Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / Молекулярная биология

Полиморфные маркеры генов, ассоциированные с психологическими признаками и риском развития психических расстройств

Диссертация

Автор: Монахов, Михаил Владимирович

Заглавие: Полиморфные маркеры генов, ассоциированные с психологическими признаками и риском развития психических расстройств

Справка об оригинале: Монахов, Михаил Владимирович. Полиморфные маркеры генов, ассоциированные с психологическими признаками и риском развития психических расстройств : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.03, 03.00.15 / Монахов Михаил Владимирович; [Место защиты: Ин-т молекуляр. биологии им. В.А. Энгельгардта РАН] - Москва, 2009 - Количество страниц: 115 с. ил. Москва, 2009 115 c. :

Физическое описание: 115 стр.

Выходные данные: Москва, 2009






Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1 МЕТОДЫ ПСИХИАТРИЧЕСКОЙ ГЕНЕТИКИ
2 ГЕНЫ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОЛИМОРФИЗМЫ, АССОЦИИРОВАННЫЕ С РАЗЛИЧНЫМИ ФОРМАМИ АНОРМАЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ
21 СЕРОТОНИНОВАЯ СИСТЕМА
22 ДОФАМИНОВАЯ СИСТЕМА
23 ФЕРМЕНТЫ, ИНАКТИВИРУЮЩИЕ НЕЙРОМЕДИАТОРЫ
24 ДРУГИЕ ГЕНЫ
3 АЛКОГОЛИЗМ И ФЕРМЕНТЫ, УТИЛИЗИРУЮЩИЕ ЭТАНОЛ
5 ГЕНЕТИКА ВНИМАНИЯ
6 ВЫВОДЫ ИЗ ОБЗОРА ЛИТЕРАТУРЫ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1 ВЫБОРКА БОЛЬНЫХ ШИЗОФРЕНИЕЙ
2 ВЫБОРКА, ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ПРИ ПОИСКЕ ГЕНОВ, АССОЦИИРОВАННЫХ С ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ ВНИМАНИЕМ
3 ВЫБОРКА, ИССЛЕДОВАННАЯ С ПОМОЩЬЮ ЛАБОРАТОРНОЙ ИГРЫ «ДИКТАТОР» ОПИСАНИЕ ИГРЫ
4 ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ КРОВИ
5 ВЫДЕЛЕНИЕ ДНК ИЗ КРОВИ С ПОМОЩЬЮ НАБОРА «ДНК-СОРБ-А»!
6 ВЫДЕЛЕНИЕ ДНК ИЗ ВОЛОСЯНЫХ ЛУКОВИЦ
7 ВЫДЕЛЕНИЕ ДНК ИЗ ОБРАЗЦОВ КРОВИ ФЕНОЛ-ХЛОРОФОРМНЫМ МЕТОДОМ
8 5'-НУКЛЕАЗНЫЙ АНАЛИЗ
81 ГЕПОТИПИРОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ 5'-НУКЛЕАЗНОГО АНАЛИЗА
82 НУКЛЕОТИДНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ ЗОНДОВ И ПРАЙМЕРОВ
9 АЛЛЕЛЬ-СПЕЦИФИЧЕСКАЯ ПЦР
91 ГЕНОТИПИРОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ АЛЛЕЛЬ-СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПЦР
101 ГБНОТИПИРОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА HRM
11 ПРОЦЕДУРА УДЛИНЕНИЯ ПРАЙМЕРОВ (PEP)
111 ГБНОТИПИРОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА PEP
12 АНАЛИЗ МИКРОСАТЕЛЛИТОВ С ПОМОЩЬЮ ПЦР С
ФЛУОРЕСЦЕНТНО МЕЧЕНЫМИ ПРАЙМЕРАМИ С ПОСЛЕДУЮЩИМ КАПИЛЛЯРНЫМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗОМ
13 СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1 ОБЩИЙ ХОД РАБОТЫ
2 РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИК ГЕНОТИПИРОВАНИЯ ПОЛИМОРФНЫХ ЛОКУСОВ
21 РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ГЕНОТИПИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ 5'-НУКЛЕАЗНОГО АНАЛИЗА ПРОВЕРКА ТОЧНОСТИ ГЕНОТИПИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПРЯМОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ ГЕНОМНОЙ ДНК
22 РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ГЕНОТИПИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА HRM
23 АНАЛИЗ ПОЛИМОРФНОГО МАРКЕРА C861G ГЕНА HTR1B С ПОМОЩЬЮ АЛЛЕЛЬ-СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПЦР
24 АНАЛИЗ ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ ГЕНОВ СОМГ, DRD4, IGF2, SNAP-25 С ПОМОЩЮ ПРОЦЕДУРЫ УДЛИНЕНИЯ ПРАЙМЕРОВ
25 РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕНОТИПИРОВАНИЯ
3 АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ И ГАПЛОТИПОВ
ГЕНА DRD2 С ШИЗОФРЕНИЕЙ, АЛКОГОЛИЗМОМ И АЛЬТРУИСТИЧЕСКИМ ПОВЕДЕНИЕМ
4 АССОЦИАЦИЯ МАРКЕРА G444A ГЕНА DBH С ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ ЗРИТЕЛЬНЫМ ВНИМАНИЕМ

