На правах рукописи
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ НЕКОТОРЫХ показателей ФИЗИческих способностей человека
03.00.15 – генетика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
москва– 2007
Работа выполнена на кафедре генетики Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
доктор биологических наук
Ведущая организация: Казанский государственный университет
Защита состоится «11» апреля 2007 г. в 14 ч. на заседании Диссертационного совета Д 002.238.01 при Институте биологии развития им. РАН
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биологии развития им. РАН.
Факс – (495) 135-80-12
E-mail – *****@***ru
Автореферат разослан « 9 » апреля 2007 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета Д 002.238.01
к. б.н.
общая характеристика работы
Актуальность проблемы
Одним из интенсивно развивающихся направлений современной генетики является разработка молекулярно-генетических подходов, позволяющих определить предрасположенность человека к различным видам деятельности. Так, в частности, в последние годы проводится поиск молекулярно-генетические маркеров, определяющих способность человека к выполнению высоких спортивных нагрузок (Montgomery, 2000; Рогозкин, 2004), что определяется необходимостью обоснования системы отбора людей для занятия спортом и коррекции тренировочного процесса.
Этот подход является наиболее перспективным, поскольку позволяет определить генетическую предрасположенность к выполнению больших физических нагрузок и осуществить целенаправленный дифференцированный отбор детей для занятия спортом на самых ранних этапах их спортивной деятельности.
Следует отметить, что в 2000 году была создана генетическая карта человека, в которую внесены гены, которые хотя бы в одном исследовании выявили ассоциации с физическими показателями и / или влияли на здоровье человека (Rankinen, Bray et al, 2006).
В ранней версии 2000 года карта включала 29 генов. Версия 2005 года, 6-ая - дополненная, включает 165 аутосомных генов, 5 - расположенных на Х хромосоме, а также 17 митохондриальных генов.
На сегодняшний день работы подобного рода ведутся только в пяти странах: США, Великобритании, Австралии, России (Научно-исследовательский институт физической культуры – под руководством д. б.н., профессора ; лаборатория молекулярно-генетических исследований кафедры генетики при Башкирском государственном педагогическом университете – под руководством д. б.н., профессора ) и Казахстане. На сайте www. genoterra. ru - реестра ведущих научных учреждений, лаборатория молекулярно-генетических исследований кафедры генетики БГПУ включена в список групп, занимающихся поиском генетических маркеров, определяющих предрасположенность людей к спортивной деятельности.
Цель исследования: поиск молекулярно-генетических маркеров, обуславливающих физические способности человека
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
1. Собрать банк ДНК спортивной элиты.
2. Осуществить тестирование физических способностей испытуемых по показателям:
- общей физической работоспособности (ОФР);
- максимального потребления кислорода (МПК).
3. Изучить наследуемость данных показателей близнецовым методом.
4. Провести сравнительные исследования встречаемости аллелей и генотипов в контроле и в группе спортсменов по генам:
- определяющим работу сердечно-сосудистой системы: ангиотензин - конвертирующего фермента (ACE), химазы (CMA 1/B), аполипопротеина Е (ApoE);
- характеризующим состояние нейромедиаторной системы: переносчика серотонина (SLC6A4); рецептора серотонина (5HT2A); переносчика дофамина (SLC6A3); рецептора дофамина (DRD3);
- рецептора витамина D (VDR).
5. Провести анализ ассоциации изученных генов с показателями физической работоспособности.
Научная новизна исследования
Разработаны критерии выбора новых генов-кандидатов, определяющих физические способности человека
Создана коллекция ДНК спортивной элиты (кандидатов в мастера и мастеров спорта) и в этой группе проведено исследование распределения полиморфных аллелей гена химазы (CMA 1/B), определяющей работу сердечно-сосудистой системы. Впервые осуществлено молекулярно-генетическое исследование группы спортсменов по встречаемости ДНК-локусов, определяющих работу серотонин - и дофаминергических нейромедиаторных систем (SLC6A4, НТR2А, SLC6A3, DRD3). Рассчитаны частоты аллелей и генотипов вышеперечисленных генов и проведен анализ ассоциаций частот аллелей и генотипов гена химазы, генов нейромедиаторной системы с показателями физических способностей человека.
