Оценка полиморфизма кандидатных генов детей, ассоциированного с длительной низкоуровневой экспозицией стронцием с питьевой водой
Автор: Зайцева Н.В., Долгих О.В., Кривцов А.В., Старкова К.Г., Лучникова В.А., Бубнова О.А., Отавина Е.А., Безрученко Н.В., Вдовина Н.А.
Журнал: Анализ риска здоровью @journal-fcrisk
Рубрика: Медико-биологические аспекты оценки воздействия факторов риска
Статья в выпуске: 4 (12), 2015 года.
Бесплатный доступ
Проведен сиквенс кандидатных генов школьников, экспонированных стронцием, методом таргетного ресеквенирования. Показано, что в условиях повышенного поступления стронция с питьевой водой увеличивается количество полиморфно измененных участков кандидатных генов. По результатам таргетного ресеквенирования в условиях экспозиции стронцием установлены максимальные полиморфные модификации следующих генов: сульфотрансферазы 1А1 (SULT1A1) и метилентетрагидрофолатредуктазы. Показано, что структура мутаций в условиях экспозиции стронцием характеризуется формированием дефектов в области картирования генов детоксикации (38,5 % от всех мутаций) и иммунорегуляции (22,5 %). Анализ причинно-следственных связей в системе «фактор-число мутаций» позволил установить, что кандидатными генами, отражающими условия экспозиции стронцием, содержащимся в питьевой воде на уровне 1,3 ПДК, являются гены: цитохрома р450, глутатион-трансаминазы (детоксикация); дофамина (ЦНС), интерлейкина-17 и главного комплекса гистосовместимости (иммунная система), метилентетрагидрофолатредуктазы (репродукция).
Секвенирование, стронций, кандидатные гены, полиморфизм генов, гены детоксикации
Короткий адрес: https://sciup.org/14237924
IDR: 14237924 | УДК: 613.64:
Polymorphism’s assessment of children’s candidate genes associated with low-level long-term exposure to strontium in drinking water
A sequencing of the candidate genes of the pupils, exposed to strontium by the method of targeted resequencing has been performed. It is shown, that under conditions of increased revenues of strontium in drinking water the number of polymorphonuclear altered portions of candidate genes increases. As a result of the targeted resequencing in conditions of strontium exposure, the maximum polymorph modifications of the following genes are defined: sulfotransferase 1A1 (SULT1A1) and methylenetetrahydrofolate. It was shown that the structure of the mutations in conditions of the strontium exposure was characterized by the formation of defects in the gene mapping detoxification (38.5 % of all mutations) and immunoregulation (22.5 %). Analysis of the cause-effect relationships in the system "factor - the number of mutations" revealed that candidate genes reflecting strontium exposure conditions (content of strontium in drinking water is 1.3 MAC), are genes: cytochrome P450, glutathione - transaminase (detoxification); dopamine (CNS), interleukin 17 and the major histocompatibility complex (immune system), methylene-tetra-hydro-folate-reductase (reproduction).
Список литературы Оценка полиморфизма кандидатных генов детей, ассоциированного с длительной низкоуровневой экспозицией стронцием с питьевой водой
- Венгеровский А.И., Хлусов И.А., Нечаев К.А. Молекулярные механизмы действия бисфосфонатов и стронция ранелата//Экcпеp. и клин. фаpмак. -2014. -Т. 77 (9). -С. 43-46.
- Зайцева Н.В., Долгих О.В. Особенности клеточного звена иммунитета у детей в условиях внешнесредовой экспозиции толуолом, формальдегидом, фенолом//Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2012. -Т. 14, № 5 (2). -C. 341-343.
- Зайцева Н.В., Май И.В. К вопросу установления и доказательства вреда здоровью населения при выявлении неприемлемого риска, обусловленного факторами среды обитания//Анализ риска здоровью. -2013. -№ 2. -С. 14-27.
- Иммунные и ДНК-маркеры воздействия техногенной нагрузки/О.В. Долгих, А.В. Кривцов, Р.А. Харахорина, Д.В. Ланин//Вестник Уральской медицинской академической науки. -2012. -№ 4. -С. 240-241.
- Иммунологические и генетические маркеры воздействия ароматических углеводородов на работающих/О.В. Долгих, А.В. Кривцов, А.М. Гугович, Р.А. Харахорина, Д.В. Ланин, Т.С. Лыхина, М.А. Сафонова//Медицина труда и промышленная экология. -2012. -№ 12. -С. 30-33.
