominant in Polish families with phenylketonuria. // Hum Genet. -1991. V. 86. - № 3. - P. 247-50.167

92. Jaruzelska J., Melle D., Matuszak R. et al. A new 15 bp deletion in exon 11 of the phenylalanine hydroxylase gene in phenylketonuria. // Hum. Molec. Genet. -1993.-V. l.-P. 763-764.

93. Jeffreys A.J., Wilson V., Thein S.L. Hypervariable "minisatellite" regions in human DNA // Nature. 1985. V. 314. P. 67-73.

94. Jennings I., Cotton R. Strctural similarities among enzyme pterin sites as demonstrated by a monoclonal anti-idiotypic antibody. // J. Biol. Chem. 1990. -V. 265.-P. 1885-1889.

95. Jennings I., Kemp B., Cotton R. Localization of cofactor binding sites with monoclonal anti-idiotype antibodes: Phenylalanine hydroxylase. //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. - V. 88. - P. 5734-5738.

96. Jervis G.A. Genetics of phenylketonuric oligophrenia. //J. ment. Sci. 1939.- V. 85.-P. 719-723.

97. Jervis G.A. The clinical picture. //Springfield. 1963. - P. 52, 96, 101.

98. John S. W. M., Scriver C. R., Laframboise R. et al. In vitro and in vivo correlations for I65T and Ml V mutations at the phenylalanine hydroxylase locus. //Hum. Mutat. 1992. - V. 1. - P. 147-153.

99. Kadasi L., Polakova H., Ferakova E. et al. DNA analysis in classic phenylketonuria screening for mutations and haplotype analysis in Slovak families. // Bratisl. Lek. Listy. 1994. - V. 95(4). - P. 147-150.

100. Kalaydjieva L., Dworniczak B., Kucinskas V. et al. Geographical distribution gradients of the major PKU mutations and the linked haplotypes. // Hum. Genet. -1991.-V. 86.-P. 411-413.

101. Kenney F., Reem G., Kretchmer N. Development of phenylalanine hydroxylase in mammalian liver. // Science. 1958. - V. 127. - P. 86.168

102. Kimura M., Weiss G.H. The stepping-stone model of population structure and decrease of genetic correlation with distance // Genetics. 1964. V. 49. P. 561567.

103. Kleiman S., Vanagaite L., Bernstein J. et al. Phenylketonuria: variable phenotypic outcomes of the R261Q mutation and maternal PKU in the offspring of a healthy homozygote. // J. Med. Genet. 1992. - V. 30. - P. 284-288,

104. Kobe B., Jennings I.G., House C.M. Structural basis of autoregulation of phenylalanine hydroxylase // Nature Struct. Biol. 1999. - V. 6. - P. 422-448.

105. Kwok S. C. M., Ledley F. D., DiLella A. G. et al. Nucleotide sequence of a full-length complementary DNA clone and amino acid sequence of human phenylalanine hydroxylase. // Biochemistry. 1985.- V. 24. - P. 556-561.

106. Latter, B.D.H. Selection in finite populations with multiple alleles. Ill Genetic divergence with centripetal selection and mutation // Genetics, 1972, 70: 475490.

107. Ledley F. D., Grenett H. E., DiLella A. G. et al. Gene transfer and expression of human phenylalanine hydroxylase. // Science. 1985. - V. 228. - P. 77-79.

108. Lichter-Konecki U., Konecki D. S., DiLella A. G. et al. Phenylalanine hydroxylase deficiency caused by a single base substitution in an exon of the human phenylalanine hydroxylase gene. // Biochemistry. 1988.- V. 27. -P. 2881-2885.

109. Lidsky A. S., Robson K. J. H., Thirumalachary C. et al. The PKU locus in man is on chromosome 12. // Am. J. Hum. Genet. 1984.- V. 36. - P. 527-533.

110. Lidsky A. S., Law M. L., Morse H. G. et al. Regional mapping of the phenylalanine hydroxylase gene and the phenylketonuria locus in the human genome. // Proc. Nat. Acad. Sci. 1985.- V. 82. - P. 6221-6225.

111. Mardesic D, Gjuric G, Jancikovic J. et al. Screening for phenylketonuria in Yugoslavia (SR Croatia) 1979-1984. // J. Inherit. Metabol. Disease. 1986. - V. 9.-P. 234-236.

112. Martinez A, Knappskog P. M, Olafdottir S. et al. Expression of recombinant human phenylalanine hydroxylase as fusion protein in Escherichia coli circumvents proteolytic degradation by host cell proteases // Biochem. J. 1995. -Y. 306.-P. 589-597.

113. Marvit J, DiLella A. G, Brayton K. et al. GT to AT transition at a splice donor site causes skipping of the preceding exon in phenylketonuria. // Nucleic Acids Res. -1987. V.15. - P. 5613-5628.

114. Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA // Methods in molecular biology / Ed. Walker J.M.N.Y.; Haman Press. 1984. - P. 31-34.

115. Mathias D. Enfahrungen aus siebzehn Jahren Neugeborenen-Screening auf angeborene Stoffwechselstorungen in der Bundesrepublik Deutschland (19691985). // Arztl. Lab. 1986. - Bd. 32. - № 11. - P. 263-266

116. Mitoma C. Studies on partially purified phenylalanine hydroxylase. // Arch. Bioch.- 1956.-V. 60.-P. 476.

117. Miyamoto M, Fitzpatrik T. Competitive inhibition of mammalian tyrosinase by phenylalanine and its relationship to hair pigmentation in phenylketonuria. // Nature.- 1957.-P. 179-199.

118. Moller N, Meek S, Bigelow M. et al. The kidney is an important site for in vivo phenylalanine-to-tyrosine conversion in adult humans: A metabolic role of the kidney // Proc. Nat. Acad. Sei USA. 2000-V. 97 (3). - P. 1242-1246.

119. Monros E. Et al. 24th Annual Meeting of European Society of Human Genetics. 1992. P. 114.

120. Nei, M. Genetic distance between populations // Amer. Nat, 1972, 106:283291.170

121. Nei, M. The theory and estimation of genetics distance, pp. 45-54 in Genetic Structure of Populations / edited by N.E.Morton , 1973, University Press of Hawaii, Honolulu.

122. Nicolini H., Cruz C., Camarena B. et al. Molecular analysis of the phenylalanine hydroxylase gene in Mexican Phenylketonurie patients.// Arch Med Res. -1995. V. 26. - № 1. - P. 53-6.0.

123. Okano Y., Wang T., Eisensmith R. C. et al. PKU mutations among Caucasians. //(Abstract) Am. J. Hum. Genet. 1989. - V. 45. - 211.

124. Okano Y., Wang T. Eisensmith R. C. et al. Recurrent mutation in the human phenylalanine hydroxylase gene. // Am. J. Hum. Genet. 1990.- V. 46. -P. 919924.

125. Okano Y., Isshiki G., Hase Y. Et al. Molecular basis and population genetics of PKU in Orientals: Abstr. 36th Annu. Meet. Jap. Soc. Hum. Genet. 1991 // Jap. J. Hum. Gen. -1991.- V. 37. №1. - P. 93.

126. Okano Y., Eisensmith R. C., Dasovich M. et al. A prevalent missense mutation in Northern Europe associated with hyperphenylalaninaemia. // Europ. J. Pediat. -1991.-V. 150.-P. 347-352.

127. Okano Y., Wang T., Eisensmith R. C. et al. Phenylketonuria missense mutations in the Mediterranean. // Genomics. -1991. -V. 9. P. 96-103.

128. Okano Y., Hase Y., Lee D.H. et al. Frequency and distribution of phenylketonuria mutations in Orientals // Hum. Mutat. 1992. V. 1. N 3. P. 216220.

129. O'Neill C., Eisensmith R, Croke D. et al. Molecular analysis of PKU in Ireland. // Acta Paediatr Suppl. -1994. V. 407. - P. 43-46.

130. Oppliger T., Thony B.,, Kluge C. et al. Identification of mutations causing 6-pyruvoyltetrahydropterinsynthase deficiency in four Italian families // (Abstract) Hum. Mut. 1995. - V. 10. - P. 25-35.171

131. Orita M., Jwahana H., Kanazawa H., Sekya T. Detection of polymorphism of human DNA by gel electrophoresis as single cell conformation polymorphism //Proc. Natl. Acad. Sci.- 1989.- V.86.- P.2766-2770.

132. Ozalp Y., Coskun T., Ceyhan M. Et al. Incidence of phenylketonuria and hyperphenylalaninemia in a sample of the Turkish newborn population. // J. Inherit. Metab. Disease. 1986. - V. 9. - № 2. - P. 237-239.

133. Perez B., Desviat L., Ugarte M. Analysis of the phenylalanine hydroxylase gene in the Spanish Population: Mutation profile and association with intrageniv polymorphic markers // Am. J. Hum. Genet. 1997. - V. 60. - P. 95-102.

134. Perry T., Shaw K., Walker D. Apparenyt absence of amines in celebrospinal fluid of phenylketonurics. // Nature. 1961. - V. 189. - P. 926.

135. Rey F., Berthelon M., Caillaud C. et al. Clinical and molecular heterogeneity of phenylalanine hydroxylase deficiencies in France. // Am. J. Hum. Genet. -1988.-V. 43. -P. 914-921.

136. Rivera I., Leandro P., Lichter-Konecki U. et al Population genetics of hyperphenylalaninaemia resulting from phenylalanine hydroxylase deficiency in Portugal. // J Med Genet. 1998. V. 35. - № 4. - P. 301-400.