Практическая значимость
Определены новые гены-кандидаты, обуславливающие физические способности человека и позволяющие осуществлять целенаправленный дифференцированный отбор по видам физической нагрузки и предрасположенности к занятиям определенными видами спорта. Результаты исследования используются в системе организации профильного обучения в школах Орджонекидзевского района г. Уфы (Башкортостан) с целью дифференциации учащихся в соответствии с их возможностями переносить большие физические нагрузки, а также при чтении курса лекций и спецкурсов в Башгоспедуниверситете на специальностях «физическая культура» и «генетика».
Положения, выносимые на защиту
1. Признаки «максимальное потребление кислорода» и «общая физическая работоспособность» имеют высокую генетическую детерминацию (ОФР, Н=0,82 и МПК, Н=0,72), а наследуемость рисунка папиллярных линий низка (от 0,04 до 0,11).
2. Гаплотип SLC6A4*L/*S – ACE*D/*D приводит к снижению физической работоспособности.
3. Сочетания генотипов CMA*A/*A – ACE*D/*D достоверно ниже встречается среди спортсменов.
4. Аллель G гена химазы (СМА1/В) достоверно чаще встречается у лиц, занимающихся спортом.
5. Сочетание генотипов CMA*G/*G - ACE*I/*I достоверно указывает на то, что их обладатели могут выдерживать высокие физические нагрузки.
6. Комплементация полиморфных участков гена-переносчика серотонина (SLC6A4), находящихся: в промоторе (*L/*L) и 2 интроне (*10/*10), определяют способность к выполнению повышенной физической работы.
Апробация результатов диссертации
Материалы диссертационной работы были представлены на Международной конференции, посвященной 115-летию со дня рождения «Вавилов и современная генетика» (Уфа, 2004); на 5-ом съезде Российского общества медицинских генетиков (Уфа, 2005); Девятой всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 22 апреля 2006); European Human Genetics Conference «European Meeting on Psychosocial Aspects of Genetics» (6-9 May 2006, Amsterdam, Netherlands); Human Genome Meeting (May 31-June 3, 2006, Helsinki, Finland); Международной конференции «Генетика в России и мире», посвященной 40-летию Института общей генетики имени РАН (28 июня-2 июля 2006, Москва), а также на семинаре лаборатории генетики животных Биофака МГУ.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей, из них – 2 в изданиях, рекомендованных ВАК и 6 тезисов в трудах Международных и Российских конференций.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, практических рекомендаций, выводов и списка литературы. Текст диссертации содержит 25 рисунка и 24 таблицы. Список литературы включает 158 источников отечественных и иностранных авторов.
Связь работы с крупными научными программами. За время выполнения работы получены следующие гранты:
Министерства образования РФ: Тематический план на 2005/06 и 2006/07 уч. гг. «Молекулярно-генетические исследования интеллектуального, физического и психического здоровья человека».
Федеральной программы развития образования на 2004 год: по направлению «1.7: «Развитие профессионального образования в области высоких технологий и инновационной деятельности в образовательной сфере» в разделе 1.7.3 «Развитие учебно-лабораторной базы научно-педагогических коллективов, обеспечивающих эффективную подготовку кадров высшей квалификации в области высоких технологий».
Стипендия президента Республики Башкортостан в 2005/06 уч. году.
Гранты БГПУ: по направлению 05.06 «Наука и инновации – обществу (внедрение инновационных проектов, результатов НИР в практику)». «Молекулярная, педагогическая генетика и психогенетика – возможности и перспективы их использования в образовательном процессе».
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
В работе использованы образцы ДНК 100 спортсменов (1 разряд, КМС и МС) ввозрасте 17-25 лет, проживающих в Республике Башкортостан. Группа сравнения была составлена из здоровых индивидов соответствующего возраста и пола, не являющихся спортсменами (100 человек). Забор крови для выделения ДНК производили после медицинского осмотра с письменного согласия испытуемых. Биологический материал для исследования собран также в ходе экспедиционных выездов в 2003-2004 гг.
Методы исследования
ДНК была выделена из периферической крови методом фенольно-хлороформной экстракции (Mathew et al., 1984). Анализ полиморфных ДНК-локусов ACE, CMA1/B, ApoE, VDR, SLC6A4, HTR2A, SLC6A3, DRD3 (табл. 1) осуществляли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) синтеза ДНК с помощью соответствующих праймеров.
