Таблица генетического кода трнк: Полусинтетических бактерий научили расшифровывать искусственный генетический код

Полусинтетических бактерий научили расшифровывать искусственный генетический код

Бактерии, синтезирующие зеленый флуоресцентный белок

Carlos de Paz / flickr

При помощи искусственной третьей пары оснований в ДНК ученые смогли закодировать аминокислоту, расширив тем самым природный генетический код. Ранее та же исследовательская группа встроила третью пару оснований X-Y в ДНК бактерий и, таким образом, создала первый полусинтетический живой организм. В новой работе, опубликованной в Nature, бактерий научили не просто воспроизводить искусственную ДНК, но и реализовывать закодированную в ней информацию в виде белка.

Эксперименты с кишечной палочкой с расширенным генетическим алфавитом проводит группа под руководством Флойда Ромесберга из Исследовательского института Скриппса в Калифорнии. В нашей заметке вы можете прочитать, как ученые из лаборатории Ромесберга создали полусинтетических бактерий, способных стабильно воспроизводить (реплицировать) ДНК, содержащую помимо «природных» пар нуклеотидов A-T и G-C, лишнюю пару X-Y. Под X здесь скрывается синтетический дезоксинуклеозид dNaM, а под Y — dTPT3. Так как самостоятельно синтезировать дополнительные основания бактерии неспособны, X и Y в виде трифосфатов приходится добавлять в ростовую среду. Чтобы вещества попали в клетку, в геном бактерий ученые встроили ген транспортера из генома водоросли

Phaeodactylum tricornutum.

Чтобы полусинтетическая ДНК могла копироваться и передаваться из поколения в поколение, лишние основания должна узнавать ДНК-полимераза. Но чтобы при помощи такой ДНК можно было закодировать белок (собственно, это основная функция ДНК), необходимо адаптировать к синтетическим молекулам гораздо более громоздкий аппарат трансляции. В новой работе ученым удалось это сделать.

Реализация наследственной информации происходит в клетке в несколько этапов. Сначала с ДНК считывается молекула матричной РНК (мРНК), которая служит «инструкцией» для рибосомы в процессе синтеза белка. Последовательность аминокислот закодирована в мРНК в виде последовательности трехбуквенных кодонов. Соответствие кодона и аминокислоты обеспечивает транспортная РНК (тРНК), которая содержит в себе антикодон, комплементарный кодону в мРНК. За правильное присоединение аминокислоты к тРНК отвечает фермент аминоацил-тРНК-синтетаза. Молекула тРНК, «заряженная» нужной аминокислотой, доставляет последнюю на рибосому, где аминокислота включается в белковую цепочку в нужном месте благодаря соответствию кодон-антикодон.

Синтез белка

Wikimedia Commons

Чтобы продемонстрировать способность полусинтетической ДНК кодировать информацию, ученые ввели искусственное основание в ген зеленого флуоресцентного белка (GFP). Тирозин (TAC) в позиции 151 было решено заменить на серин, но вместо кодона AGC в ген встроили кодон AXC. Серин был выбран по той причине, что его аминоацил-тРНК-синтетаза имеет широкую специфичность — в таблице генетического кода этой аминокислоте соответствуют шесть кодонов. Чтобы обеспечить соответствие кодон-антикодон, в ген для тРНК серина ввели последовательность GYT. Синтезировать мРНК гена GFP и тРНК серина должна была РНК-полимераза бактериофага T7.

Сверху изображена искусственная пара оснований dNaM-dTPT3 (dX-dY), комплементарность в которой обеспечивается за счет гидрофобных взаимодействий, а не за счет водородных связей, как в канонической паре dA-dT. Внизу представлена схема генетической конструкции, содержащей искусственные основания в составе гена зеленого флуоресцентного белка (sfGFP) и тРНК серина (serT)

Yorke Zhang et al / Nature 2017

Чтобы в клетке могла синтезироваться полусинтетическая РНК, в ростовую среду пришлось добавить также рибонуклеозидфосфаты NaM и TPT3. Оказалось, что транспортер из водоросли может закачивать их в клетку, а вирусная РНК-полимераза эффективно встраивает новые «буквы» в РНК. Сериновая аминоацил-тРНК-синтетаза успешно присоединила серин к модифицированной тРНК, и аминокислота встроилась в белок, что стало понятно по зеленому свечению клеток. Если мутантного гена для тРНК не было, свечения тоже не было, так как синтез останавливался на 151 позиции.

На втором этапе ученые присвоили искусственному кодону отдельную, неканоническую (то есть не входящую в двадцатку самых распространенных) аминокислоту. Для этого в «подопытную» кишечную палочку дополнительно ввели гены тРНК и соответствующей аминоацил-тРНК-синтетазы для пирролизина из микроорганизма
Methanosarcina barkeri. Включение пирролизина в белок детектировали в первую очередь по свечению бактерий, которое достигло почти 70 процентов от свечения клеток с «натуральным» белком. Включение аминокислоты также детектировали по специфическому присоединению к остатку пирролизина флуоресцентного красителя в составе очищенного белка.

Помимо кодона AXC исследователи протестировали кодон GXC и соответствующий ему антикодон GYC, которые также успешно сработали для пирролизина. Таким образом, природный генетический код удалось расширить сразу на две позиции.

Эффективность встраивания пирролизина (PrK) в белок в позиции 151, закодированного кодоном AXC либо GXC, по сравнению с тирозином (Y), который стоит в этой позиции в белке дикого типа. Видно, что с небольшой вероятностью (1-2 процента) вместо пирролизина могут встраиваться другие аминокислоты, например изолейцин (I) или валин (V), что обусловлено неправильным встраиванием основания напротив X при репликации

Yorke Zhang et al / Nature 2017

Никакого практического применения у этой работы пока нет — ученые просто «играют в богов» и экспериментируют с возможностями генетического аппарата живых организмов. В отличие от Крейга Вентера, который заявлял о создании синтетического организма, подразумевая микоплазму с «урезанным» геномом, группа Ромесберга на деле гораздо ближе к созданию «синтетической жизни». Впрочем, помимо синтетических бактерий, его лаборатория занимается и более прикладными вещами — к примеру, мы писали о геле из модифицированной ДНК, который можно использовать для длительного хранения белков. Также сотрудники лаборатории занимаются разработкой новых антибиотиков. Для введения результатов исследований в практику Ромесбергом была создана биотехнологическая компания Synthorx.

Дарья Спасская

§ 16. Перенос генетической информации в клетке: трансляция

§ 16. ПЕРЕНОС ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В КЛЕТКЕ: ТРАНСляцИЯ

Синтез белка (трансляция) в клетке представляет собой, пожалуй, самый сложный биосинтетический процесс. В нем участвует очень большое число белков, иРНК, тРНК, рРНК в составе рибосом и другие молекулы. При его протекании затрачивается большое количество энергии. Различают несколько стадий биосинтеза белка: активация аминокислот, инициация, элонгация и терминация.

Соответствие между полинуклеотидной и полипептидной последовательностями

Синтез белка отличается от других матричных процессов (репликации, транскрипции) тем, что между матрицей (иРНК) и продуктом (белком) нет комплементарного соответствия. Для расшифровки нуклеотидной последовательности необходим генетический код. Он устанавливает соответствие между нуклеотидной последовательностью иРНК и синтезируемой на ней полипептидной цепью. Единицей генетического кода является кодон. Кодон представляет собой последовательность, состоящую из трех нуклеотидов, т.е. триплет. Всего существует 64 кодона. Из них 61 кодон используется для кодирования аминокислот. Три же кодона не кодируют ни одну из аминокислот и служат сигналом для остановки синтеза полипептидной цепи. Это так называемые

терминирующие, или нонсенс-кодоны. Каждому кодону (из 61) соответствует строго определенная аминокислота, например, триплету УУУ соответствует аминокислота фенилаланин (таблица 6), т.е. код однозначен. Следовательно, зная последовательность иРНК, можно определить аминокислотную последовательность закодированного в ней полипептида:

Трансляция иРНК (считывание информации) начинается с инициирующего триплета – АУГ, и далее расшифровывается каждый последующий триплет в направлении от 5’-конца молекулы иРНК к 3’-концу, заканчивается синтез полипептида на одном из трех терминирующих кодонов (рис. 52). Синтез же полипептидной цепи начинается с N-конца.

Рис. 52. Кодирующая последовательность начинается с инициирующего триплета и заканчивается терминирующим

Как ранее отмечалось, существуют 20 стандартных аминокислот. Этим 20 аминокислотам соответствует 61 кодон. Таким образом, почти каждой стандартной аминокислоте соответствует несколько кодонов, т.е. одна аминокислота может быть закодирована несколькими кодонами. Из этого следует, что нельзя однозначно перевести аминокислотную последовательность данного белка в нуклеотидную последовательность иРНК.

Таблица. 6

Генетический код

Примечание: Терм.¹ – терминирующий кодон

Иниц.² – инициирующий кодон

Информационная РНК

Информационные РНК (их еще называют матричные РНК (мРНК)) служат матрицами для биосинтеза полипептидных цепей. Они содержат линейную последовательность кодонов, которые и определяют первичную структура белка. иРНК – это одноцепочечные молекулы. Одна молекула иРНК может кодировать одну или несколько полипептидных цепей. Если иРНК несет информацию об одной полипептидной цепи, то ее называют моноцистронной, если о двух или более – полицистронной. иРНК прокариот бывают часто полицистронными, иРНК эукариот являются моноцистронными. На 3’- и 5’- концах иРНК содержат некодирующие последовательности. Полицистронные иРНК также могут содержать нетранслируемые межгенные области, которые разделяют участки, кодирующие полипептидные цепи. иРНК эукариот на 5’-конце имеет кэп, а на 3’- конце – полиА. На рис. 53 представлены схемы строения иРНК прокариот и эукариот.

Рис. 53. Информационные РНК

Транспортные РНК

тРНК трансформируют генетическую информацию, закодированную в иРНК, в информацию о первичной структуре белка.

тРНК – это небольшие молекулы, состоящие из 73 – 93 нуклеотидов, что соответствует относительной молекулярной массе 24000 – 31000. Каждой аминокислоте соответствует одна или более тРНК. На рис. 54 показано строение тРНК. Молекула тРНК имеет вид клеверного листа. Между азотистыми основаниями в ее молекуле образуются водородные связи. На 3’-конце всех тРНК находится тринуклеотидная последовательность Ц-Ц-А. В тРНК выделяют акцепторную и антикодоновую ветви. К акцепторной ветви присоединяется аминокислота. А антикодоновая ветвь содержит антикодон, — триплет нуклеотидов, который комплементарен соответствующему кодону иРНК. Более подробно о назначении акцепторной ветви и антикодона поговорим чуть позже.

Интересно знать! Обнаружены тРНК, которые обусловливают нестандартное считывание кодовой таблицы, причем антикодоны этих тРНК некомплементарны считываемым кодонам. Обнаружены и альтернативы в чтении кода. Так терминирующий кодон УГА у разных объектов кодирует необычную аминокислоту – селено-цистеин, но только при условии, что этот кодон оказывается в определенной точке гена.

