Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Бурмистрова А.Л. 1 Суслова Т.А. 1 Зарипова О.Н. 1 Беляева С.В. 1 Сташкевич Д.С. 1

---

1 ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Статья освещает иммуногенетическое разнообразие паттернов системы HLA II класса малой народности нагайбаков в сравнении с паттернами других популяций, проживающих на территории Челябинской области. Методом ПЦР с сиквенс-специфическими праймерами были особенности распределения генов и гаплотипов системы HLA II класса. Иммуногенетический профиль нагайбаков достаточно разнообразен, несмотря на их географическую и сословную изоляцию, и включает 20 гаплотипов HLA DRB1-DQA1, 23 гаплотипа HLA DRB1-DQB1, 16 гаплотипов HLA DQB1- DQA1 и 24 трехлокусных гаплотипа по генам системы HLAII класса, в том числе гаплотип DRB1*07-DQA1*0301-DQB1*0301, не обнаруженный у других мировых популяций. Распределение частот гаплотипов генов системы HLA II класса свидетельствует о том, что в генотипе нагайбаков присутствуют черты и европейских, и азиатских популяций.

Статья в формате PDF

243 KB

челябинская область

популяция нагайбаков

гены и гаплотипы системы hla ii класса

иммуногенетическая характеристика

частота встречаемости генов и гаплотипов

неравновесное сцепление гаплотипов

1. Болдырева М.Н. HLA-генетическое разнообразие населения России и СНГ. II. Народы европейской части / М.Н. Болдырева, И.А. Гуськова, О.В. Богатова и др. // Иммунология. - 2006. - Т. 27, № 4. - С. 198-202.

2. Всероссийская перепись населения 2010 [Электронный ресурс]. - URL: http://www.gks.ru/free_doc/new_site/perepis2010/croc/perepis_itogi1612.htm (дата обращения: 13.12.2016).

3. Евсеева И.В. Иммуногенетическая хаpактеpистика коpенных наpодностей Севеpа евpопейской теppитоpии Pоссии / И.В. Евсеева, М.Н. Болдыpева, Е. Гpудакова, И.А. Гуськова, Л.П. Алексеев // Иммунология. - 2001. - № 5. – С. 22-26.

4. Пальцев М.А. Иммуногенетика и биобезопасность / М.А. Пальцев, Р.М. Хаитов, Л.П. Алексеев. - М. : Медицина, 2007. – 144 с.

5. Платонов А.Е. Статистический анализ в медицине и биологии: задачи, терминология, логика, компьютерные методы. - М. : Изд-во РАМН, 2000. – 52 с.

6. Сароянц Л.В. Молекулярный полиморфизм HLA-гена II класса в популяциях европейского юга России / Л.В. Сароянц [и др.] // Материалы II Моск. междунар. конгр. «Биотехнология: состояние и перспективы развития». - М., 2003. - Ч. 1. - С. 139.

7. Суслова Т.А. Иммуногенетический профиль (HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DQB1) популяции русских Челябинской области / Т.А. Суслова, М.Н. Вавилов, Д.С. Сташкевич, С.В. Беляева, Е.Б. Хромова, А.В. Евдокимов, А.К. Горелова, А.Л. Бурмистрова // Гематология и трансфузиология. - 2015. – Т. 60, № 3. – С. 28–35.

8. Хромова Н.А. Изучение особенностей распределения аллелей DRB1 локуса и трехлокусных гаплотипов среди представителей восточнославянских популяций / Хромова Н.А., Болдырева М.Н., Гуськова И.А. и др. // Медицинская генетика. – 2006. – Т. 5, № 6. - С. 21-25.

9. The Allele Frequency Net Database [Электронный ресурс]. - URL: http://www.allelefrequencies.net (дата обращения: 13.12.2016).

10. Excoffier L. Arlequin suite ver 3.5: a new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows / L. Excoffier, H.E. Lischer // Molecular Ecology Resources. - 2010. - Vol. 10, Is. 3. – P. 564-567.

11. Suslova T.A. HLA gene and haplotype frequencies in Russians, Bashkirs and Tatars, living in the Chelyabinsk Region (Russian South Urals) / T.A. Suslova, A.L. Burmistrova, M.S. Chernova, E.B. Khromova, E.I. Lupar, S.V. Timofeeva, I.V. Devald, M.N. Vavilov, C. Darke // International Journal of Immunogenetics. - 2012. – Vol. 35. – P. 394-408.

Челябинская область расположена на границе Европы и Азии. Исторически население данного региона испытывало мощные волны миграции различных народностей и рас. Сегодня в Челябинской области проживают люди более 20 национальностей. Основными этносами являются русские, башкиры, татары, нагайбаки, казахи, белорусы, украинцы [2]. Наиболее дискуссионными данными в настоящее время являются знания о генетических вариациях между различными популяционными группами и внутри популяций человека. «Паттерны» генетических различий в современных человеческих популяциях, включая вариации, влияющие на развитие заболевания, являются результатом многих эволюционных событий; понимание этих процессов может помочь исследователям в идентификации генов-кандидатов в развитии мультифакторных и других заболеваний [4]. Это является предпосылкой для проведения исследований HLA-разнообразия в проживающих на территории Челябинской области популяциях.

