УРОВЕНЬ ХРОМОСОМНЫХ АБЕРРАЦИЙ, ДОЗА АКТИВНЫХ РИБОСОМНЫХ ГЕНОВ И ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ РЕПАРАЦИИ ДНК У ШАХТЕРОВ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Основное содержимое статьи
Аннотация
Предмет исследования. Структурно-функциональные особенности генома у шахтеров Кемеровской области.
Цель исследования. Изучение эффектов воздействия факторов производственной среды на геном шахтеров в зависимости от вариантов генов репарации ДНК XRCC2, XRCC3 и индивидуальной дозы активных кластеров рибосомных генов (АкРГ).
Методы исследования. Уровень повреждений ДНК оценивали с помощью метода учета хромосомных аберраций в кратковременных культурах лимфоцитов крови 338 рабочих угольных шахт Кузбасса и 480 мужчин контрольной группы. С использованием ПЦР в реальном времени проведен анализ гена XRCC2 (rs3218536) и XRCC3 (rs861539) в изученных группах. Доза активных кластеров рибосомных генов исследована с помощью Ag-окраски хромосом по методу Howell и Black.
Основные результаты. Установлено статистически значимое (p = 0,0001) увеличение уровня хромосомных аберраций у шахтеров по сравнению с контрольной группой. У шахтеров со средней дозой активных рибосомных генов зарегистрировано статистически значимое увеличение частоты встречаемости одиночных фрагментов (p = 0,038). Показано увеличение частоты обменов хромосомного типа у рабочих с минорным аллелем Т гена XRCC3, а также у обладателей комбинации гетерозиготного варианта гена XRCC2 GA с низкой дозой активных рибосомных генов.
Область применения. Данные результаты имеют значение при оценке негативных эффектов на организм человека в других популяциях со сходными факторами окружающей и производственной среды. Полученные данные об ассоциациях хромосомных аберраций с различными вариантами генов репарации ДНК и дозой активных рибосомных генов целесообразно использовать в профилактической медицине для формирования групп повышенного риска.
Выводы. Работа на предприятиях угольного цикла сопряжена с возрастанием частоты встречаемости структурных нарушений хромосом. Установлена ассоциация полиморфизма генов репарации ДНК XRCC2 (rs3218536) и XRCC3 (rs 861539) и дозы АкРГ с увеличением риска хромосомной нестабильности.
Ключевые слова
Информация о статье
Информация о финансировании и конфликте интересов
Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
Как цитировать
Список литературы
Mun SA. Vliyanie rosta dobychi uglya na zagryaznenie atmosfery i zabolevaemost' rakom legkogo v Kemerovskoj oblasti. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2013; (1): 69. Russian (Мун С.А. Влияние роста добычи угля на загрязнение атмосферы и заболеваемость раком легкого в Кемеровской области //Современные проблемы науки и образования. 2013. № 1. С. 69)
Smerhovsky Z, Landa K, Rössne P, Juzova D, Brabec M, Zudova Z. Increased risk of cancer in radon-exposed miners with elevated frequency of chromosomal aberrations. Mutat Res. 2002; 514(1-2): 165-176
León-Mejía G, Quintana M, Debastiani R, Dias J, Espitia-Pérez L, Hartmann A. Genetic damage in coal miners evaluated by buccal micronucleus cytome assay. Ecotoxicol Environ Saf. 2014; 107: 133-139
Ulker OC, Ustundag A, Duydu Y, Yucesoy B, Karakaya A. Cytogenetic monitoring of coal workers and patients with coal workers' pneumoconiosis in Turkey. Environ Mol Mutagen. 2008; 49(3): 232-237
Kloosterman WP, Hochstenbach R. Deciphering the pathogenic consequences of chromosomal aberrations in human genetic disease. Mol Cytogenet. 2014; 7: 100-112. doi: 10.1186/s13039-014-0100-9
Rafii S, O’Regan P, Xinarianos G et al. A potential role for the XRCC2 R188H polymorphic site in DNA damage repair and breast cancer. Hum Mol Genet. 2002; 11(12): 1433-1438
Fayaz S, Karimmirza M, Tanhaei S, Fathi M, Torbati PM, Fard-Esfahani P. Increased risk of differentiated thyroid carcinoma with combined effects of homologous recombination repair gene polymorphisms in an Iranian population. Asian Pac J Cancer Prev. 2014; 14(11): 6727-6731
Lyapunova NA, Porokhovnik LN, Kosyakova NV, Mandron IA, Tsvetkova TG. Viability of carriers of chromosomal abnormalities depends on genomic dosage of active ribosomal genes (rRNA genes). Russian Journal of Genetics. 2017; 53(6): 722-731. Russian (Ляпунова Н.А., Пороховник Л.Н., Косякова Н.В., Мандрон И.А., Цветкова Т.Г. Жизнеспособность носителей хромосомных аномалий зависит от геномной дозы активных рибосомных генов (генов рРНК) //Генетика. 2017. Т. 53, № 6. С.722-731)
McStay B. Nucleolar organizer regions: genomic 'dark matter' requiring illumination. Genes Dev. 2016. 30(14): 1598-1610. doi: 10.1101/gad.283838.116
Lyapunova NA. Ribosomal genes in the human genome: contribution to genetic individuality and phenotypic manifestation of the gene dose. Annals of the Russian academy of medical science. 2000; (5): 19-23. Russian (Ляпунова Н.А. Рибосомные гены в геноме человека: вклад в генетическую индивидуальность и фенотипической проявление дозы гена //Вестник Российской академии медицинских наук. 2000. № 5. С. 19-23)
Minina V, Sinitsky M, Druzhinin V et al. Chromosome aberrations in peripheral blood lymphocytes of lung cancer patients exposed to radon and air pollution. Eur. J. Cancer Prev. 2016; (1). doi: 10.1097/CEJ.0000000000000270
http://browser.1000genomes.org
Minina VI, Druzhinin VG. Genomic dosages of active rRNA genes in coke-oven workers. Russian Journal of Genetics. 2004; 40(12): 1702-1708. Russian (Минина В.И., Дружинин В.Г. Геномные дозы активных генов рРНК у рабочих коксохимического производства //Генетика. 2004. Т. 40, № 12. С. 1702-1708)
Timofeeva AA, Minina VI, Druzhinin VG, Golovina TA, Tolochko TA, Larionov AV. Cytogenetic effects of excessive radon exposure depending. Ecological genetics. 2017; 15(4): 33-40. doi: 10.17816/ecogen15433-40. Russian (Тимофеева А.А., Минина В.И., Дружинин В.Г., Головина Т.А., Толочко Т.А., Ларионов А.В. Цитогенетические эффекты сверхнормативного воздействия радона в зависимости от индивидуальной дозы активных рибосомных генов //Экологическая генетика. 2017. № 4. С. 33-40)
Viktorova TV, Khusnutdinova EK, Viktorov VV et al. Analysis of chromosome aberrations and nucleolar-forming chromosome regions in workers in the production of pyromellitic dianhydride: On the possible adaptive role of Ag-NOR variants. Russian Journal of Genetics. 1994; 30(7): 992-998. Russian (Викторова Т.В., Хуснутдинова Э.К., Викторов В.В. и др. Анализ хромосомных аберраций и ядрышкообразующих районов хромосом у рабочих производства пиромеллитового диангидрида: О возможной адаптивной роли вариантов Ag-ЯОР //Генетика. 1994. Т. 30, № 7. С. 992-998)