- Иммунологические и генетические маркеры внешнесредовой экспозиции стронцием/К.Г. Горшкова, О.А. Бубнова, Е.Д. Маерова, О.В. Долгих//Санитарный врач. -2014. -№ 3. -С. 72-74.
- Куценко С.А. Основы токсикологии. -СПб.: Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, 2002. -395 с.
- Ланин Д.В. Анализ корегуляции иммунной и нейроэндокринной систем в условиях воздействия факторов риска//Анализ риска здоровью. -2013. -№ 1. -С. 73-81.
- Полиморфизм генов белков ангиогенеза в условиях шумовой и химической техногенной экспозиции/О.В. Долгих, А.В. Кривцов, О.А. Бубнова, Е.Д. Данилова, О.О. Синицина, Р.А. Предеина, Д.Г. Дианова, Т.С. Лыхина//Здоровье населения и среда обитания. -2013. -№ 11 (248). -С. 42-44.
- Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Иванов С.И. Современные научные проблемы совершенствования методологии оценки риска здоровью населения//Гигиена и санитария. -2005. -№ 2. -С. 3-8.
- Approaches to the evaluation of chemical-induced immunotoxicity/K Krzystyniak //Environ Health Perspect. -1995. -Vol. 103, suppl 9. -P. 17-22.
- Assessment of immunotoxic еffects in humans/J. Descotes //Clin. Chem. -1995. -Vol. 41, № 12. -P. 1870-1873.
- Caverzasio J., Thouverey C. Activation of FGF receptors is a new mechanism by which strontium ranelate induces osteoblastic cell growth//Cell. Physiol. Biochem. -2011. -Vol. 27 (3-4). -P. 243-250.
- Descotes J., Vial Th. Immunotoxic effects of xenobiotics in humans: A review of current evidence//Toxicology in Vitro. -1994. -Vol. 8, № 5. -Р. 963-966.
- Molecular markers of apoptosis in industrial workers/O. Dolgikh, N. Zaitseva, D. Dianova, A. Krivtsov//In vivo: international Journal of Experimental and Clinical Pathophysiology and Drub Research. -2011. -Vol. 25, № 3. -P. 523-524.
- Fromigué О., Haÿ Е., Barbara А. Calcium sensing receptor-dependent and receptor-independent activation of osteoblast replication and survival by strontium ranelate//JCMM. -2009. -Vol. 13 (8B). -P. 2189-2199.
- Switching Akt: From survival signaling to deadly response/M. Los, S. Maddika, B. Erb, K. SchulzeOsthoff//BioEssays. -2009. -Vol. 31 (5). -P. 492-495.
- Mulder G.J. Metabolic Activation of Industrial Chemicals and Implications for Toxicity//Toxicology of industrial compounds. Taylor & Francis Ltd. UK. -1995. -P. 37-44.
- State of cell regulation in children exposed to phenols/O.V. Dolgikh, R.A. Kharakhorina, D.G. Dianova, A.M. Gugovich//Proceedings of the 3rd International Academic Conference «Applied and Fundamental Studies». -2013. -С. 149-152.
- Strontium enhances osteogenic differentiation of mesenchymal Stem cells and in vivo bone formation by activating Wnt/catenin signaling/F. Yang, D. Yang, J. Tu, Q. Zheng, L. Cai, L. Wang//Stem cells. -2011. - DOI: 10.1002/stem.646
- The calcium-sensing receptor is involved in strontium ranelate-induced osteoclast apoptosis. New insights into the associated signaling pathways/A.S. Hurtel-Lemaire, R. Mentaverri, A. Caudrillier, F. Cournarie, A. Wattel, S. Kamel, E.F. Terwilliger, E.M. Brown, M. Brazier//JBC. -2009. -Vol. 284. -Р. 575-584.
- Van Bladeren P.J., van Ommen B. Metabolism of Reactive Chemicals//Toxicology of industrial compounds. Taylor & Francis Ltd. -1995. -P. 61-72.
- Xenobiotic-metabolizing enzymes in human respiratory nasal mucosa/P.G. Gervasi, V. Longo, F. Naldi, G. Panattoni, F. Ursino//Biochem Pharmacol. -1991. -Vol. 41. -P. 177-184.
- Yurchenko M., Shlapatska L.M., Sidorenko S.P. The multilevel regulation of CD95 signaling outcome//Exp. oncol. -2012. -Vol. 34 (3). -P. 200-2011.
- Zaitseva N.V., Dianova D.G., Dolgykh O.V. Effects of cellular immunity in conditions of surplus supply of strontium with consumed water//European journal of natural history. -2014. -№ 1. -С. 7-8.