Для определения нуклеотидных замен в генах CMA 1/B, ApoE, HTR2A, DRD3 и VDR использовали метод ПДРФ-анализа, ПЦР-продукты расщепляли соответствующими рестриктазами: BstXI, Hhal, MspI, BalI и Fok I. Продукты амплификации анализировались электрофоретически после окрашивания гелей бромистым этидием с последующей визуализацией ДНК в УФ-свете.
Тип пальцевых узоров определялся по классификации, предложенной Гальтоном (Гладкова, 1966), которая включает три основных типа узора: завиток (whorl), петлю (loop) и дугу (arch). Суммарный гребневой счет (СГС) определялся, как сумма гребневого счета правой и левой руки (Никитина, 1999). Гребневой счет руки, составлял сумму гребневого счета (ГС) на отдельных пальцах. От дельты до центра узора проводится прямая линия и подсчитывается количество гребешков, отрезков гребешков и точек, которые касаются или пересекают эту линию. В подсчет не входят ни трирадиус, ни конечный гребень, образующий центр узора (Гладкова, 1966).
Таблица 1
Характеристика полиморфных локусов генов
Ген | Локализация | Полиморфизм | Физиологические характеристики |
ACE (ангиотензин-конвертируемый фермент) | 17q23 | I / D - 287 п. н. Alu, 16 интрон (Lee Y., 2002 ) | Аллель I (инсерция) – понижение образования ангиотензина II в эндотелии сосудов |
CMA 1/B (химаза) | 14q11.2 | A / G - транзиция A-G (положение 1903) (Kirchgessner T. et al., 1989 ) | Аллель G – уменьшение образования ангиотензина II в сердечной мышце |
ApoE (аполиопротеин Е) | 19q13.2 | Е2 / Е3 / Е4 Точковые замены цистеина / аргинина в 112-158 положении, (Hixson I., 1990) | Вариабельность концентрации белка и липидов. |
SLC6A4 (переносчик серотонина) | 17q11.1-12 | 5-HTTNVTR (12, 10 и 9 единиц повтора - 22 п. н.), интрон 2 (Ogilvie et al., 1996) | Кол-во повторов влияет на транскрипцию гена |
SLC6A4 (переносчик серотонина) | 17q11.1-12 | 5-HTTLPR, I / D 44 п. н в промотор того же гена (Helias A. et al., 1999) | *L – повышает концентрацию переносчика серотонина |
5HT2A (рецептор серотонина) | 13q14-21 | MspI полиморфизм (точковая мутация по типу транзиции A1438G), промотор (Nacamura T. et. al., 1999) | *А – нормальное количество рецепторов в синаптической щели;*G - понижение количества рецепторов |
SLC6A3 (переносчик дофамина) | 5p15.3 | VNTR (3-11 копий размером 40 п. н.), 3'-нетранслируемая область (Vanderberg et al., 1992) | Ограничивает активность дофаминэргической системы путем обратного захвата нейромедиатора в пресипатические терминали |
DRD3 (рецептор дофамина) | 3q13-23 | BalI полиморфизм (точковая мутация), на 25 п. н. выше стартового кодона в экзоне 1 (Piccardi et al., 1997) | Межиндивидуальные различия в плотности данного белка |
VDR (рецептор витамина D) | 12q12-14 | Т/C полиморфизм во 2 экзоне (Alcais A. et al., 2001) | Рецептор витамина D – участвует в метаболизме кальция. |
Для определения наследуемости признаков: «тип папиллярных узоров», «общая физическая работоспособность» и «максимальное потребление кислорода», использовался близнецовый метод.
Уровень развития физических показателей определялся с помощью тестов: ОФР (Карпман, 1988) и МПК (Гуминский, 1900).