Рис. 54. тРНК

Рибосомы

Рибосомы – это субклеточные структуры, являющиеся местом синтеза белка. Рибосомы состоят из двух субъединиц – большой и малой. В состав рибосом входят белки и рРНК (рис. 55). В прокариотических рибосомах присутствуют три вида рРНК, в эукариотических – 4. рРНК играют важную роль в структуре и биосинтетической функции рибосом.

Рис. 55. Рибосомы

Активация аминокислот

На этой стадии каждая из 20 аминокислот присоединяется к определенной тРНК. При этом используется энергия АТФ. Эти реакции катализируются 20 различными ферментами, называемыми аминоацил-тРНК-синтетазами. Каждая аминоацил-тРНК-синтетаза способна узнавать только одну определенную аминокислоту и соответствующую ей тРНК. Они присоединяют аминокислотный остаток к 2’- или 3’-гидроксильной группе 3’-концевого нуклеотида. Суммарная реакция активации аминокислоты выглядит так:

Инициация белкового синтеза

Процессы трансляции эукариотической иРНК и прокариотической иРНК в общих чертах сходны. Инициация начинается с присоединения к малой субъединице рибосомы иРНК и первой аминоацил-тРНК (аа-тРНК), антикодон которой комплементарен инициирующему кодону АУГ (рис. 56). После связывания антикодона тРНК с инициирующим кодоном происходит присоединение большой субъединицы рибосомы. Образовался инициирующий комплекс, в котором инициирующая аа-тРНК находится в Р (пептидильном)-центре, а А (аминоацильный) – центр свободен. Инициирующей аа-тРНК у эукариот является метионил-тРНК, у прокариот – формилметионил-тРНК, образующийся при модификации метионил-тРНК. Для осуществления инициации трансляции необходима энергия. Ее поставляет ГТФ. Поставляемая энергия высвобождается при гидролизе ГТФ до ГДФ и фосфата.

Рис. 56. Инициация трансляции. Инициирующей аа-тРНК у эукариот является метионил-тРНК

Элонгация белкового синтеза

В процессе элонгации (рис. 57) происходит наращивание полипептидной цепи. При этом присоединение каждого аминокислотного остатка происходит в три стадии. Этот цикл продолжается до тех пор, пока рибосома не достигнет терминирующего кодона. На первой стадии в А-центре происходит связывание следующей аа-тРНК, антикодон которой комплементарен следующему за инициирующим кодону. Между кодоном и антикодоном возникает комплементарное взаимодействие. Далее происходит образование пептидной связи за счет пептидилтрансферазной реакции, в результате которой метионин (у прокариот формилметионин) переносится на a-аминогруппу аа-тРНК, находящуюся в А-центре. В результате образуется дипетидил-тРНК. Катализирует этот процесс рРНК большой субъединицы рибосомы. После транспептидазной реакции рибосома перемещается на один кодон в направлении от 5’- к 3’-концу мРНК. Дипептидил-тРНК из А-центра перемещается в Р-центр, А-центр освобождается, здесь оказывается следующий кодон. Инициирующая тРНК покидает рибосому. Рибосома готова к новому циклу элонгации. Далее присоединяется третий аминокислотный остаток, потом – четвертый и т.д. По мере движения рибосомы вдоль иРНК аминокислотные остатки один за другим добавляются к растущей полипептидной цепи. В процессе трансляции затрачивается энергия, освобождающаяся при гидролизе ГТФ до ГДФ и фосфата.

Терминация

Терминация белового синтеза наступает, как только в А-центре окажется один из терминирующих кодонов: УАГ, УГА, УАА. В этом процессе участвуют специфические белки – факторы терминации. В результате терминации происходит гидролитическое отщепление полипептида от тРНК, тРНК отделяется от рибосомы, рибосома диссоциируют на субъединицы. Поставщиком энергии для терминации синтеза белка так же, как и для инициации и элонгации, является ГТФ.

Рис. 57. Элонгация биосинтеза белка

Свойства генетического кода. Задачи 119

Задача 119.
Участок молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:
Г-Т-Г-Т-А-Т-Г-Г-А-А-Г-Т
Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Решение:
По принципу комплементарности (Г = Ц, А = У) с генетического кода ДНК выстраиваются нуклеотиды иРНК (транскрибция). К кодонам иРНК подбираются комплементарные антикодоны-триплеты нуклеотидов тРНК, и соединяются водородными связями (кодон = антикодон) тоже по принципу комплементарности. Каждый триплет тРНК приносит определенную аминокислоту, согласно генетическому коду. Цепь аминокислот и есть синтезируемый белок.
Следовательно, при решении данной задачи необходимо записать:

ДНК: Г-Т-Г-Т-А-Т-Г-Г-А-А-Г-Т
иРНК: Ц-А-Ц-А-У-А-Ц-Ц-У-У-Ц-А
тРНК: ГУГ, УАУ, ГГА, АГУ

Зная последовательность нуклеотидов в иРНК разобъём её на триплеты, получим:
ЦАЦ-АУА-ЦЦУ-УЦА, и затем по таблице «Генетический код» определим последовательность аминокислот в полипептидной цепи.
Участок полипептидной цепи будет состоять из следующей последовательности аминокислот:

гистидин — изолейцин — пролин — серин.

Задача 120.
Участок молекулы ДНК:
АЦЦ-АТА-ГТЦ-ЦАА-ГГА
Определите последовательность аминокислот в полипептиде.
Решение:
По принципу комплементарности (Г = Ц, А = У) с генетического кода ДНК выстраиваются нуклеотиды иРНК (транскрибция), получим:

ДНК: АЦЦ-АТА-ГТЦ-ЦАА-ГГА
иРНК: УГГ-УАУ-ЦАГ-ГУУ-ЦЦУ

На основе триплетов иРНК и используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами, получим:

триптофан — тирозин — глицин — валин — пролин.

Задача 121.
В биосинтезе полипептида участвуют молекулы тРНК с антикодонами УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА в данной последовательности. Определите соответствующую последовательность нуклеотидов на иРНК, ДНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Решение:
Пользуясь принципом комплементарности, по тРНК можно восстановить иРНК (антикодону УАЦ комплементарен кодон АУГ, антикодону УУУ комплементарен кодон ААА, антикодону
ГЦЦ кодон ЦГГ, антикодону ЦАА кодон ГУУ). Таким образом, получаем иРНК: АУГ-ААА-ЦГГ-ГУУ. Используя принцип комплементарности, по иРНК можно восстановить
последовательность нуклеотидов одной цепи ДНК: ТАЦ-ТТТ-ГЦЦ-ЦАА (надо помнить, что в ДНК отсутствует урацил, вместо него становится тимин).
Следовательно, необходимо записать:

тРНК: УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА
иРНК: АУГ- ААА -ЦГГ- ГУУ
ДНК: ТАЦ -ТТТ -ГЦЦ -ЦАА

Зная последовательность кодонов в иРНК: АУГ-ААА-ЦГГ-ГУУ по таблице «Генетический код» определим кодируемый белок, получим:

метионин — изолейцин — аргинин — валин.

Задача 122.
В молекуле ДНК обнаружено 880 гyаниловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Определите: а) сколько содержится других нуклеотидов (по отдельности) в этой молекуле ДНК; б) какова длина ДНК.
Решение:
Длина нуклеотида = 0,34 нм.
Согласно принципу комплементарности гуанил всегда стоит в паре с цитозином, значит их количество одинаково, т.е. Г = Ц = 22%, а вместе они составляют 44%.
Тогда на долю остальных нуклеотидов приходится 100% — 44% = 56%. Поскольку аденин всегда находится в паре с тимином, то А = Т = 56%, а на каждого из них приходится 56 : 2 = 28%.
Зная процентное содержание гуаниловых нуклеотидов рассчитаем общее число нуклеотидов, получим:

Nобщ. = (80 * 100)/22 = 4000.

а) Рассчитаем количество нуклеотидов по отдельности
Г = Ц по 880 каждого;
А = Т = 28%
Отсюда
А = Т = (28 * 4000)/100 = 1120, по 1120 каждого.

б) Рассчёт длины молекулы ДНК
Поскольку молекула ДНК двухцепочечная, то чтобы узнать, сколько нуклеотидов в одной цепи, надо 4000 : 2 = 2000 пар нуклеотидов. Зная длину нуклеотида в
цепи, можно вычислить длину ДНК : 2000 х 0,34 нм = 680 нм.

Задача 123.
Вирус коровьей оспы содержит двухцепочную ДНК. После внедрения в клетку-хозяина при участии собственной транскриптазы происходит синтез как вирусной РНК, так и репликация вирусной ДНК. Составьте схему репликации ДНК, транскрипции и трансляции белков капсулы следующих участков вирусной ДНК:
ГГТ ТЦА АЦЦ ТАЦ ГТА ЦЦА ЦАЦ.
Решение:
1. Репликация ДНК
Правая цепь молекулы ДНК комплементарна левой (А — Т, Г — Ц). Используя правило комплементарности, в соответствии с кодом известной цепи вирусной ДНК
записываем нуклеотиды второй цепи, получим: ЦЦА АГТ ТГГ АТГ ЦАТ ГГТ ГТГ.
Следовательно, необходимо записать:

ДНК: 5′ ГГТ ТЦА АЦЦ ТАЦ ГТА ЦЦА ЦАЦ 3′
ДНК: 3′ ЦЦА АГТ ТГГ АТГ ЦАТ ГГТ ГТГ 5′

2. Транскрипция иРНК
При участии собственной транскриптазы происходит синтез вирусной иРНК по принципу комплементарности (Г = Ц, А = У) с генетического кода вирусно ДНК выстраиваются нуклеотиды иРНК (транскрипция):

ДНК: ГГТТЦААЦЦ ТАЦ ГТАЦЦА ЦАЦ
иРНК: ЦЦА АГУ УГГ АУГ ЦАУ ГГУ ГУГ

3. Трансляции белков вирусной капсулы
Зная последовательность триплетов в иРНК и используя таблицу «Генетический код», можно построить белковую молекулу с соответствующими аминокислотами:

пролин — серин — триптофан — метионин — гистидин — глицин — валин.

Задача 124.
В биосинтезе фрагмента молекулы белка последовательно участвовали тРНК с антикодонами ЦЦА, УЦУ, ГЦА, ААУ. Определите состав фрагментов молекул ДНК, иРНК, синтезируемого белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение:
Пользуясь принципом комплементарности, по тРНК можно восстановить иРНК (антикодону ЦЦА комплементарен кодон ГГУ, антикодону УЦУ комплементарен кодон АГА, антикодону
ГЦА комплементарен кодон ЦГУ, антикодону ААУ комплементарен кодон УУА. Используя принцип комплементарности, по иРНК можно восстановить последовательность нуклеотидов одной цепи ДНК: ЦТА-АГЦ-ЦГТ-АГТ (надо быть внимательными и помнить, что в ДНК отсутствует урацил, вместо него становится тимин).
Следовательно, необходимо записать:

тРНК: ЦЦА, УЦУ, ГЦА, ААУ
иРНК: ГГУ АГА ЦГУ УУА
ДНК: ЦЦА ТЦТ ГЦА ААТ

Зная последовательность кодонов в иРНК: ГГУ АГА ЦГУ УУА по таблице «Генетический код» определим кодируемый белок, получим:

глицин — аргинин — аргинин — лейцин.