Введение:
Функционирование центральной нервной системы определяется взаимодействием большого числа различных белков и белковых комплексов, включая рецепторы нейромедиаторов и нейромодуляторов, ферменты, обеспечивающие синтез и распад этих веществ, трансмембранные переносчики, поддерживающие необходимые концентрации нейромедиаторов в клеточных компартментах и синаптических щелях, факторы роста нейронов и многие другие. Первоочередное значение имеет активность таких нейротрансмитте-ров, как моноамины (дофамин, серотонин, норадреналин, глутамат) и гамма-аминомасляной кислоты. Их воздействие на различные нейроны определяет выраженность всевозможных психических проявлений, включая особенности темперамента и когнитивные функции, а нарушения в работе моноами-ноергических систем являются причиной развития ряда психических заболеваний, например, аддиктивных, тревожных и личностных расстройств, а также эндогенных психозов (биполярного аффективного расстройства и шизофрении).
За последнее время появилось много работ, в которых были получены доказательства связи между генами моноаминоергических систем и психическими проявлениями. Были обнаружены конкретные полиморфные участки в этих генах, с которыми эти проявления ассоциированы. Так, показано, что полиморфизмы гена, кодирующего дофаминовый рецептор D4 вносят вклад в межиндивидуальные различия по чертам личности, связанным с экстраверсией и поиском новизны, а полиморфизм Vall58Met гена, кодирующего фермент катехол-0-метилтрансферазу, который принимает участие в распаде дофамина в передней коре, связан с функциями внимания и рабочей памяти, а также ассоциирован с шизофренией. Выявлены аллельные варианты генов серотонинергической системы, в том числе переносчика серотонина и рецепторов серогонина типа 2А и 2С, которые связаны с выраженностью признаков тревожного ряда, а также предрасположением к развитию клинической депрессии.
Следует отметить, что одни и те же полиморфизмы исследованных генов могут быть связаны с различными сферами психики и соответственно с нарушениями в функционировании этих сфер. Этот факт свидетельствует в пользу теорий единого механизма, лежащего в основе разных психических нарушений, которые выдвигаются в последнее время в психиатрии. Активно обсуждается проблема генетической общности эндогенных психозов, в том числе, шизофрении и биполярного аффективного расстройства.
Учитывая исключительную сложность нервной системы, очевидно, что подтверждение этих гипотез требует проведения большого числа исследований. В частности, информативность такого рода исследований может быть повышена, если определенный набор молекулярных маркеров будет проверен на ассоциацию как с различными психическими проявлениями в норме, так и с психическими болезнями.
Для анализа такого набора маркеров в больших выборках необходима надежная и воспроизводимая методика генотипирования. Современные методы молекулярной биологии, такие как ПЦР в режиме реального времени и другие технологии, основанные на ПЦР, позволяют с большой точностью различать аллельные варианты различных полиморфных сайтов.
Целью данной работы являлся генетический анализ полиморфных маркеров набора генов кандидатов, связанных с функционированием центральной нервной системы, в выборках психически здоровых людей, а также в выборках больных шизофренией, биполярным расстройством, алкоголизмом и лиц, совершивших самоубийство.
Были поставлены следующие задачи:
1. Выбрать полиморфные локусы, имеющие ключевое значение для функционирования нейрохимических систем, либо локусы, сцепленные с предполагаемыми функциональными вариантами.
2. Разработать методы определения генотипов данных полиморфных маркеров.
3. Провести генотипирование образцов ДНК и установить распределение частоты аллелей генетических вариантов в используемых выборках.