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета программ «Statistica for Windows 6.0» (StatSoft), «GENEPOP» (Raymond and Rousset, 1995), «RxC» (Rows x Columns) (Roff, Bentzen, 1989), программного обеспечения MS Excel 2003 (Microsoft). При попарном сравнении частот генотипов и аллелей в двух различных группах использовался точный двусторонний критерий Фишера Р (F2), а также критерий c2, (Р) для таблиц сопряженности 2x2 с поправкой Иэйтса на непрерывность (Леонов, 1998). При необходимости значение Р умножали на число рассматриваемых аллелей или генотипов, а также вводили поправку на число сравниваемых групп (т. е. проводили коррекцию на число сравнений). Силу ассоциаций оценивали в значениях показателя соотношения шансов Odds Ratio (OR) Schlesselman (1982). Наследуемость физических показателей определялась по форм9).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Исследование наследуемости физических показателей
В нашей работе зиготность близнецов уточнялась и определялась с помощью молекулярно-генетического анализа распределения 9 полиморфных ДНК-локусов, что гарантирует высокую степень точности результата. Монозигоными (MZ) оказались 35 пар, а дизиготными (DZ) - 42 пары.
Наследуемость общей физической работоспособности (ОФП) и максимального потребления кислорода (МПК) по данным разных авторов, колеблются в пределах от 0,8 до 0,96 (Сологуб, 2000). Разница результатов, возможно, объясняется применением большинством исследователей полисимптомного метода определения типа зиготности близнецовых пар.
В таблице 2 приведены данные близнецового анализа признаков ОФР и МПК.
Степень наследуемости показателей МПК и ОФР составил 0,72 и 0,82 соответственно. Следовательно, на проявление данных признаков большое влияние оказывают генетические факторы.
Таблица 2
Наследуемость (Н) физиологических показателей у близнецовых пар
Признак | R mz | Rdz | Н |
Общая физическая работоспособность | 0,95 | 0,74 | 0,82 |
Максимальное потребление кислорода | 0,96 | 0,86 | 0,72 |
2. Исследование наследуемости показателя «пальцевая дерматоглифика»
В имеющейся научной литературе в качестве маркера при отборе детей в спортивные группы предлагается учитывать особенности папиллярных узоров (Никитина, 1999). Поэтому, в нашей работе изучалось наследование признака «пальцевая дерматоглифика». У всех близнецов определялся тип узора (дуга, петля и завиток) и проводился анализ сходства в распределении узоров по трем сравнениям. Билатеральное – сравнение типов узоров гомологичных пальцев рук одного близнеца; гомолатеральное – гомологичных пальцев рук у пары близнецов и гетеролатеральное – зеркальное сходство между гомологичными пальцами у пары близнецов. В таблице 3 приведены данные близнецового анализа признака «пальцевая дерматоглифика».
Таблица 3
Наследуемость (Н) признака «пальцевая дерматоглифика»
у близнецовых пар
Симметрия | Наследуемость |
Билатеральная (все пальцы) | 0.15 |
Гомолатеральная (все пальцы) | 0.04 |
Гетеролатеральная (все пальцы) | 0.11 |
Билатеральная (правая рука) | 0.15 |
Гомолатеральная (правая рука) | 0 |
Гетеролатеральная (правая рука) | 0.11 |
Билатеральная (левая рука) | 0.15 |
Гомолатеральная (левая рука) | 0.24 |
Гетеролатеральная (левая рука) | 0.11 |
Как видно из таблицы, генетическая компонента в общем состоянии детерминирующего признака ниже 0.5 и, следовательно, на формирование данного признака большое влияние оказывают не генетические причины.
При попарном сравнении частот распределения типов узоров каждого пальца у спортсменов и участников контрольной группы достоверных различий не обнаружено. Таким образом, метод отбора в спортивные группы по типам пальцевых узоров не может являться методически корректным приемом.
3. Анализ распределения частот генотипов и аллелей гена ангиотензин-конвертирующего фермента (АСЕ) у спортсменов
Ангиотензин-конвертирующий фермент является одним из ключевых компонентов ренин-ангиотензиновой системы. Под действием этого фермента происходит образование ангиотензина II – наиболее активного сосудосуживающего пептида и деградация брадикинина – важного сосудорасширяющего фактора.