Задача 125.
Ген содержит 1200 нуклеотидов. В одной из цепей содержится 130 нуклеотидов А, 150 нуклеотидов Т, 210 нуклеотидов Г и 110 нуклеотидов Ц. Сколько нуклеотидов каждого вида будет в фрагменте ДНК, кодирующей белок? Сколько аминокислот будет закодировано данным фрагментом ДНК?
Решение:
Согласно принципу комплементарности во второй цепи ДНК содержится нуклеотидов: А — 150, Т — 130, Г — 110, Ц – 210. В двух цепях ДНК содержится нуклеотидов:
А = 130 + 150 = 280, значит Т = А = 280; Ц = 210 + 110 = 320, значит Г = Ц = 320. Общее число нуклеотидов будет 1200 (А + Т + Ц + Г = 280 + 280 + 320 + 320 = 1200).
Информацию о структуре белка несет одна из двух цепей, число нуклеотидов в одной цепи ДНК равно 600 (1200/2 = 600), поскольку одну аминокислоту кодирует 3 нуклеотида, поэтому в белке должно содержаться 600 : 3 = 200 аминокислот.

Ответ: 200 аминокислот.

Задача 126.
В одной молекуле ДНК нуклеотиды с аденином (А) составляют 31% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с тимином (Т), гуанином (Г), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.
Решение:
Согласно принципу комплементарности аденин всегда стоит в паре с тимином, значит их количество одинаково, т.е. А = Т = 31%, а вместе они составляют 61%.
Тогда на долю остальных нуклеотидов приходится 100% — 62% = 38%. Поскольку гуанин всегда находится в паре с цитозином, то Г = Ц = 38%, а на каждого из них приходится 38 : 2 = 19%.

Ответ: Т = А = 31%; Г = Ц = 19%.

Задача 127.
Полипептидная цепь состоит из остатков аминокислот: валин-лейцин-гистидин-серин-изолейцин. Какова последовательность нуклеотидов на участке днк, кодирующем синтез этого полипептида? Какова длина данного участка днк?
Решение:
Длина нуклеотида = 0,34 нм.
Воспользуемся генетическим кодом для построения иРНК. Можно брать из него любой триплет, соответствующий аминокислоте. Например, иРНК может быть
такой: ГУУ-ЦУУ-ЦАЦ-АГЦ-АУУ. По принципу комплементарности ей будет соответствовать ДНК: ЦАА-ГАА-ГТГ-ТЦГ-ТАА.
Так как общее число нуклеотидов участка ДНК равно 15, то, зная длину одного нуклеотида определим длину участка ДНК, получим:
L(ДНК) = 15 * 0,34 = 5,1 нм.

Ответ: ДНК: ЦАА-ГАА-ГТГ-ТЦГ-ТАА; L(ДНК) = 5б1 нм.

задачи на генетический код — estestveno

Задача №1

Последовательность фрагмента цепи ДНК следующая: А-Т-Ц-Т-Г-А-Ц-Г-Т. Определите последовательность нуклеотидов синтезируемой молекулы иРНК , антикодоны тРНК и их число, а так же число аминокислот, кодируемых данным фрагментом иРНК.

Задача №2

Последовательность расположения нуклеотидов во фрагменте молекулы иРНК следующая: У-А-Г-Ц-У-А-Ц-Г-У-А-Ц. Определите состав нуклеотидов матрицы фрагмента этой молекулы, комплементарные иРНК антикодоны, число молекул аминокислот, кодируемых и РНК, и число молекул тРНК, доставляющих аминокислоты на рибосому.

Задача №3

В клетках тела дрозофилы находится 8 хромосом, а число белков, синтезируемых в ее клетках, значительно больше. Как в одной хромосоме хранится информация о структуре большого числа белков? Что такое ген? что может быть закодировано в гене, кроме последовательности аминокислот?

Задача №4

Расшифровка генетического кода – величайшее открытие в биологической науке. Объясните, что представляет собой генетический код? Как вы понимаете выражение : «Генетический код имеет триплетный и универсальный характер? Какие свойства генетического кода вы еще знаете?

Задача №5

Используя таблицу генетического кода, определите аминокислотный состав фрагментов белковой молекулы, если одна из цепей ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГАТ-ГАТ-ЦАГ-ГАТ-ГЦЦ-ТГТ-ЦТГ-ТТЦ-ААГ-ГАА-ЦТЦ-АТТ.                                                                                            Что произойдет с генетическим кодом, если пятый нуклеотид: а. убрать из цепи ДНК; б. заменить на гуанин.
Как эти изменения отразятся на структуре белка? К каким последствиям могут привести такие изменения в составе ДНК?
Задача №1
Участок гена имеет такую последовательность нуклеотидов:
ТТТ – ТАЦ – АЦА – ТГТ – ЦАГ
Определите последовательность нуклеотидов и-РНК и последовательность аминокислот в белковой молекуле, которая синтезируется под контролем этого гена.
Задача №2
Какую последовательность нуклеотидов имеет молекула и-РНК, которая синтезируется на участке гена с такой последовательностью нуклеотидов?
а). ЦТГ – ЦЦГ – ЦТТ – АГТ – ЦТТ;
б). ЦАЦ – ТАТ – ЦЦТ – ТЦТ – АГГ;
Задача №3
Какую длину имеет ген, кодирующий инсулин, если известно, что молекула инсулина имеет 51 аминокислоту, а расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 0,34нм?
Задание 27 ЕГЭ по биологии 2021
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5′ концу в одной цепи соответствует 3′ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5′ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5′ к 3′ концу. Все виды РНК синтезируются на ДНКматрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь – матричная):
5ʹ-ЦГААГГТГАЦААТГТ-3ʹ
3ʹ-ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-5ʹ
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5ʹ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Генетический код (иРНК от 5ʹ к 3ʹ концу)
Первое
основание Второе основание Третье
основание
У Ц А Г
У
Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир
—
—
Цис
Цис
—
Три
У
Ц
А
Г
Ц Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
У
Ц
А
Г
А
Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
У
Ц
А
Г
Г
Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
У
Ц
А
Г