137. Roff D.A., Bentzen P. The statistical analysis of mitochondrial DNA: %2 and problem of small samples //Mol. Biol. Evol., 1989. V.6. P. 539-545.

138. Romeo G., Menozzi P., Ferlini A. et al. Incidence of classic PKU in Italy estimated from consanguineous marriages and from neonatal screening. // Clin. Genet. 1983. V. 24. - P. 339-345.

139. Roy M.S., Geffen E., Ostrander E. And Wayne R. Patterns of differentiation and hybridization in North American wolflike canids, revealed by analysis of microsatellite loci //Mol. Biol. Evol. 1994. - V. 11. - P. 553-570.

140. Scriver C.R. A database for geography and evidence for selection, drift, migration and reccurent mutation at the PAH locus in human populations. // Abst. Human Genome Variation in Europe: DNA Markers, Barselona, 9-10 November 1995.-P. 38.172

141. Scriver C., Kaufman S., Eisensmith R., Woo S. The hyprtphenylalaninemias. In the metabolic and Molecular Bases of Inherited disease, 7 th ed. /New York: McGraw-Hill. 1995. - P. 1015-1075.

142. Smooker P., Cotton R. Molecular basis of dihydropteridine reductase deficiency // (abstract) Hum. Mutat. 1995. - V. 5. - P. 279-284.

143. Sneath P and Sokai R. Numerical Taxonomy // W.H.Freeman, San Francisco. 1973.

144. Sullivan S.E., Lydsky A.S., Brayton K. et al. Phenylalanine hydroxylase deletion mutant from a patient with classical PKU //(Abstract) Am J. Hum. Genet. 1985. - V. 37. - P. 177

145. Svensson E., Andersson B., Hagenfeldt L. Two mutations within the coding sequence of the phenylalanine hydroxylase gene. // Hum. Genet. 1990.- V. 85. -P. 300-304.

146. Svensson E., von Dobeln U., Hagenfeldt L. Polymorphic DNA haplotypes at the phenylalanine hydroxylase locus and their relation to phenotype in Swedish phenylketonuria families. // Hum. Genet. 1991. - V. 87. - № 1. - P. 11-17.

147. Svensson E., Eisensmith R. C., Dworniczak, B. et al. Two missense mutations causing mild hyperphenylalaninemia associated with DNA haplotype 12. // Hum. Mutat. 1992. - V. 1. - P. 129-137.

148. Svensson E., Wang Y., Eisensmith R.C. et al. Three polymorphisms but no disease-causing mutations in the proximal part of the promoter of the phenylalanine hydroxylase gene. // Eur J Hum Genet. 1993. - V. 1. - № 4. - P. 306-13.

149. Teigen K., Froystein N., Martinez A. The structural basis of the recognition of phenylalanine and pterin cofactors by phenylalanine hydroxylase: implications for the catalytic mechanism //J. Mol. Biol. 1999. - V. 294 (3). - P. 807-823.

150. Traiger-Synodinos J, Kanavakis E, Kalogerakou M. et al. Preliminary mutation analysis in the phenylalanine hydroxylase gene in Creek PKU and HPA patients //(Abstract) Hum. Gen. 1994. - V. 94. - P. 573-575.

151. Tsukerman G, Kirillova I, Gusina N. et al. Population control of Genetics deseases in Belarus: Status and development. // Brasilian Jour. Of Genet. 1996. -V. 19. - № 2. - P. 75-77.

152. Tyfield L. A, Meredith A. L, Osborn M. J. et al. Identification of the haplotype pattern associated with the mutant PKU allele in the Gypsy population of Wales. // J. Med. Genet. 1989. - V. 26. P. 499-503.

153. Tyfield L. A, Stephenson A, Cockburn F. et al. Sequence variation at the phenylalanine hydroxylase gene in the British Isles. // Am. J. Hum. Genet.- 1997. -V. 60.-P. 388-396.

154. Udenfriend S, Bessman S. The hydroxylation of phenylalanine and antipyrine in phenylpyruvic oligophrenia. // J. Biol. Chem. 1953. - V. 203. - P. 961.

155. Weber J, Wong C. Mutation of human short tandem repeats //Hum. Mol. Genet. 1993. - V. 2. - P. 1123-1128.

156. Weinstein M, Eisensmith R. C, Abadie V. et al. A missense mutation, S349P, completely inactivates phenylalanine hydroxylase in North African Jews with phenylketonuria. // Hum. Genet. 1993. - V. 90. - P. 645-649.

157. Woo S.L.C. Collation of RFLP haplotypes at the human phenylalanine hydroxylase (PAH) locus // Am. J. Hum. Genet. 1988. V. 43. P. 781-783.