Анализ ассоциаций (рис. 1) инсерционно-делеционного (I/D) полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента (АСЕ) с показателями общей физической работоспособности показал, что в группе спортсменов достоверно повышены частоты аллеля АСЕ*I (44.21% против 18.52% в контрольной группе; P=0.0038; OR=2.388; 95%CI 1.578-7.882) и генотипа АСЕ*I/*I (26.32% против 3.70% в контрольной группе; P=0.0478; OR=7.106; 95%CI 1.23-19.56). Также выявлено достоверное понижение частоты аллеля ACE*D (55.79% против 81.48% в контрольной группе; P=0.0038; OR=0.685; 95%CI 0.127-0.634), и понижение частоты генотипа D/D (37.89% против 66.67% в контрольной группе; P=0.031; OR=0.569; 95%CI 0.113-0.815).
Рис. 1. Распределение частот генотипов и аллелей гена АСЕ в группе спортсменов и контроле с низкими показателями ОФР
Обозначения, здесь и далее: P – вероятность; OR – соотношение шансов; 95%CI – доверительный интервал.
Анализ распределения частот аллелей и генотипов гена АСЕ в группе спортсменов выявил достоверное повышение частоты аллеля АСЕ*I (44.21% против 20.83% в контрольной группе; P=0.0122; OR=2.122; 95%CI 1.348-6.878) и тенденцию к повышению частоты генотипа АСЕ*I/*I (26.32% против 4.17% в контрольной группе; P=0.0772; OR=6.316; 95%CI 1.07-17.38) по сравнению с контрольной группой с низкими показателями МПК. Прослеживается достоверное снижение частоты аллеля ACE*D (55.79% против 79.17% в контрольной группе; P=0.0122; OR=0.705; 95%CI 0.146-0.7424) в выборке спортсменов по сравнению с контрольной группой (рис.2).
Рис. 2. Распределение частот генотипов и аллелей гена АСЕ в группе спортсменов и контроле с низкими показателями МПК
У обладателей аллеля ACE*I и генотипа *I/*I понижена активность фермента, вследствие чего меньше образуется активного октапептида ангиотензина II в эндотелии стенок сосудов. И при выполнении больших физических нагрузок ткани и органы в достаточной степени снабжаются кислородом. У лиц, имеющих аллель ACE*D и генотип *D/*D повышена активность фермента и, соответственно, увеличено количество ангиотензина II в эндотелии сосудов, вследствие чего, при физических нагрузках ткани и органы испытывают дефицит кислорода.
4. Анализ ассоциаций полиморфного маркера A1903G в гене химазы CMA1/B с физиологическими показателями человека
Фермент химаза – протеаза с хемотрипсинподобной активностью, локализована в секреторных гранулах тучных клеток (Yurt, 1979), также участвует в образовании ангиотензина II из ангиотензина I в миокардиоцитах и в эндотелиальных клетках сосудов.
Анализ ассоциаций A/G – транзиции в положении 1903-м нуклеотидной последовательности гена химазы (CMA 1/B) c показателями общей физической работоспособности выявил тенденцию к повышению частоты аллеля CMA*G (43.75% против 25.93% в контрольной группе; P=0.0624; OR=1.688; 95%CI1.069-4.672) и понижение частоты аллеля CMA*А (56.25% против 74.07% в контрольной группе; P=0.0624; OR=0.756; 95%CI 0.215-0.936) в выборке спортсменов, что говорит о разном влиянии аллелей на проявление признака «физическая работоспособность» (рис. 3).
Рис. 3. Распределение частот генотипов и аллелей гена химазы (CMA 1/B) в группе спортсменов и контроле с низкими показателями ОФР
При анализе распределения частот генотипов и аллелей гена химазы (рис. 4) выявлено достоверное повышение частоты аллеля CMA*G (43.75% против 25% в контрольной группе; P=0.0506; OR=1.751, 95%CI 1.102-5.0) и понижение частоты аллеля CMA*A (56.25% против 75% в контрольной группе; P=0.0506; OR=0.751, 95%CI 0.20-0.907) и соответственно, генотипа CMA*А/*А (26.25% против 50.00% в контрольной группе; P=0.0886; OR=0.525, 95%CI 0.129-0.977) в выборке спортсменов по показателям МПК.