Вот какие бывают эксперты
Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.
В этой статье моего блога в рубрике «Из диалогов в комментария» решил поместить любопытный спор, возникший с экспертом Тахиром по поводу решения не совсем обычной задачи по молекулярной биологии.
Это задание предлагалось в варианте КИМов ЕГЭ по биологии  еще в 2014 году, но до сих пор неправильное решение «гуляет» по просторам инета. Необычность решения этого задания заключается в том, что оно требует не трафаретного подхода к решению, а хороших знаний процесса биосинтеза белка.
Задание: Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТГЦ ЦЦА ТТЦ ГТТ АЦГ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение: 1. Участок центральной петли тРНК будет иметь следующую последовательность нуклеотидов: АЦГ ГГУ ААГ ЦАА УГЦ.
2. Центральный триплет этого участка ААГ является антикодоном к комплементарному ему кодону и-РНК. Следует найти этот кодон и-РНК, так как таблица генетического кода построена на соответствии кодонов (триплетов) именно и-РНК определенным аминокислотам, что и необходимо знать для установления трансляции молекулы белка. Этот кодон и-РНК будет УУЦ.
3. По таблице генетического кода находим, что этому кодону и-РНК соответствует аминокислота фенилаланин.
Biolog: У Вас дается неверно решение к этой задаче. Вы находите тРНК по ДНК, хотя тРНК находится при условии, что мы нашли иРНК. Таким образом, по ДНК в первую очередь находим иРНК и она будет иметь такой же вид, какой у вас имеет тРНК.
Б.Ф.: Biolog, в своем решении Вы правильно описываете как должно быть при синтезе белка: сначала транскрипция, потом трансляция. В этой же задаче составители всё перевернули «с ног на голову», чтобы решить ее могли только те ученики, кто хорошо разобрался в этом процессе, а не решает по трафарету. Вы пока еще не разобрались…
В первом же предложении задания сказано, что «фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТГЦЦЦАТТЦГТТАЦГ». А надо помнить, что исходная информация о всех видах РНК (а не только и-РНК, но и р-РНК, и т-РНК) записана в генах ДНК. Посмотрите мою статью на блоге «Биологические матрицы и биосинтез белка»
Тахир (эксперт): Поверьте моему опыту. Мы, эксперты, при проверке ЕГЭ заданий, сталкивались с подобной задачей и Ваш вариант ответа там считался неверным. Верным было нахождение сначала иРНК, а потом тРНК. Не надо изобретать «колесо», действуйте по правилу: сначала ДНК, затем иРНК и после тРНК, аминокислотную последовательность считывайте с иРНК.
Б.Ф.: Извините, Тахир, но я не «изобретатель колес» и от Вашего «совета эксперта» у меня волосы дыбом становятся. Конечно же, таблица генетического кода составлена только для и-РНК. И любой здравомыслящий человек будет искать последовательность аминокислот в белке, исходя только из последовательности триплетов (кодонов) и-РНК.
Но Вы то предлагаете совсем не это, а ПОЛНЕЙШУЮ АХИНЕЮ. Значит кто-то когда-то поместил к этому заданию неверное решение и эта ошибка тиражируется. Учите биосинтез белка, учите процесс транскрипции (это создание всех видов РНК, а не только и-РНК, как запомнили многие). И если в задаче черным по белому написано: вот кусок ДНК, в нем закодирована информация о центральной петле т-РНК, то как мы можем по этому участку находить и-РНК? Разберитесь в этом вопросе. Надо знать биологию, а не те ошибки, которые встречаются при ответах на тестовые задания ЕГЭ и тиражируются дилетантами.
Виктор: Согласен с админом — все, все виды тРНК, все виды рРНК, как и десятки тысяч иРНК, (все виды РНК) синтезируются (транскрибируются) на своих собственных разных участках ДНК.
А теперь, спрашивается, что нужно сделать с такими «экспертами», утверждающими, что тРНК синтезируется на иРНК?
Дмитрий: Вопрос по этой задаче. Возможно я чего-то не понял (меня сразу «напугало» упоминание про антикодон). Но ведь и-РНК «пишется» с ДНК, и будет её «зеркальным отражением»? А т-РНК с его антикодоном будет комплементарен определённому участку и-РНК?
Потом прочитал комментарий Biolog-а и ваш ответ ему ниже и совсем запутался:  получается, и-РНК, которая у меня получится в ходе решения, НЕ комплементарна данному участку ДНК? Т.е., это, как бы, другой отрезок? Я правильно понял?
Б.Ф.: Дмитрий и Вы, и Biolog, и, думаю, что еще многие другие никак не могут понять, что структурные гены ДНК — это не только те участки, с которых списывается информация на и-РНК. Такие же полноправные структурные гены — это и совсем другие участки ДНК, с которых списывается информация на все виды т-РНК и разные виды р-РНК.
Р-РНК, например, огромной длины молекулы, по сравнению с и-РНК и они списываются (транскрибируются по правилу комплементарности азотистых оснований как и любая транскрипция) с участков ДНК (генов) огромной длины.
Т-РНК — это, наоборот, короткие молекулы РНК по сравнению с и-РНК (состоят всего из 70-90 нуклеотидов) и они транскрибируются с коротких генов ДНК (со своих собственных и никакого отношения не имеющих с генами, где закодирована информация об и-РНК).
В разбираемом нами задании авторы пишут: дан участок цепи ДНК из 5 триплетов, соответствующий при транскрипции 5 триплетам центральной петли т-РНК. Значит, Дмитрий, с этого участка ДНК мы и можем скопировать не всю 70-90 нуклеотидную цепочку т-РНК, а ТОЛЬКО её центральную часть (и тем более не кусочек молекулы и-РНК).
К тому же, в дальнейшем, для биосинтеза белка (трансляции) эта вся 15-ти нуклеотидная центральная часть т-РНК нам и «на фиг не нужна». А нужен лишь её центральный триплет, именуемый антикодоном, так как именно он, и только он, должен быть комплементарен конкретному триплету (кодону) и-РНК, находящемуся в определенный момент в рибосоме при синтезе белковой молекулы.
А большинство школьников (а оказывается, что и «ЭКСПЕРТЫ», проверяющие тесты, есть и ТАКИЕ), которые действуют по трафарету: раз дан участок ДНК, то давайте ка с него построим кусочек и-РНК…
Дмитрий: Теперь вроде понятно. Думаю, тут дело не столько в трафаретном мышлении (хотя и не без этого). Учебники, по которым я учился в школе, очень «ограниченные». И там только и есть — транскрипция, затем трансляция. Откуда берутся т-РНК там и не сказано. Поэтому и подобные «стереотипы»: я то думал, что т-РНК синтезируется уже на основе готовой и-РНК.. Хотя, конечно, в этом и моя вина, что не нашёл необходимую информацию.
Иногда очень пугает, когда вроде бы решаешь задания по молекулярной биологии уже уверенно, а потом вот такое — и понимаешь, что на экзамене я бы пролетел… Спасибо за ваши объяснения.
Лариса: Не удержалась, чтобы не написать. Вот видите, какие у нас иногда бывают эксперты на ЕГЭ. Надеюсь, что только иногда. Есть ответ, и они от него не отступают. Нет бы подумать… И что же получается, что у авторов-составителей был указан неверный ответ к этому заданию?
А теперь по другому поводу. Дело в том, что иногда бывают несколько правильных вариантов в ответе. В некоторых грамотных пособиях указывают: допускаются иные правильные варианты ответов. Я не понимаю, что в инструкциях экспертам это не пишут?
Я в этом году столкнулась с такой ситуацией при проверке ОГЭ (ГИА) 9 класс по биологии. Когда один из экспертов четко следовал данному эталону ответа. Еле убедили, что можно ответить и по другому. К сожалению никаких документов, чтобы беседовать с ней аргументированно нет. Скорее всего их нет и на ЕГЭ.
Б.Ф.:  Лариса, Вы пишите о нескольких верных ответах в Части 1? В ОГЭ и ЕГЭ их просто «по самой природе составления» быть не должно. А вот когда такое случается — речь идет об ошибочном тестовом задании.
*************************************************************************
Уважаемые посетители блога, у кого возникнут вопросы к репетитору биологии по Скайпу, пишите в комментариях.
Для подготовки к сдаче ЕГЭ или ОГЭ, у меня на блоге вы можете приобрести ответы на все тесты Открытого Банка Заданий ФИПИ за все годы проведения экзаменов по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).
Тема 10. Молекулярные основы наследственности
Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:
ГТГТТТГАГЦАТ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
1) последовательность на и-РНК: ЦАЦАААЦУЦГУА;
2) антикодоны молекул т-РНК: ГУГ, УУУ, ГАГ, ЦАУ;
3) последовательность аминокислот: гис-лиз-лей-вап
Фрагмент цепи и-РНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:
ЦУАЦААГГЦУАУ.
Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны соответствующих т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
1) последовательность на ДНК: ГАТГТТЦЦГАТА;
2) антикодоны четырех молекул тРНК: ГАУ, ГУУ, ЦЦГ, АУА;
3) аминокислотная последовательность: лей-глн-гли-тир.
Мутации
Задача 3 (выпадение триплета)
Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК: — ААТГЦАГГТЦАЦТЦАТГ. В результате мутации выпадает второй триплет. Запишите новую последовательность нуклеотидов в цепи ДНК. Определите по ней последовательность нуклеотидов в и РНК и последовательность аминокислот в полипептиде. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
1. последовательность нуклеотидов в ДНК: -АТГТЦАЦТЦАТГ-;
2. последовательность нуклеотидов в иРНК: -УАЦАГУГАГУАЦ;
3. последовательность аминокислот в полипептиде: -тир-сер-глу-тир
Задача 4 (замена нуклеотида)
Фрагмент исходной цепи молекулы ДНК АГЦЦТГАТТА.
Известно, что произошла мутация, в результате которой второй нуклеотид Г – замещается на нуклеотид А. Определите новую последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, и-РНК, синтезируемой на мутантной ДНК, а также последовательность аминокислот в молекуле белка, синтезируемого на мутантной ДНК. Используйте таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
1. Молекула мутантной ДНК: ААЦЦТГАТТААА.
2. Молекула и-РНК, синтезируемая на мутантной ДНК, УУГГАЦУААУУУ
3. Молекула мутантного белка: лей-асп—фен
Задача 5 (триплеты меняются местами)
Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК: ГТТЦГТААГЦАТГГГЦТ. В результате
генной мутации второй и третий триплеты меняются местами. Определите новую
последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, и-РНК, синтезируемой на мутантной ДНК, а также последовательность аминокислот в молекуле белка, синтезируемого на мутантной ДНК. Используйте таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
1. Молекула мутантной ДНК: ГТТААГЦГТЦАТГГГЦТ.
2. Молекула и-РНК, синтезируемая на мутантной ДНК, ЦААУУЦГЦАГУАЦЦЦГА
3. Молекула мутантного белка: глн – фен-ала-вал-про
Задача 6 (выпадение нуклеотида)
Фрагмент исходной цепи молекулы ДНК АГЦЦТГАТТА.
Известно, что произошла мутация, в результате которой второй нуклеотид потерян.
Определите новую последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, и-РНК,
синтезируемой на мутантной ДНК, а также последовательность аминокислот в молекуле белка, синтезируемого на мутантной ДНК. Используйте таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
4. Молекула мутантной ДНК: АЦЦТГАТТА
5. Молекула и-РНК, синтезируемая на мутантной ДНК, УГГАЦУААУ
6. Молекула мутантного белка: три-тре-асн.
Задача 7 (выпадение нуклеотидов)
Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК: ГТТЦГТААГЦАТГГГЦТ. В результате
мутации одновременно выпадают третий и шестой нуклеотиды. Запишите новую
последовательность нуклеотидов и цепи ДНК. Определите, но ней последовательность нуклеотидов в и-РНК и последовательность аминокислот в полипептиде. Дли выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
1) последовательность нуклеотидов в ДНК: — ГТЦГААГЦАТГГГЦТ;
2) последовательность нуклеотидов в и РНК: -ЦАГ ЦУУЦГУАЦЦЦГА-;
3) последовательность аминокислот в полипептиде: -гли-лей-арг-тре-арг.
Задача 8 (выпадение нуклеотидов)
Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК: — ААТГЦАГГТЦАЦТЦАТГ. В результате мутации одновременно выпадают второй и пятый нуклеотиды. Запишите новую последовательность нуклеотидов в цепи ДНК. Определите по ней последовательность нуклеотидов в и РНК и последовательность аминокислот в полипептиде. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
1) последовательность нуклеотидов в ДНК: -АТГАГГТЦАЦТЦАТГ-;
2) последовательность нуклеотидов в иРНК: -УАЦУЦЦАГУГАГУАЦ;3) последовательность аминокислот в полипептиде: -тир-сер-сер-глу-тир
Задача 9 (нуклеотиды меняются местами)
Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК: ЦААГЦАТТЦГТАЦЦЦГ. В результате генной мутации третий и четвертый нуклеотиды меняются местами.
Запишите новую последовательность нуклеотидов в цепи ДНК. Определите по ней последовательность нуклеотидов в и РНК и последовательность аминокислот в полипептиде. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
1.последовательность нуклеотидов в ДНК: ЦАГАЦАТТЦГТАЦЦЦГ.
2.последовательность нуклеотидов в и-РНК: ГУЦУГУААГЦАУГГГЦ
3. последовательность аминокислот в полипептиде: вал-цис-лиз-гис-гли
Количественный расчет аминокислот (АМК)
В процессе трансляции участвовало 15 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок
Схема решения задачи включает:
1. Одна т-РНК присоединяет одну АМК, значит, АМК в данном процессе трансляции участвовало – 15.
2. Один триплет кодирует одну АМК – всего 15 АМК, значит и триплетов 15.
3. Каждый триплет содержит 3 нуклеотида, 15*3=45 нуклеотидов.
Процентное содержание нуклеотидов
В ДНК зародыша пшеницы 15% нуклеотидов с тимином. Определите содержание (в %) нуклеотидов с аденином, гуанином и цитозином и молекуле ДНK.
Схема решения задачи включает:
1) нуклеотиды е тимином (Т) комплементарны нуклеотидам с аденином (А),
следовательно, Г=А=15%;
2) сумма нуклеотидов А+Т=30%, следовательно сумма нуклеотидов Г+Ц=70%;
3) нуклеотиды с гуанином (Г) комплементарны нуклеотидам с цитозином (Ц), поэтому Г=Ц=35%.
Фрагмент молекулы и-РНК содержит 12 нуклеотидов. Определите, сколько триплетов входит с состав матричной цепи ДНК. Установите, какой процент в молекуле ДНК составляют цитозиновые, адениновые и гуаниновые нуклеотиды, если извесно, что тимина – 31%
Схема решения задачи включает:
1. Триплеты ДНК – 4.
2. Тимин комплементарен – 31%
3. Цитозин и гуанин составляют по 19%
В синтезе белка принимают участие 6 видов т-РНК. Определите, сколько нуклеотидов содержит матричная цепь молекулы ДНК. Установите, какой процент в молекуле ДНК составляют тиминовые, цитозиновые и гуаниновые нуклеотиды, если адениена – 17%.
Схема решения задачи включает:
1. Цепь ДНК содержит 18 нуклеотидов.
2. Тимин комплементарен аденину – 17%
3. Цитозин и гуанин составляют по 33%
OMIM Запись — * 187380
Дэй, Дж. М., Олин, А. И., Мердок, А. Д., Кэнфилд, А., Сасаки, Т., Тимпл, Р., Хардингем, Т. Е., Аспберг, А. Альтернативный сплайсинг в домене G3 аггрекана влияет на связывающие взаимодействия с тенасцином-C и другими белками внеклеточного матрикса. J. Biol.Chem. 279: 12511-12518, 2004. [PubMed: 14722076] [Полный текст: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0021-9258(19)64189-X]
Форсберг, Э., Hirsch, E., Frohlich, L., Meyer, M., Ekblom, P., Aszodi, A., Werner, S., Fassler, R. Кожные раны и перерезанные нервы нормально заживают у мышей, лишенных тенасцина-С. Proc. Nat. Акад. Sci. 93: 6594-6599, 1996. [PubMed: 86] [Полный текст: http: // www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=86]
Gherzi, R., Briata, P., Boncinelli, E., Ponassi, M., Querze, G., Вити, Ф., Корте, Г., Зарди, Л. Гомеодоменный белок OTX2 человека связывается с промотором тенасцина-C человека и транс-репрессирует его активность в трансфицированных клетках. ДНК Cell Biol. 16: 559-567, 1997. [PubMed:61] [Полный текст: https: // www.liebertpub.com/doi/10.1089/dna.1997.16.559?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%3dpubmed]