Цель исследования. Установить особенности распределения генов и гаплотипов системы HLA II класса в популяции нагайбаков, определить редкие и уникальные гаплотипы в сравнении с популяциями русских, татар и башкир, проживающих в Челябинской области.

Материалы и методы. В данной работе мы охарактеризовали HLA-DRB1, -DQA1 и -DQB1 профили уникальной малой народности Южного Урала нагайбаков (n=112), постоянно проживающих в Нагайбакском районе Челябинской области в следующих населенных пунктах: Кассель, Фершампенуаз, Париж, Остроленский, Нагайбак. Принадлежность к этнической группе определялась по официальным документам и данным генеалогического анамнеза в трех поколениях согласно рекомендациям 8-го Уоркшопа 1980 года [9; 11]. В ходе экспериментальной части исследования установлено распределение генных частот локусов HLA-DRB1, -DQA1 и -DQB1. Типирование проводилось при помощи полимеразной цепной реакции с сиквенс-специфическими праймерами (Downing J., Guttridge M.G., Thompson J. & Darke C., 2004) с последующей электрофоретической детекцией результатов в 2,5%-ном агарозном геле в проходящем УФ-свете [7; 11].

Статистическая обработка. Критериями анализа служили: частота гена (GF) – доля определенной специфичности среди всех специфичностей локуса в исследуемой популяции; стандартная ошибка для генной частоты (SE); частоты встречаемости двух-, трехлокусных гаплотипов (HF) и неравновесное сцепление (D value) [5; 10]. Для подсчета данных показателей использовалась компьютерная программа «Арлекин», версия 3.1. [10]. Во всех случаях различия считали статистически значимыми при р≤ 0,05, незначимыми при р >0,10; для промежуточных значений р (0,05≤р≤ 0,10) обсуждали тенденцию к различиям.

Результаты и обсуждение

На первом этапе работы в выборке нагайбаков были установлены генные специфичности для каждого исследуемого локуса: в локусе HLA-DRB1 обнаружено 13 генных специфичностей, HLA-DQA1 - 7 и HLA-DQB1 - 10, частоты встречаемости которых представлены в таблице 1.

Таблица 1

Распределение частот генов HLA II класса в популяции нагайбаков

Распределение генов локуса HLA-DRB1. Для популяции нагайбаков характерна относительно высокая частота встречаемости следующих генов: DRB1*01, DRB1*03, DRB1*07, что приближает ее к популяции русских Челябинской области, в которой, согласно проведенному ранее исследованию, чаще встречаются носители данных специфичностей [7; 11]. Аллель DRB1*01 встречается значительно реже по сравнению с нагайбаками в популяциях татар и башкир, для популяции башкир. Кроме того, для башкир отмечена низкая частота встречаемости аллеля DRB1*03 [11]. С низкой частотой в популяции нагайбаков встречались носители генных специфичностей: DRB1*16, DRB1*14, DRB1*10, DRB1*12, DRB1*8. Подобное распределение характерно для популяций русских и татар Челябинской области, в то время как для башкир характерна более высокая частота носителей гена DRB1*8 [11]. Европеоидные черты популяции нагайбаков также определяются преобладанием носителей специфичностей DRB1*11 над DRB1*12 (данные представлены в таблице 1). Таким образом, согласно полученным данным частоты встречаемости аллелей в локусе HLA-DRB1 у нагайбаков приближены к таковым у европеоидных популяций [1; 3; 6; 7; 9]. Отличительной чертой популяции нагайбаков является сравнительно низкая частота аллеля DRB1*15, который встречается в популяциях европеоидного происхождения с более высокой частотой, в частности у русских Челябинской области [11].

Распределение генов локуса HLA-DQA1. Самыми распространенными генными специфичностями в локусе HLA-DQA1 являются следующие: DQA1*05:01, DQA1*01:01, DQA1*03:01. По частотам встречаемости данных специфичностей популяция нагайбаков сходна с популяциями европеоидного происхождения и отличается от популяций монголоидного происхождения, в которых носители этих специфичностей встречаются реже [12]. Ряд специфичностей: DQA1*04:01, DQA1*01:03, DQA1*01:02 характеризовался низкими частотами встречаемости в популяции нагайбаков. Особенностью исследуемой популяции явилось то, что частота встречаемости GF DQA1*01:03 – 0,076 лежит в диапазоне частот (0,07-0,16), характерном для популяций европеоидов, чем для монголоидов (0,20-0,40) [1; 6; 11].