Рис. 4. Распределение частот генотипов и аллелей гена химазы (CMA1/В) в группе спортсменов и контроле с низкими показателями МПК
У обладателей аллеля CMA*G и генотиа *G/*G понижена активность химазы в тучных клетках соединительной ткани сердца и в миокардиоцитах (Urata et al. 1993), что приводит к уменьшению образования ангиотензина II. При выполнении больших физических нагрузок этими спортсменами, сердце в достаточной степени снабжается кислородом, изменений в его строении не происходит. У лиц, имеющих аллель CMA*А и генотип *А/*А наоборот, повышена активность химазы в сердечной мышце, вследствие чего увеличивается количество ангиотензина II, что может привести к сужению сосудов и тканей сердца. Поэтому, при выполнении больших физических нагрузок возможна гипоксия в сердечной мышце, в результате чего может развиться гипертрофия миокарда левого желудочка.
5. Анализ влияния сцепленного наследования генов (гаплотипы) и сочетаний генотипов на проявление физических возможностей человека
Гаплотип, состоящий из сочетаний аллелей двух сцепленных генов: АСЕ и SLC6A4, расположенных на 17 хромосоме на расстоянии 12 морганид влияет на показатели, определяющие физические способности человека. Определено, что в выборке спортсменов достоверно снижены частоты гаплотипа SLC6A4*L/*S –ACE*D/*D. У обладателей гетерозиготного генотипа *L/*S по гену (SLC6A4) переносчика серотонина (SERT) количество переносчика серотонина снижено, что приводит к снижению эффективности синаптической передачи нервного импульса. Генотип *D/*D гена ACE способствует образованию ангиотензина II, который сужает просвет сосудов (рис. 5).
В группе спортсменов выявлено достоверное повышение частоты сочетания генотипов CMA*G/*G и ACE*I/*I, что обусловливает уменьшение ангиотензина II как в эндотелии сосудов, так и в соединительной ткани сердца и в миокардиоцитах.
У людей, обладающих данным генотипом при увеличении физических нагрузок сердце, сосуды и ткани не испытывают недостатка в кислороде. Также показано достоверное понижение встречаемости генотипов CMA*А/*А и ACE*D/*D в группе спортсменов по сравнению с контрольной группой (рис. 5).
Рис. 5. Анализ ассоциаций гаплотипов (1) и сочетания генотипов (2, 3, 4) с физическими способностями человека
Выявлено, что комплементация полиморфных аллелей гена-переносчика серотонина SLC6A4*L/*L – SLC6A4*10/*10 определяет способность человека к выполнению повышенной физической работы (рис. 5). Одним из вариантов объяснения данного феномена может быть то обстоятельство, что вставка 44 пар нуклеотидов в промотор гена переносчика серотонина увеличивает количество продукта - SERT, который усиливает обратный захват серотонина из синаптической щели в пресинаптическую мембрану.
Выводы
1. Установлена высокая (0.82) наследуемость признака «общая физическая работоспособность», в то время, как наследуемость признака «максимальное потребление кислорода» составляет 0.72. Наследуемость папиллярных линий низка (от 0,04 до 0,11).
2. Показано, что аллель гена ACE, несущий делецию, сопровождает понижение физической работоспособности человека из-за увеличения количества ангиотензина II.
У спортсменов чаще встречается аллель I гена ACE. Соответственно, частота гомозиготного генотипа в популяции спортсменов достоверно выше.
3. Аллель G гена химазы СМА достоверно чаще встречается у лиц, занимающихся спортом.
4. Выявлено, что сочетанием генотипов CMA*G/*G - ACE*I/*I, обеспечивающим уменьшение образования ангиотензина II как в сердечной мышце, так и в стенках сосудов, обладают люди с высоким показателем признака «максимальное потребление кислорода».
5. Выявлено, что комплементация следующих полиморфных аллелей гена-переносчика серотонина (SLC6A4), находящихся: в промоторе (*L/*L) и 2-м интроне (*10/*10) определяют способность к выполнению повышенной физической работы за счет интенсификации переноса серотонина из синаптической щели в пресинаптическую клетку.
6. Показано, что у обладателей гаплотипа SLC6A4*L/*S –ACE*D/*D, локализованного на 17 хромосоме, снижена физическая работоспособность.