Гулчер, Дж.Р., Алексакос, М. Дж., Ле Бо, М. М., Лемонс, Р. С., Стефанссон, К. Хромосомная локализация гена гексабрахиона (тенасцина) человека и свидетельство недавней редупликации внутри этого гена. Геномика 6: 616-622, 1990. [PubMed: 16] [Полный текст: https: // dx.doi.org/10.1016/0888-7543(90)-g]

Гулчер, Дж. Р., Нис, Д. Э., Алексакос, М. Дж., Равикант, Н. А., Стерджилл, М. Э., Мартон, Л.С., Стефанссон, К. Структура гена гексабрахиона (тенасцина) человека. Proc. Nat. Акад. Sci. 88: 9438-9442, 1991. [PubMed: 1719530] [Полный текст: http: // www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=1719530]

Мидвуд, К., Сакре, С., Пиччинини, А.М., Инглис, Дж., Требаул, А., Chan, E., Drexler, S., Sofat, N., Kashiwagi, M., Orend, G., Brennan, F., Foxwell, B. Тенасцин-C является эндогенным активатором Toll-подобного рецептора 4, который необходим для поддержания воспаления при артрите суставов. Nature Med. 15: 774-780, 2009. [PubMed: 19561617] [Полный текст: https: // doi.org / 10.1038 / nm.1987]

Митрович, Н., Шахнер, М. Обнаружение тенасцина-C в нервной системе мутантной мыши по тенасцину-C. J. Neurosci. Res. 42: 710-717, 1995. [PubMed: 8600304] [Полный текст: https://doi.org/10.1002/jnr.4514]

Нис, Д.E., Hemesath, T.J., Kim, J.-H., Gulcher, J.R., Stefansson, K. Полная последовательность кДНК гексабрахиона человека (тенасцина): многодоменный белок, содержащий уникальные повторы эпидермального фактора роста. J. Biol. Chem. 266: 2818-2823, 1991. [PubMed: 1704365]

Олсон, Э., Шривастава, Д. Молекулярные пути, контролирующие развитие сердца. Science 272: 671-676, 1996. [PubMed: 8614825] [Полный текст: https: // www.sciencemag.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8614825]

Орсмарк-Пьетрас, К., Мелен, Э., Венделин, Дж., Брюс, С., Лайтинен, А., Laitinen, LA, Lauener, R., Riedler, J., von Mutius, E., Doekes, G., Wickman, M., van Hage, M., Pershagen, G., Scheynius, A., Nyberg, F ., Кере, Дж., Исследовательская группа по генетике PARSIFAL. Биологическое и генетическое взаимодействие между тенасцином С и рецептором 1 нейропептида S при аллергических заболеваниях. Гм. Molec. Genet. 17: 1673-1682, 2008. [PubMed: 18305139] [Полный текст: https: // Acade.oup.com/hmg/article-lookup/doi/10.1093/hmg/ddn058]

Пирсон, К.А., Пирсон, Д., Шибахара, С., Хофстинг, Дж., Чике-Эрисманн, Р. Тенасцин: клонирование кДНК и индукция TGF-бета. EMBO J. 7: 2977-2981, 1988. [PubMed: 2460335] [Полный текст: https: // onlinelibrary.wiley.com/resolve/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=0261-4189&date=1988&volume=7&issue=10&spage=2977]

Рокки, М., Арчидиаконо, Н., Ромео, Г., Сагинати, М., Зарди, Л. Отнесение гена тенасцина человека к области q32-q34 хромосомы 9. Гм. Genet. 86: 621-623, 1991. [PubMed: 1709136] [Полный текст: https: // dx.doi.org/10.1007/BF00201554]

Серги Ч., Камнасаран Д. PRRX1 мутирован у плода с агнатией-отоцефалией.(Письмо) Clin. Genet. 79: 293-295, 2011. [PubMed: 212] [Полный текст: https://doi.org/10.1111/j.1399-0004.2010.01531.x]

Штейндлер, Д.А., Сеттлс, Д., Эриксон, Х. П., Лейвелл, Э. Д., Йошики, А., Файсснер, А., Кусакабе, М. Мыши с нокаутом тенасцина: бочки, граничные молекулы и глиальные рубцы. J. Neurosci. 15: 1971-1983, 1995. [PubMed: 7534342] [Полный текст: http: // www.jneurosci.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=7534342]

Тавазой, С. Ф., Аларкон, К., Оскарссон, Т., Падуя, Д., Ван, К., Бос, П. Д., Джеральд, В. Л., Массагу, Дж. Эндогенные микроРНК человека, подавляющие метастазирование рака груди. Nature 451: 147-152, 2008. [PubMed: 18185580] [Полный текст: https: // doi.org / 10.1038 / nature06487]

Уайт, Д. М., Микол, Д. Д., Эспиноза, Р., Веймер, Б., Ле Бо, М. М., Стефанссон, К. Структура и хромосомная локализация человеческого гена мозговой формы простагландин D-2 синтазы. J. Biol. Chem. 267: 23202-23208, 1992. [PubMed: 1385416]

Чжао, Ю., Zhao, F., Zong, L., Zhang, P., Guan, L., Zhang, J., Wang, D., Wang, J., Chai, W., Lan, L., Li, Q. , Хан, Б. и 12 других. Секвенирование экзома и анализ сцепления определили, что тенасцин-C (TNC) является новым геном, вызывающим несиндромную тугоухость. PLoS One 8: e69549, 2013. Примечание: статья в электронном виде. [PubMed: 233] [Полный текст: https: // dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0069549]

Тканевая экспрессия TNC — Резюме

АНДНО

Поле
Все название гена Класс белка Uniprot ключевое слово Хромосома Внешний идентификатор Оценка надежности ткань (IHC) Оценка надежности мышиный мозг Оценка надежности клеток (ICC) Белковый массив (PA) Вестерн-блот (WB) Иммуногистохимия (IHC) Иммуноцитохимия (ICC) Местоположение секретома Расположение клеток Субклеточная аннотация (ICC) Фаза пика субклеточного клеточного цикла Экспрессия ткани (IHC) Категория ткани (РНК) Категория типа клеток (РНК) Категория линии клеток (РНК) Категория рака (РНК) Категория области мозга (РНК) Категория клеток крови (РНК) Категория клеток крови (РНК) Категория мозга мыши (РНК) Категория мозга свиньи (РНК) Прогностический рак Метаболический путьСводка доказательств Доказательства UniProt Нет доказательствProt Доказательства HPA Доказательства MSС антителами Имеются данные о белках Сортировать по

Класс
, антигенные белки группы крови, гены, связанные с раком, гены-кандидаты, гены сердечно-сосудистых заболеваний, маркеры CD, белки, связанные с циклом лимонной кислоты, гены, связанные с заболеваниями, ферменты, одобренные FDA, рецепторы, сопряженные с G-белками. белки Рибосомные белки Белки, родственные РНК-полимеразе Факторы транскрипции Транспортеры Ионные каналы, управляемые напряжением

Подкласс

Класс
Биологический процесс Молекулярная функция Болезнь

Ключевое слово

Хромосома
1234567812131415161718122MTUnmappedXY

Надежность
ПовышеннаяПоддерживается УтвержденоНеопределено

Надежность
Поддерживается Одобрено

Надежность
ПовышеннаяПоддерживается УтвержденоНеопределено

Подтверждение
Поддерживается УтвержденоНеопределено

Проверка
Enhanced — CaptureEnhanced — GeneticEnhanced — IndependentEnhanced — OrthogonalEnhanced — РекомбинантнаяПоддерживаемаяПодтвержденнаяНеопределенная

Проверка
Enhanced — IndependentEnhanced — OrthogonalSupportedApprovedUncertain

Проверка
Enhanced — GeneticEnhanced — IndependentEnhanced — РекомбинантнаяПоддерживаемаяПодтвержденнаяНеопределенная

Аннотация
Внутриклеточно и мембранно, секретно — неизвестное местоположение, секретируется в мозге, секретируется в женской репродуктивной системе, секретируется в мужской репродуктивной системе, секретируется в других тканях, секретируется в кровь, секретируется в пищеварительную систему, секретируется во внеклеточный матрикс

Расположение
актина filamentsAggresomeCell JunctionsCentriolar satelliteCentrosomeCleavage furrowCytokinetic bridgeCytoplasmic bodiesCytosolEndoplasmic reticulumEndosomesFocal адгезия sitesGolgi apparatusIntermediate filamentsKinetochoreLipid dropletsLysosomesMicrotubule endsMicrotubulesMidbodyMidbody ringMitochondriaMitotic chromosomeMitotic spindleNuclear bodiesNuclear membraneNuclear specklesNucleoliNucleoli фибриллярный centerNucleoli rimNucleoplasmPeroxisomesPlasma membraneRods & RingsVesicles

Поисковые запросы
EnhancedSupportedApprovedUncertainIntensity вариация Пространственная вариация Корреляция интенсивности клеточного цикла Пространственная корреляция клеточного цикла Биологический клеточный цикл Зависит от клеточного цикла пользовательских данныхЗависимый от клеточного цикла белокНезависимый от клеточного цикла белокЗависимый от клеточного цикла транскриптНезависимый от клеточного цикла транскрипт

Расположение
AnyActin filamentsAggresomeCell JunctionsCentriolar satelliteCentrosomeCleavage furrowCytokinetic bridgeCytoplasmic bodiesCytosolEndoplasmic reticulumEndosomesFocal адгезия sitesGolgi apparatusIntermediate filamentsKinetochoreLipid dropletsLysosomesMicrotubule endsMicrotubulesMidbodyMidbody ringMitochondriaMitotic chromosomeMitotic spindleNuclear bodiesNuclear membraneNuclear specklesNucleoliNucleoli фибриллярный centerNucleoli rimNucleoplasmPeroxisomesPlasma membraneRods & RingsVesicles

Клеточная линия
анйа-431A549AF22ASC TERT1BJCACO-2EFO-21FHDF / TERT166GAMGHaCaTHAP1HBEC3-KTHBF TERT88HDLM-2HEK 293HELHeLaHep G2HTCEpiHTEC / SVTERT24-BHTERT-HME1HTERT-RPE1HUVEC TERT2JURKATK-562LHCN-M2MCF7NB-4OE19PC-3REHRH-30RPTEC TERT1RT4SH-SY5YSiHaSK-MEL-30SuSaTHP-1U-2 ОСУ-251 МГ

