На продолжительность жизни влияет число копий генов
Вариация числа копий генов представляет собой отсутствие (делецию) того или иного фрагмента ДНК или, наоборот, присутствие его лишней копии (дупликацию). Такие аномалии встречаются достаточно редко, однако они часто играют важную роль в формировании повышенного или сниженного риска развития различных заболеваний.
Ученые центра прикладной геномики, входящего в структуру детской клиники Филадельфии, работающие под руководством доктора Хакона Хаконарсона (Hakon Hakonarson), провели первое полногеномное популяционное исследование вариаций числа копий генов, потенциально ассоциированных с долголетием человека.
В рамках работы они сравнили вариации числа копий генов, преимущественно встречающиеся в геномах 7 313 пациентов европейского происхождения своей клиники в возрасте до 18 лет и в геномах 2 701 жителя Исландии в возрасте 67 лет и старше, привлеченных Исландской ассоциацией изучения сердца. Для проведения полногеномного анализа образцов ДНК на предмет выявления вариаций числа копий генов авторы использовали наборы микрочипов.
При анализе полученных данных исследователи исходили из предположения, что вариации числа копий генов, встречающиеся только в детской популяции с нарушениями здоровья, требующими врачебного наблюдения, с большей степенью вероятности ассоциированы с высокими рисками развития заболеваний, тогда как вариации числа копий генов, чаще встречающиеся у людей преклонного возраста, напротив, обеспечивают более крепкое здоровье и, соответственно, бОльшую продолжительность жизни.
После проведения аналогичного исследования с использованием образцов ДНК независимой популяции жителей США, включающей 2 079 детей и 4 692 человека преклонного возраста, и внесения статистических поправок на особенности структуры всех проанализированных популяций, ученые выявили семь генов, число копий которых значимо отличалось у больных детей и подростков и практически здоровых пожилых людей. Три из них представляют собой делеции последовательности ДНК, тогда как остальные четыре – дупликации.
Более половины генов, на которые оказывают влияние выявленные мутации, вовлечены в альтернативный сплайсинг. Этот важный биологический механизм заключается в том, что некоторые гены обладают способностью не просто экспрессировать один белковый продукт, а, за счет модификаций информационных РНК, обеспечивать синтез различных белков, кодируемых одной и той же последовательностью ДНК.
Полученные результаты указывают на то, что вариации числа копий генов, а также другие генетические варианты могут управлять биологическими функциями организма посредством влияния на генетические механизмы, такие как альтернативный сплайсинг. Авторы отмечают, что впереди еще много работы по изучению вскрытого ими механизма, однако они считают, что вариации числа копий генов, встречающиеся преимущественно у детей, могут являться потенциальными новыми мишенями, обуславливающими малую продолжительность жизни. Возможно, если выявление таких вариаций числа копий генов сделать компонентом раннего клинического скрининга, они могут стать прогностическими маркерами для выявления пациентов, нуждающихся в проведении персонализированные профилактических мероприятий.
Статья Joseph T. Glessner et al. Copy Number Variations in Alternative Splicing Gene Networks Impact Lifespan опубликована в журнале PLOS ONE.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Children's Hospital of Philadelphia:
Gene Variants Found to Affect Human Lifespan.
06.02.2013