Доступ к генетическим данным: различные стратегии

ПРОГРАММА>>>

Ген TBCE кодирует шаперон, необходимый для сворачивания тубулина. Патогенные варианты в нем связаны с тяжелыми нарушениями нейроразвития. Сотрудники Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова описали вариант в этом гене, приводящий к более мягкому фенотипу.

Исследователи выявили у семи пациентов патогенный вариант, вызывавший изменение сплайсинга и сдвиг рамки считывания. Это могло бы привести к очень выраженным патологиям, таким как прогрессирующая энцефалопатия, которая развивается при некоторых других мутациях TBCE. У этих пациентов были выявлены легкие когнитивные нарушения, тестикулярная недостаточность и амиотрофия. Исследователи задались вопросом, почему обнаруженный вариант вызывает новый, более мягкий фенотип. Более подробный анализ показал, что трансляция белка происходит с альтернативной открытой рамки считывания, из-за чего образуется частично функциональный шаперон. Динамика микротрубочек, которую авторы статьи изучили на клеточной культуре, оставалась нормальной, хотя актин-миозиновые комплексы в той или иной степени деградировали.

Отдельно исследователи упоминают, что у людей славянского происхождения этот вариант встречался примерно в 10 раз чаще, чем в базе данных gnomAD. Возможно, поэтому обнаруженный фенотип остается недодиагностированным.

Реактивация ретроэлементов в геноме человека связана со старением, и существуют различные варианты эпигенетических часов, определяющих хронологический или биологический возраст по паттернам метилирования ДНК. Однако до сих пор не было попыток предсказать хронологический возраст по эпигенетическим модификациям ретроэлементов. Исследователи из Корнеллского университета и компании TruDiagnostic  использовали данные по метилированию ДНК в ретроэлементах HERV и LINE 12 670 человек и создали эпигенетические часы Retroelement-Age (Retro-age). Важно, что выбранные в этой работе CpG мало перекрываются с теми, что включены в существующие эпигенетические часы, и, вероятно, среди них есть новые сайты, связанные со старением. Retro-age точно измеряют хронологический возраст в клетках и тканях человека и млекопитающих.

«Показания» эпигенетических часов на основе ретроэлементов обращались вспять, когда клетки подвергали эпигенетическому перепрограммированию с помощью факторов Яманаки, применяемых для создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. (На это «омоложение» реагируют не все варианты эпигенетических часов.) Кроме того, Retro-age «идут вперед» у людей, живущих с ВИЧ-1, но антиретровирусная терапия снижает эпигенетический возраст, определяемый по этим часам.

В ходе федеральной программы расширенного неонатального скрининга в 2023 году генетики проанализировали образцы 1 227 130 новорожденных в Российской Федерации для выявления спинальной мышечной атрофии 5q (СМА 5q). На первом этапе 253 образца попали в группу риска, в 121 случае в гене SMN1 была выявлена делеция. Однако для пяти образцов новорожденных из республик Татарстан и Башкортостан специалисты Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова (МГНЦ) не получили однозначного результата, используя различные методы скрининга.

В результате более детального исследования были выявлены интронный вариант c.835-18C>T и миссенс-вариант c.842G>C p.(Arg281Thr) в гене SMN1. У трех новорожденных вариант c.835-18C>T выявили одновременно с делецией экзонов 7-8, у одного ребенка интронный вариант присутствовал в гетерозиготе, еще у одного новорожденного выявили оба эти варианта. Специалисты провели дополнительный анализ, включающий исследование образцов родителей, братьев и сестер, а также анализ РНК продукта гена SMN1. Интронный вариант генетики классифицировали как вероятно доброкачественный. Второй так и остался вариантом неясного клинического значения, для оценки патогенности которого необходимо накопление популяционных данных и наблюдение за состоянием здоровья новорожденных. Симптомы спинальной мышечной атрофии не были выявлены ни при рождении, ни спустя год. Ведется наблюдение за здоровьем детей, при появлении признаков заболевания немедленно будет начата терапия для предотвращения инвалидизации

Международная группа исследователей подтвердила, что потребление кофе — наследуемая черта. Для этого ученые провели полногеномный поиск ассоциаций (GWAS) с участием 130 153 человек из когорты 23andMe. Они выявили семь значимых локусов. После этого они оценили их связь с сотнями биомаркеров и черт, ассоциированных со здоровьем и образом жизни. Полученные результаты проверили на данных 334 659 человек из когорты UK Biobank.

В обеих когортах была выявлена генетическая связь между потреблением кофе, ожирением и употреблением других психоактивных веществ. Остальные генетические взаимосвязи различались в 23andMe и UK Biobank. Так, в 23andMe были показаны связи между потреблением кофе, психиатрическими заболеваниями и болью, но в UK Biobank они не подтвердились. Связь между потреблением кофе и познавательными способностями была отрицательной в 23andMe, но положительной в UK Biobank.

Авторы предположили, что причина может быть в том числе в различной формулировке вопросов. В 23andMe участники отвечали на вопрос «Сколько порций в пять унций кофе с кофеином вы употребляете каждый день?», в то время как в UK Biobank вопрос звучал так: «Сколько чашек кофе вы пьете в день (включая кофе без кофеина)?» Также не учитывалось употребление чая и других напитков, содержащих кофеин. Результаты GWAS могут отражать в том числе культурные различия и потому не совпадать в британской и американской когортах.