Тип
ProteinRna

Фаза
G1SG2M

Ткань
AnyAdipose tissueAdrenal glandAppendixBone marrowBreastBronchusCartilageCaudateCerebellumCerebral cortexCervix, uterineChoroid plexusColonDorsal rapheDuodenumEndometriumEpididymisEsophagusEyeFallopian tubeGallbladderHairHeart muscleHippocampusHypothalamusKidneyLactating breastLiverLungLymph nodeNasopharynxOral mucosaOvaryPancreasParathyroid glandPituitary glandPlacentaProstateRectumRetinaSalivary glandSeminal vesicleSkeletal muscleSkinSmall intestineSmooth muscleSoft tissueSole из footSpleenStomachSubstantia nigraTestisThymusThyroid glandTonsilUrinary bladderVagina

Тип ячейки

Выражение
Не обнаружено LowMediumHigh

Ткань
AnyAdipose tissueAdrenal glandBloodBone marrowBrainBreastCervix, uterineDuctus deferensEndometriumEpididymisEsophagusFallopian tubeGallbladderHeart muscleIntestineKidneyLiverLungLymphoid tissueOvaryPancreasParathyroid glandPituitary glandPlacentaProstateRetinaSalivary glandSeminal vesicleSkeletal muscleSkinSmooth muscleStomachTestisThyroid glandTongueUrinary bladderVagina

Категория
Обогащенная ткань Обогащенная группа Улучшенная ткань Низкая тканевая специфичность Не обнаружено Обнаружено во всех Обнаружено во многих Обнаружено в некоторых Обнаружено одним Обнаружено наивысшим уровнем экспрессии

Тип клетки
AnyAlveolar клетки типа 1Alveolar клетки типа 2B-cellsBasal железистой cellsBasal keratinocytesBipolar cellsCardiomyocytesCholangiocytesCiliated cellsClub cellsCollecting канал cellsCone фоторецептор cellsCytotrophoblastsDistal трубчатой cellsDuctal cellsEarly spermatidsEndothelial cellsEnterocytesErythroid cellsExocrine железистой cellsExtravillous trophoblastsFibroblastsGlandular cellsGranulocytesHepatocytesHofbauer cellsHorizontal cellsIntestinal эндокринного cellsIto cellsKupffer cellsLate spermatidsLeydig cellsMacrophagesMelanocytesMonocytesMucus-секретирующее cellsMuller глии cellsPancreatic эндокринных cellsPaneth cellsPeritubular cellsProximal трубчатых клетки стержневые фоторецепторные клетки клетки сертоли гладкомышечные клетки сперматоциты сперматогонии супрабазальные кератиноциты синцитиотрофобласты Т-клетки недифференцированные клетки уротелиальные клетки

Категория
Тип клеток обогащенный Группа обогащенный Тип клетки улучшенный Низкая специфичность типа клеток Не обнаружено Обнаружено во всех Обнаружено во многих Обнаружено в некоторых Обнаружено в одиночном Максимально выражено

Клеточная линия
анйа-431A549AF22AN3-CAASC diffASC TERT1BEWOBJBJ hTERT + BJ hTERT + SV40 большой Т + BJ hTERT + SV40 большой Т + RasG12VCACO-2CAPAN-2DaudiEFO-21FHDF / TERT166GAMGHaCaTHAP1HBEC3-KTHBF TERT88HDLM-2HEK 293HELHeLaHep G2HHSteCHL-60HMC-1HSkMCHTCEpiHTEC / SVTERT24-BHTERT-HME1HTERT- RPE1HUVEC TERT2JURKATK-562Karpas-707LHCN-M2MCF7MOLT-4NB-4NTERA-2OE19PC-3REHRH-30RPMI-8226RPTEC TERT1RT4SCLC-21HSH-3-SY5YSiHaSK-25-MGU-1 MGU-138-MGU-217-MGU-217-MGU-217-MGUSK-25-MGU-21-MGU-2B-MU-217-MGU-217-MGU-217-MGU-217 / 70U-266 / 84U-698U-87 MGU-937WM-115

Категория
Клеточная линия обогащена Группа обогащена Линия клеток улучшена Низкая специфичность линии клеток Не обнаружено Обнаружено у всех Обнаружено во многих Обнаружено в некоторых Обнаружено в одиночном Максимально выражено

Рак
ЛюбойРак грудиРак шейкиКолоректальный ракРак эндометрияГлиомаРак головы и шеиРак печениРак легкихМеланомаРак яичниковРак поджелудочной железыРак предстательной железыРак почкиРак желудкаРак тестируемого ракаРак щитовидной железыРак уротелия

Категория
Обогащенная раком Группа обогащеннаяРак усиленная Низкая специфичность рака Не обнаружено Обнаружено у всех Обнаружено во многих Обнаружено в некоторых Обнаружено в одиночном Максимально выражено

Область головного мозга
Любая АмигдалаБазальные ганглии МозжечокКора больших полушарий Гиппокамп Формирование Гипоталамус Средний мозг Обонятельная область Мост и продолговатый мозг Таламус

Категория
Обогащенная по региону Обогащенная по группе Улучшенная по региону Низкая специфичность по региону Не обнаружено Обнаружено во всех Обнаружено во многих Обнаружено в некоторых Обнаружено в одиночном Максимально выражено

Тип клеток
AnyBasophilClassical monocyteEosinophilGdT-cellIntermediate monocyteMAIT T-cellMemory B-cellMemory CD4 T-cellMemory CD8 T-cellMyeloid DCNaive B-cellNaive CD4 T-cellNaive CD8 T-cellNeutrophil-DC-PBT-cellNaive CD8 T-cellNeutrophilas-Classical-PBT6

Клеточная линия
AnyB-клетки Дендритные клетки Гранулоциты Моноциты NK-клетки Т-клетки

Категория
Линия обогащенная Группа обогащенная Линия расширенная Низкая специфичность линии Не обнаружено Обнаружено во всех Обнаружено во многих Обнаружено в одиночной Наивысшая экспрессия

Область мозга
AnyAmygdalaБазальные ганглии мозжечокКора большого мозга мозолистое тело Формирование гиппокампа Гипоталамус Средний мозг Обонятельная область Гипофиз Мосты и продолговатый мозг РетинаТаламус

Рак
Рак молочной железыРак маткиКолоректальный ракКолоректальный ракРак эндометрияГлиомаРак головы и шеиРак печениРак легких

Прогноз
Благоприятный Неблагоприятный

Путь
Гидролиз ацил-КоА Метаболизм ацилглицеридов Аланин; метаболизм аспартата и глутамата, метаболизм аминосахаров и нуклеотидных сахаров, биосинтез аминоацил-тРНК, метаболизм андрогенов, метаболизм арахидоновой кислоты, метаболизм аргинина и пролина, метаболизм скорбата и альдарата, бета-окисление жирных кислот с разветвленной цепью (митохондриальные) (митохондриальные), бета-окисление бета-ненасыщенных жирных кислот, бета-ненасыщенные 6 диоксидных кислот. диненасыщенные жирные кислоты (n-6) (пероксисомальные) Бета-окисление жирных кислот с четной цепью (митохондриальные) Бета-окисление жирных кислот с четной цепью (пероксисомальные) Бета-окисление жирных кислот с нечетной цепью (митохондрии) Бета-окисление фитановых кислот кислотное (пероксисомальное) Бета-окисление полиненасыщенных жирных кислот (митохондриальные) Бета-окисление ненасыщенных жирных кислот (n-7) (митохондриальное) Бета-окисление ненасыщенных жирных кислот (n-7) (пероксисомальное) Бета-окисление ненасыщенных жирных кислот ( n-9) (митохондрии) Бета-окисление ненасыщенных жирных кислот (n-9) (пероксисомальный) Метаболизм бета-аланина Биосинтез желчных кислот Рециклинг желчных кислот Биоптерин me таболизм, метаболизм биотина, биосинтез группы крови, метаболизм бутаноатов, метаболизм C5-разветвленной двухосновной кислоты, карнитиновый челнок (цитозольный), карнитиновый челнок (эндоплазматический ретикуляр), карнитиновый челнок (митохондриальный), карнитиновый челнок (пероксисомальный), холестериновый, метаболический путь, биосинтез холестерина, метаболизм, биосинтез холестерина, биосинтез холестерина, путь биосинтеза, метаболизм, холестерин, метаболизм Биосинтез гепарансульфата Деградация хондроитинсульфата Синтез CoA Метаболизм цистеина и метионина Метаболизм лекарственных препаратов Метаболизм эстрогенов Метаболизм эфирных липидов Реакции обмена / спроса Активация жирных кислот (цитозольный) Активация жирных кислот (эндоплазматическая ретикулярная цепь) Биосинтез жирной кислоты биосинтез (ненасыщенные) Десатурация жирных кислот (четная цепь) Десатурация жирных кислот (нечетная цепь) Удлинение жирных кислот (четная цепь) Удлинение жирных кислот (нечетная цепь) Окисление жирных кислот Метаболизм жирных кислот Формирование d гидролиз сложных эфиров холестерина, метаболизм фруктозы и маннозы, метаболизм галактозы, биосинтез глюкокортикоидов, метаболизм глутатиона, метаболизм глицеролипидов, метаболизм глицерофосфолипидов, глицин; серин и треонин metabolismGlycolysis / GluconeogenesisGlycosphingolipid биосинтез-ganglio seriesGlycosphingolipid биосинтез-Globo seriesGlycosphingolipid биосинтез-лакто и neolacto seriesGlycosphingolipid metabolismGlycosylphosphatidylinositol (GPI) -anchor biosynthesisHeme degradationHeme synthesisHeparan сульфат degradationHistidine metabolismInositol фосфат metabolismIsolatedKeratan сульфат biosynthesisKeratan сульфат degradationLeukotriene metabolismLinoleate metabolismLipoic кислота metabolismLysine metabolismMetabolism из другой аминокислоты acidsMetabolism ксенобиотиков пути цитохром P450 Разное Метаболизм N-гликанов Метаболизм никотинатов и никотинамидов Метаболизм азота Метаболизм нуклеотидов Метаболизм O-гликанов Метаболизм жирных кислот омега-3 Метаболизм жирных кислот Омега-6 Метаболизм жирных кислот Окислительное фосфорилированиеПантотенат и КоА Биосинтез Пуронинатный путь метаболизм глюконатина тирозин и триптофан biosynthesisPhosphatidylinositol фосфат metabolismPool reactionsPorphyrin metabolismPropanoate metabolismProstaglandin biosynthesisProtein assemblyProtein degradationProtein modificationPurine metabolismPyrimidine metabolismPyruvate metabolismRetinol metabolismRiboflavin metabolismROS detoxificationSerotonin и мелатонина biosynthesisSphingolipid metabolismStarch и сахароза metabolismSteroid metabolismSulfur metabolismTerpenoid магистральная biosynthesisThiamine metabolismTransport reactionsTriacylglycerol synthesisTricarboxylic цикл кислота и глиоксилат / дикарбоксилат metabolismTryptophan metabolismTyrosine metabolismUbiquinone synthesisUrea cycleValine; лейцин; Метаболизм витамина A Метаболизм витамина B12 Метаболизм витамина B2 Метаболизм витамина B6 Метаболизм витамина C Метаболизм витамина D Метаболизм витамина E Метаболизм ксенобиотиков

Категория
Доказательства на уровне белка Доказательства на уровне транскрипта Нет доказательств человеческого белка / транскрипта

Оценка
Доказательства на уровне белка Доказательства на уровне транскрипта Нет доказательств человеческого белка / транскрипта