7. Определено, что сочетание генотипов CMA*A/*A – ACE*D/*D увеличивающее образование ангиотензина II, не способствует высоким спортивным результатам.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Предлагается алгоритм подходов к методике отбора детей и молодежи для занятий профессиональным спортом. Наряду с определением физической работоспособности, используя тесты, определяющие общую физическую работоспособность, максимальное потребление кислорода, предлагается молекулярно-генетический анализ испытуемых по следующим полиморфным маркерам генов: АСЕ, СМА 1/В и SLC6A4.
2. Носителям генотипа D/D по гену АСЕ и A/A по гену СМА рекомендуется избегать выполнения длительных и больших физических нагрузок.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Статьи:
1. , , , , Горбунова -генетический анализ ассоциаций полиморфных маркеров генов нейромедиаторных систем с уровнем развития человека // Вестник БГУ. – №1. – 2007.– С.39-49.
2. , , , Горбунова ассоциаций генов, регулирующих работу серотонинергической нейромедиаторной системы, с уровнем интеллектуального развития человека // Генетика. – 2007. – №6.
3. , Яковлева ассоциаций Alu-элемента Ya5 NBC361 с наследованием типа узора, со средними значениями PWC и МПК у монозиготных близнецов // Молодые ученые БГПУ: вклад в современную науку. – Уфа. – 2004. – С.99-112.
4. , , , Горбунова ассоциации полиморфных генотипов гена АСЕ и физиологических показателей у близнецов // Труды конференции « и современная генетика», посвященной 115-летию со дня рождения . – Уфа, 2005. – С.127-140.
5. , , Горбунова морфофункциональных особенностей человека методом пальцевой дерматоглифики // Вавиловские чтения (Материалы международной конференции посвяшенной 115-летию со дня рождения). – Выпуск I. – Уфа. – 2005 – С. 105-126.
6. , , , , Зайнуллин полиморфизма Alu-элемента Ya5 NBC361 на интеллектуальные и физиологические показатели человека // Вестник БГПУ. – №1. – 2006.– С.39-49.
Тезисы в трудах Международных и Российских конференций:
7. , , Горбунова -генетический анализ ассоциаций полиморфных вариантов генотипа по гену АСЕ и уровня максимального потребления кислорода у близнецов // Медицинская генетика. – Т.4. – № 5. – 2005. – С. 218.
8. E. V. Lekontsev, O. V. Gumerova, E. V. Vorobyova, V. Y. Gorbunova. Association of the ACE genetic polymorphism and the maximal oxygen consumption of human (Ассоциация полиморфизма в гене АСЕ с уровнем максимального потребления кислорода у человека) // European Human Genetics Conference. – Amsterdam. 2006. – Abst. P0853. – P. 285.
9. T. Y. Zaripova, O. V. Gumerova, E. V. Lekontsev, E. V. Vorobyova, V. Y. Gorbunova. Studying the degree of heritability of mental abilities by twins method // Human Genome Meeting. – Helsinki. – 2006. – P. 43.
10. , , , Воробьева степени наследуемости интеллектуальных способностей близнецовым методом // Материалы девятой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье». – Санкт-Петербург. – 2006. – С. 85–86.
11. , , , Горбунова ассоциаций VNTR-полиморфизма в гене переносчика серотонина SLC6A4 с уровнем интеллектуальных способностей человека // Материалы международной конференции «Генетика в России и мире». – Москва. – 2006. – С.57.
12. , , Воробьева полиморфизма в гене АСЕ и уровня максимального потребления кислорода у человека// Материалы девятой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье». – Санкт-Петербург. – 2006. – С. 188–189.
Список сокращений и условных обозначений
MZ DZ ОФР МПК ПДРФ ПЦР SERT АСЕ CMA1/B ApoE SLC6A4 НТR2А SLC6A3 DRD3 VNTR CI P OR | – – – – – – – – – – – – –– – – – – | монозиготные близнецы дизиготные близнецы общая физическая работоспособность максимальное потребление кислорода полиморфизм длины рестрикционных фрагментов полимеразная цепная реакция серотонин ангиотензин-конвертирующий фермент химаза аполиопротеин Е переносчик серотонина рецептор серотонина переносчик дофамина рецептор дофамина (variable number tandem repeats) – варьирующее число тандемных повторов (confidence interval) – 95% доверительный интервал вероятность (odds ratio) – показатель соотношения шансов |