4. Провести статистический анализ полученных данных для выявления ассоциации между генетическими, вариантами и психическими нарушениями, а также для оценки вклада генетических вариантов в вариативность психологических признаков.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Наследуемость особенностей поведения и психических заболеваний давно не вызывает сомнений. Несмотря на то, что поведение формируется под влиянием различных факторов, в том числе воспитания и социального окружения, генетическая составляющая также вносит свой вклад, величина которого зависит от рассматриваемого признака.
Например, наследуемость шизофрении достигает 85%, СДВГ - 76% и т.д.
Однако мало известно о конкретных вариантах ДНК, вызывающих те или иные нарушения, несмотря на то, что в последние годы было проведено огромное количество исследований, пытающихся обнаружить такую взаимосвязь. В общем случае ставится задача найти гены, полиморфные маркеры которых ассоциированы с тем или иным нарушением поведения либо с определёнными психологическими признаками. Однако, психические расстройства и психологические признаки зависят от нарушения сложных функций нервной системы, а их формирование зависит от взаимодействия множества генов. Вместе с тем мутации генов нервной системы имеют сложный и плейотропный эффект. Они приводят к большой гетерогенности психических нарушений, начиная от слабо выраженных и заканчивая значительными, полностью дезорганизующими поведение.
Всё это резко затрудняет исследования. Результат зависит от применяемого метода обработки данных, от выбора групп пациентов, от используемых психологических тестов.
Во многих работах демонстрируется, что исследуемый ген так или иначе связан с определённым психическим расстройством, но как правило отсутствуют чёткие выводы, позволяющие прогнозировать болезнь по генетическим признакам.
Практически в случае каждого кандидатного гена, способного регулировать поведение, встречаются взаимно противоречащие выводы о влиянии определённого полиморфизма на психику. Чем дольше изучается тот или иной полиморфный локус, тем больше имеется работ, подтверждающих его ассоциацию с тем или иным заболеванием, и работ, эту ассоциацию опровергающих.
Даже если выводы положительны, редко можно утверждать, что один из аллелей гена вызывает определённое поведение. Скорее следует говорить о вероятности встретить нарушения среди носителей аллеля. Часто эта вероятность не очень велика по сравнению с вероятностью для контрольной выборки.
Если число работ, затрагивающих определённый полиморфизм, достаточно велико, появляется возможность провести мета-анализ, то есть статистическое исследование, охватывающее несколько выборок, проверенных ранее. Но зачастую даже результаты мета-анализа не позволяют подтвердить наличие ассоциации. Например, мета-анализ был проведён для генов сероти-нэргической системы в работе (Anguelova, Benkelfat et al. 2003) но ни в одном случае не выявил достоверной ассоциации. В чём причина этой неудачи? Вероятно, для выявления взаимосвязи между генотипом и поведенческим фенотипом необходимо учитывать полиморфизм не одного гена, а нескольких, а также эффекты взаимодействия между ними.
Логичным будет предположить, что человек, несущий одновременно мутации генов рецептора и транспортёра серотонина, будет обладать другим фенотипом, нежели носитель лишь одной мутации. Также можно предположить, что мутация одного гена компенсирует в некоторых случаях эффект мутации другого гена.
Вместе с тем, одни и те же психические расстройства (особенно такие полиморфные как шизофрения), вероятно, могут быть вызваны различными мутациями, что опять же делает предпочтительным анализ определённого набора полиморфизмов. мутациями, что опять же делает предпочтительным анализ определённого набора полиморфизмов.
Помимо того, надо учитывать, что в большинстве случаев анализируются полиморфизмы, изменяющие структуру белка. Однако, существуют данные, указывающие, что функциональное значение могут иметь и другие полиморфизмы, например, меняющие пространственную структуру мРНК, или расположенные в генах, кодирующие регуляторные нетранслируемые РЕК. Так показано, что полиморфизмы С957Т и С1101А гена DRD2 меняют стабильность и скорость трансляции мРНК DRD2 (Perkins, Jeffries et al. 2005).