Распределение генов локуса HLA- DQB1. Носители генных специфичностей DQB1*02:01, DQB1*03:01, DQB1*05:01 чаще встречались среди нагайбакской популяции Челябинской области. Специфичности DQB1*04:01, DQB1*05:02/4, DQB1*03:02, DQB1*03:03, DQB1*06:01 характеризовались низкими частотами встречаемости. В целом распределение по данному локусу в популяции нагайбаков характеризовалось большим количеством уникальных частот, присущих только данной популяции, но по частотам встречаемости специфичностей DQB1*03:01 и DQB1*03:03 исследуемая народность сходна с популяцией монголоидного происхождения – башкирами ЧО [11].

На следующем этапе исследования был проведен анализ параметров сцепления и частот встречаемости двух- и трехлокусных гаплотипов.

Распределение двухлокусных гаплотипов. При оценке двухлокусных гаплотипов системы HLA II класса в популяции нагайбаков было определено 20 гаплотипов HLA DRB1-DQA1, 23 гаплотипа HLA DRB1-DQB1 и 16 гаплотипов HLA DQB1- DQA1, результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Двухлокусные гаплотипы системы HLA II класса в популяции нагайбаков

Челябинской области

Примечание: * D' value=D value/D max

Среди 23 гаплотипов HLA DRB1-DQB1, представленных в популяции нагайбаков Челябинской области, частота встречаемости 18 - превышала 0,010. Наиболее распространенный среди нагайбаков гаплотип DRB1*01- DQB1*05:01 (HF – 0,174), определяется с высокой частотой среди популяций русских и татар Челябинской области [11]. Второй по частоте встречаемости гаплотип DRB1*07 - DQB1*02:01 (HF – 0,147) чаще встречается в популяциях монголоидного происхождения, чем у европеоидных [6; 8]. Например, в популяции русских Челябинской области его частота составила 0,108, в популяции татар Челябинской области - 0,159, а башкир – 0,199 [11].

Среди 20 гаплотипов HLA DRB1-DQA1, представленных в популяции нагайбаков, частота встречаемости 18 превышала 0,010. Наиболее распространенный в популяции нагайбаков гаплотип DRB1*01-DQA1*01:01 (HF – 0,174) характерен для европейских популяций и некоторых популяций евразийского континента [1; 3; 6-8; 11]. Среди 16 гаплотипов HLA DQB1-DQA1, обнаруженных в популяции нагайбаков Челябинской области, частота встречаемости 13 превышала 0,010. Наиболее распространенный в популяции нагайбаков гаплотип DQA1*0101- DQB1*05:01 (HF – 0,196) также характерен для популяции русских Челябинской области, в популяции башкир и татар Челябинской области данный гаплотип встречается значительно реже [11].

Распределение трехлокусных гаплотипов. В результате оценки обнаружено 24 трехлокусных гаплотипа HLA DRB1-DQA1-DQB1, среди которых в трех случаях встречается рекомбинантный гаплотип DRB1*07-DQA1*03:01-DQB1*03:01 (HF – 0,013), ранее не выявленный ни в одной из исследованных мировых популяций. Частоты трехлокусных гаплотипов популяции нагайбаков представлены в таблице 3.

Таблица 3

Распределение частот трехлокусных гаплотипов HLA DRB1-DQA1-DQB1 в популяции нагайбаков Челябинской области

Среди 24 гаплотипов HLA DRB1-DQA1 частота встречаемости 19 превышала 0,010. Наиболее распространенный гаплотип HLA DRB1*01 -DQA1*01:01- DQB1*05:01 (HF – 0,174) характерен в большей степени для популяций европеоидного происхождения. Также с высокой частотой (HF – 0,147) в популяции нагайбаков встречается гаплотип HLA DRB1*07- QA1*02:01- DQB1*02:01, который встречается с высокой частотой в популяциях казахов, башкир и татар [11]. Достаточно высокая частота гаплотипа HLA DRB1*03 - DQA1*05:01- DQB1*02:01 (HF – 0,103) сближает популяцию нагайбаков с популяциями Восточной Европы (белорусами, хорватами, греками и т.д.) [9].

Заключение. Иммуногенетический профиль нагайбаков достаточно разнообразен, несмотря на их географическую и сословную изоляцию, и включает 20 гаплотипов HLA DRB1-DQA1, 23 гаплотипа HLA DRB1-DQB1, 16 гаплотипов HLA DQB1- DQA1 и 24 трехлокусных гаплотипа по генам системы HLA II класса, в том числе гаплотип, не найденный в других мировых популяциях - DRB1*07-DQA1*0301-DQB1*0301.

Распределение частот гаплотипов генов системы HLA II класса свидетельствует о том, что в генотипе нагайбаков присутствуют черты и европейских, и азиатских популяций, в частности иммуногенетическое разнообразие системы HLA II класса в популяции нагайбаков Челябинской области приближает их к популяциям русских и татар Челябинской области.

Исследование поддержано грантом РФФИ (№ 15-04-05176).

Библиографическая ссылка