В атласе
TissueCellPathologyBrainBlood — конц.иммуноанализ Кровь — конц. масс-спектрометрия кровь — горох детектированный

Столбец
Позиция гена Оценка, специфичная для ткани Прогностическая надежность (IF) Надежность (IH)

Биологическое и генетическое взаимодействие между тенасцином С и рецептором нейропептида S 1 при аллергических заболеваниях | Молекулярная генетика человека

Аннотация

Рецептор 1 нейропептида S ( NPSR1, GPRA 154, GPRA ) был подтвержден как ген восприимчивости к астме и родственным фенотипам.Лиганд для NPSR1, нейропептид S (NPS), активирует передачу сигналов через NPSR1, и микроматричный анализ идентифицировал тенасцин C ( TNC ) как ген-мишень для передачи сигналов NPS-NPSR1. TNC ранее считался геном риска астмы. Поэтому мы стремились изучить генетическую ассоциацию TNC с заболеваниями, связанными с астмой и аллергией, а также биологические и генетические взаимодействия между NPSR1 и TNC . Регулирование TNC исследовали с использованием клеток, трансфицированных NPSR1, стимулированных NPSR1.Мы генотипировали 12 SNP TNC в поперечном исследовании PARSIFAL (3113 детей) и выполнили анализ ассоциации одного SNP, ассоциации гаплотипов и TNC и NPSR1 взаимодействий ген-ген. Наши экспериментальные результаты показывают NPS-зависимую активацию TNC-мРНК. Результаты генотипирования указывают на отдельные SNP и ассоциации гаплотипов для нескольких SNP в TNC с наиболее значимой ассоциацией с риноконъюнктивитом для гаплотипа с частотой 29% в случаях ( P = 0.0005). При астме и атопической сенсибилизации значительные взаимодействия генов были обнаружены между TNC и NPSR1 SNP, что указывает на то, что в зависимости от генотипа NPSR1 , TNC может быть связано либо с повышенным, либо с пониженным риском заболевания. Мы пришли к выводу, что вариации TNC изменяют не только риск астмы, но и риноконъюнктивита. Кроме того, мы демонстрируем эпистаз, основанный как на прямом предполагаемом регуляторном эффекте, так и на генетическом взаимодействии между NPSR1 и TNC .Эти результаты предполагают слияние ранее независимых путей, важных для развития признаков, связанных с астмой и аллергией.

ВВЕДЕНИЕ

Рецептор нейропептида S ( NPSR1 также GPRA или GPR154 ) был недавно идентифицирован как ген восприимчивости к астме и высоким уровням общего сывороточного IgE (1–6). Лиганд для NPSR1, известный как нейропептид S (NPS), активирует передачу сигналов через NPSR1 (7,8). Чтобы идентифицировать гены-мишени передачи сигналов NPS-NPSR1, была сконструирована стабильная сверхэкспрессирующая линия клеток NPSR1-A, и влияние стимуляции NPS на экспрессию генов исследовали с помощью анализа микрочипов (9).Одним из генов с усиленной регуляцией, демонстрирующим устойчивое> 4-кратное изменение, был тенасцин C ( TNC ).

TNC считается важным геном в патогенезе астмы более 10 лет, поскольку он аномально активен в астматической ткани (10). Однако было выдвинуто на удивление мало генетических доказательств в поддержку этого биомаркера (11), несмотря на существование генетических вариантов с потенциальными функциональными различиями. Одно исследование сцепления в масштабе всего генома связывало область 9q33, где находится TNC , с астмой (12), а недавно сообщалось, что кодирующий SNP (Leu1677Ile) прочно ассоциируется с астмой у взрослых (13).Этот же регион, однако, рассматривался в качестве области-кандидата для полногеномных исследований, направленных на поиск связи с аллергическим ринитом (14–16), хотя гены-кандидаты до сих пор не исследованы. TNC, также известный как гексабрахион, представляет собой белок внеклеточного матрикса (ECM), функционирующий как молекула, модулирующая адгезию, с основными биологическими ролями в клеточной коммуникации и передаче сигналов. TNC способствует слабым связям со своими конъюгированными белками и, как полагают, участвует в миграции и росте клеток (17).Гликопротеины семейства тенасцинов демонстрируют сильно ограниченные паттерны экспрессии и обнаруживаются в основном во время эмбриогенеза (18). Во взрослой ткани тенасцины экспрессируются только при патологических состояниях, включая воспаление, или в репаративных процессах, таких как заживление ран (17,18). Несколько предыдущих исследований связали экспрессию TNC с астмой и аллергией как у мышей (19,20), так и у человека (10,21-25). Недавно TNC вместе с NPSR1 были выделены как два наиболее интересных гена, обеспечивающих новое понимание патогенеза астмы (11).

При сложных заболеваниях, которые имеют несколько генов предрасположенности и защиты, существует возможность модификации риска в зависимости от различных комбинаций аллелей (эпистаз или «взаимодействие гена с геном»). Поскольку и NPSR1, , и TNC были вовлечены в качестве факторов риска астмы, и поскольку было высказано предположение, что TNC может регулироваться активацией NPSR1, нашей целью было изучить генетическую роль TNC при астме и аллергии. -связанные расстройства, а также потенциальная биологическая и генетическая связь между NPSR1 и TNC.Используя стабильные клетки, трансфицированные NPSR1, стимулированные NPS, мы исследовали паттерн экспрессии мРНК TNC. Мы изучили генетическую роль TNC , а также влияние различных комбинаций аллелей TNC и NPSR1 , используя перекрестное исследование PARSIFAL (Предотвращение факторов риска аллергии для сенсибилизации у детей, связанных с сельским хозяйством и антропософским образом жизни). В исследование PARSIFAL включены дети в возрасте 5–13 лет из пяти разных европейских стран, хорошо охарактеризованные по признакам, связанным с астмой и аллергией (26).Ранее сообщалось об ассоциации NPSR1 SNP с фенотипами, связанными с астмой и аллергией у детей PARSIFAL (3).

В этом исследовании мы обнаружили, что экспериментальная стимуляция NPS клеток, трансфицированных NPSR1, активировала мРНК TNC дозозависимым образом. В исследовании PARSIFAL полиморфизмы в пределах TNC были генетически связаны с фенотипами, связанными с детской астмой и аллергией, с самой сильной ассоциацией с риноконъюнктивитом, и, по-видимому, существует значительный эпистаз между NPSR1 и TNC , изменяющим риск заболевания.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Стимуляция NPSR1 NPS регулирует экспрессию мРНК

TNC дозозависимым образом

Чтобы подтвердить и расширить предыдущие результаты микроматрицы, предполагающие зависимую от активации NPS-NPSR1 активацию TNC (9), мы стимулировали клетки HEK-293H, трансфицированные NPSR1-A, в течение 6 часов с увеличивающимися концентрациями NPS (0,1, 1 и 5). мкм). Уровни экспрессии мРНК TNC измеряли с помощью количественной обратной транскриптазы – ПЦР (qRT – PCR).Относительная экспрессия TNC стимулированных NPS клеток HEK-293H по сравнению с нестимулированными контрольными клетками HEK-293H увеличивалась в зависимости от дозы до 12 раз больше при 5 мкм NPS по сравнению с нестимулированным контролем (рис. 1). Мы также подтвердили результаты на линии эпителиальных клеток легких человека (A549), временно трансфицированной NPSR1-A. Результат показал 3,3-кратную (± SD = 0,3) активацию мРНК TNC в клетках, стимулированных 0,1 мкм NPS в течение 6 часов, по сравнению с нестимулированными контрольными клетками A549.Эти результаты подтвердили регуляцию экспрессии TNC с помощью передачи сигналов NPSR1.

Рисунок 1.

Дозозависимые уровни экспрессии TNC-мРНК после стимуляции NPS в концентрациях 0,1, 1 и 5 мкм в течение 6 часов клеток HEK 293H, трансфицированных NPSR1-A. Уровни экспрессии мРНК измеряли с помощью qRT-PCR в трех повторностях. Относительные уровни экспрессии TNC в стимулированных клетках NPSR1-A сравнивали с экспрессией в нестимулированных клетках с GAPDH в качестве эндогенного контроля (среднее ± стандартное отклонение).

Рисунок 1.

Коэкспрессия in vivo NPSR1 и TNC в бронхах при астме

Если при астме существует биологическая связь между NPSR1 и TNC, эти два белка, вероятно, будут совместно экспрессироваться в астматических дыхательных путях.Образцы бронхиальной биопсии от здоровых людей контрольной группы и пациентов с астмой были окрашены антителами против NPSR1 и TNC, и было обнаружено, что экспрессия обоих белков в дыхательных путях астматиков была выше по сравнению со здоровыми контрольными пациентами (рис. 2). Два белка были обнаружены в непосредственной близости, причем NPSR1 обнаруживался в эпителиальных клетках бронхов (фиг. 2A), а TNC — в зоне субэпителиальной базальной мембраны (фиг. 2C).

Рисунок 2.

Образцы бронхиальной биопсии по крайней мере от восьми пациентов с астмой (примеры A и C ) и восьми нормальных контрольных субъектов (примеры B и D ) были окрашены антителами против NPSR1-B. (A и B) и TNC (C и D).Иммунореактивность NPSR1 была обнаружена в эпителиальных клетках у пациентов с астмой (A), тогда как белок NPSR1 не был обнаружен у контрольных субъектов (B). Иммунореактивность TNC была видна в субэпителиальном слое базальной мембраны у пациентов с астмой (C), но не у контрольных субъектов (D). Е — эпителий; наконечники стрел, базальная мембрана. Оригинальное увеличение 250х.

Рисунок 2.

Образцы бронхиальной биопсии по меньшей мере от восьми пациентов с астмой (примеры A и C ) и восьми нормальных контрольных субъектов (примеры B и D ) были окрашены антителами против NPSR1- B (A и B) и TNC (C и D).Иммунореактивность NPSR1 была обнаружена в эпителиальных клетках у пациентов с астмой (A), тогда как белок NPSR1 не был обнаружен у контрольных субъектов (B). Иммунореактивность TNC была видна в субэпителиальном слое базальной мембраны у пациентов с астмой (C), но не у контрольных субъектов (D). Е — эпителий; наконечники стрел, базальная мембрана. Оригинальное увеличение 250х.

Генетическая ассоциация

аллелей TNC с признаками детской аллергии и астмы

С попыткой воспроизвести ранее предложенную генетическую ассоциацию TNC с заболеваниями, связанными с астмой, мы генотипировали детей из исследования PARSIFAL с 12 SNP TNC , которые избыточно маркируют ранее связанную 3′-часть гена.Результаты генотипирования показали ассоциации отдельных SNP между несколькими SNP в TNC и текущим риноконъюнктивитом, с наиболее значительными ассоциациями с SNP rs3789873 интроном 10, rs13321 Gln2008Glu и rs1330363 интроном 15 (Таблица 1). Аналогичные результаты были получены при ограничении анализа аллергическим риноконъюнктивитом (т. Е. Комбинацией текущего риноконъюнктивита и наличия антител IgE к ингаляционным аллергенам) с наиболее значительной ассоциацией для rs3789873 (OR = 1.37, 95% ДИ = 1,09–1,74, P = 0,008). Более слабые ассоциации были обнаружены для интрона 16 rs2297181 с диагнозом астмы врачом (OR = 1,29, 95% CI = 1,00–1,68, P = 0,05) (полный отчет см. В дополнительном материале, таблица S2A) и атопической сенсибилизации ( OR = 1,18, 95% CI = 1,00–1,39, P = 0,05). Чтобы проверить более конкретный фенотип астмы, мы проанализировали тех, у кого врач поставил диагноз астмы в сочетании с атопической сенсибилизацией, то есть аллергической астмой. Эти люди показали более сильную связь с rs2297181 (OR = 1.53, 95% ДИ = 1,10–2,13, P = 0,01). Анализ гаплотипов выявил три блока гаплотипов (рис. 3) с наиболее значимой ассоциацией в блоке 1, демонстрируя специфичную для гаплотипа ассоциацию четырехаллельного гаплотипа TGGT с текущим риноконъюнктивитом (таблица 2), а также показывая ассоциации с атопической сенсибилизацией (OR = 1,17, 95% ДИ = 1,02–1,33, P = 0,03) и аллергический риноконъюнктивит (OR = 1,47, 95% ДИ = 1,15–1,87, P = 0,002). Не было обнаружено значимой связи на уровне гаплотипа с диагнозом астмы врачом (полный отчет см. В дополнительном материале, таблица S2B), но более строгий фенотип аллергической астмы выявил значительную связь для пятиаллельного гаплотипа AACCC в блоке 3 (OR = 1.52, 95% ДИ = 1,09–2,11, P = 0,02). Мы также проверили ассоциацию с расширенным гаплотипом, объединяющим все 12 генотипированных SNP TNC . Этот полный сегмент показал значимую связь гаплотипа TGGT_G_GA_GGCCG с текущим риноконъюнктивитом (OR = 1,47, 95% CI = 1,17–1,84 p = 0,001), атопической сенсибилизацией (OR = 1,16, 95% CI = 1,02–1,33, P = 0,03. ) и аллергический риноконъюнктивит (OR = 1,45, 95% CI = 1,13–1,86, P = 0,004). Диагноз астмы, поставленный врачом, не показал значимой связи с расширенным гаплотипом, но аллергическая астма показала значительную связь с гаплотипом CGCC_G_GA_GACTC (OR = 1.44, 95% ДИ = 1,00–2,06, P = 0,05). Не было обнаружено значимых ассоциаций ни на одном уровне SNP, ни на уровне гаплотипа для признаков текущего свистящего дыхания или текущей атопической экземы.

Рисунок 3.

3 ’50 kb TNC, проанализированные в этом исследовании. График LD, как определено Габриэлем и др. . (48), разделяет TNC на три блока гаплотипов 1, 2 и 3. Указаны исследуемые SNP в каждом блоке, а также относительное положение в гене TNC (белая полоса).Цифры в каждом поле соответствуют коэффициенту попарного неравновесия по сцеплению D ‘между SNP.

Рисунок 3.

3 ’50 kb TNC, проанализированные в этом исследовании. График LD, как определено Габриэлем и др. . (48), разделяет TNC на три блока гаплотипов 1, 2 и 3. Указаны исследуемые SNP в каждом блоке, а также относительное положение в гене TNC (белая полоса). Цифры в каждом поле соответствуют коэффициенту попарного неравновесия по сцеплению D ‘между SNP.

Таблица 1.

Генетическая ассоциация между полиморфизмом TNC и текущим риноконъюнктивитом у детей из исследования PARSIFAL

G] 0,681 rs25850 905 rs25850 90/5

9 C

2 . Rs1360 ‘Геном 0,6109 0,128 0,018058

SNP ^a .	Положение в гене (NT_008470) .	Частота минорного аллеля .		Аллель риска .	OR (95% ДИ) ^b .	P -значение ^{b, c} .
.	.	Случаи, n = 214 ^d .	Элементы управления, n = 2849 ^d .	.	.	.
rs12351083 [T / C]	3’геном	0,28	0,30	T	1,10 (0.88–1,37)	0,387
rs1330362 [G / A]	3’геном	0,05	0,06	G	1,25 (0,78–2,01)	0,353	0,353	Gln2008Glu	0,33	0,27	G	1,34 (1,09–1,66)	0,006
rs12347433 [T / C10	0,25	0,27		1.11 (0,88–1,40)	0,389
rs2274750 [G / A]	Thr1781Ala	0,03	0,02	A	1,27 (0,71–2,26) 0,41	A]	интрон 17	0,03	0,05	G	1,76 (1,00–3,10)	0,046
rs2104772 [A / T]	rs2104772 [A / T]	.44	A	1,29 (1,05–1,59)	0,014
rs2297181 [G / A]	интрон 16	0,11	0,12	G
rs1330363 [A / G]	интрон 15	0,45	0,38	G	1,31 (1,07–1,60)	0,008
0.12	0,13	C	1,01 (0,75–1,36)	0,961
rs7865462 [C / T]	интрон 13	0,44	0,50	0,018
rs3789873 [C / G]	интрон 10	0,32	0,25	G	1,41 (1,14–1,74)	24 0,004–1,74	24 0,004635	Положение в гене (NT_008470) .	Частота минорного аллеля .		Аллель риска .	OR (95% ДИ) ^b .	P -значение ^{b, c} .
.	.	Случаи, n = 214 ^d .	Элементы управления, n = 2849 ^d .	.	.	.
rs12351083 [T / C]	3’genome	0,28	0,30	T	1,10 (0,88–1,37)	0,387
0,05	0,06	G	1,25 (0,78–2,01)	0,353
rs13321 [C / G]	Gln2008Glu	0.33	0,27	G	1,34 (1,09–1,66)	0,006
rs12347433 [T / C]	Arg1891Arg	0,27		0,389
rs2274750 [G / A]	Thr1781Ala	0,03	0,02	A	1,27 (0,71–2,26)	0,417 106010
0,417
0.03	0,05	G	1,76 (1,00–3,10)	0,046
rs2104772 [A / T]	Leu1677Ile	0,38	0,4	0,014
rs2297181 [G / A]	интрон 16	0,11	0,12	G	1,07 (0,78–1,46)	0,681
интрон 15	0.45	0,38	G	1,31 (1,07–1,60)	0,008
rs17819466 [C / T]	Thr1525Thr	0,12	0,961
rs7865462 [C / T]	интрон 13	0,44	0,50	C	1,27 (1,04–1,55)	0,01805	интрон 10	0.32	0,25	G	1,41 (1,14–1,74)	0,002

Таблица 1.

Генетическая связь между полиморфизмами SNC и текущим риноконъюнктивитом у детей 90460 PARSIFPAL 9046 . Положение в гене (NT_008470) . Частота минорного аллеля . Аллель риска . OR (95% ДИ) ^b . P -значение ^{b, c} . . . Случаи, n = 214 ^d . Элементы управления, n = 2849 ^d . . . . rs12351083 [T / C] 3’геном 0.28 0,30 T 1,10 (0,88–1,37) 0,387 rs1330362 [G / A] 3’геном 0,05 0,069 G 1,2 0,353 rs13321 [C / G] Gln2008Glu 0,33 0,27 G 1,34 (1,09–1,66)260106 260106 6 Arg1891Arg 0.27 0,29 T 1,11 (0,88–1,40) 0,389 rs2274750 [G / A] Thr1781Ala 0,03 0,02 0,02 0,02 0,03 0,02 0,417 rs10817704 [G / A] интрон 17 0,03 0,05 G 1,76 (1,00–3,10) 9774 0,046 Rs4605 0.38 0,44 A 1,29 (1,05–1,59) 0,014 rs2297181 [G / A] интрон 16 0,11 0,12 905 ) 0,681 rs1330363 [A / G] интрон 15 0,45 0,38 G 1,31 (1,07–1.60) 0,008 0,008 904/8 Thr1525Thr 0.12 0,13 C 1,01 (0,75–1,36) 0,961 rs7865462 [C / T] интрон 13 0,44 0,50

9 C 0,018 rs3789873 [C / G] интрон 10 0,32 0,25 G 1,41 (1,14–1,74)24 0,004–1,7424 0,004635 2 . Положение в гене (NT_008470) . Частота минорного аллеля . Аллель риска . OR (95% ДИ) ^b . P -значение ^{b, c} . . . Случаи, n = 214 ^d . Элементы управления, n = 2849 ^d . . . . rs12351083 [T / C] 3’genome 0,28 0,30 T 1,10 (0,88–1,37) 0,387 Rs1360 ‘Геном 0,05 0,06 G 1,25 (0,78–2,01) 0,353 rs13321 [C / G] Gln2008Glu 0.33 0,27 G 1,34 (1,09–1,66) 0,006 rs12347433 [T / C] Arg1891Arg 0,27 0,389 rs2274750 [G / A] Thr1781Ala 0,03 0,02 A 1,27 (0,71–2,26) 0,417 106010 0,417 0.03 0,05 G 1,76 (1,00–3,10) 0,046 rs2104772 [A / T] Leu1677Ile 0,38 0,4 0,014 rs2297181 [G / A] интрон 16 0,11 0,12 G 1,07 (0,78–1,46) 0,681 0,61 интрон 15 0.45 0,38 G 1,31 (1,07–1,60) 0,008 rs17819466 [C / T] Thr1525Thr 0,1209 0,12 0,961 rs7865462 [C / T] интрон 13 0,44 0,50 C 1,27 (1,04–1,55) 0,018058 0,018058 интрон 10 0.32 0,25 G 1,41 (1,14–1,74) 0,002 Таблица 2.

Генетическая ассоциация между гаплотипами TNC и текущим риноконъюнктивитом у детей из исследования PARSIFAL

0,29

^0.024

10 .

10 = 2. связь между гаплотипами TNC и текущим риноконъюнктивитом у детей из исследования PARSIFAL

Block .	Гаплотип .	Расчетная частота гаплотипов .		OR ^a (95% ДИ) .	Эмпирический P -значение ^b .
.	.	Случаи, n = 214 .	Элементы управления, n = 2855 .	.	.
1	TGCT	0,39	0,43	0,84 (0,69–1,03)	0.117
	CGCC	0,27	0,29	0,89 (0,72–1,12)	0,329
	TGGT		0,29		0,29
	TAGT	0,04	0,05	0,81 (0,50–1,30)	0,329

2	GA	0,62	0,56	1,29 (1,05–1,58)	0,013
	GT	0,3509 0,6	0,117
	AT	0,03	0,05	0,57 (0,32–1,00)	0,040

		905 905 9050 -значение = 0.032
3	GACTC	0,44	0,50	0,80 (0,65–0,97)	0,049
		GG109–0,25		0,002
	GGTCC	0,12	0,13	0,98 (0,72–1,32)	0,702
		AAC509 905.11	0,12	0,92 (0,68–1,26)	0,436
					^c Глобальный эмпирический блок P	Гаплотип .	Расчетная частота гаплотипов .		OR ^a (95% ДИ) .	Эмпирический P -значение ^b .
.	.	Случаи, n = 214 .	Элементы управления, n = 2855 .	.	.
1	TGCT	0,39	0,43	0,84 (0,69–1,03)	0,117
	CGCC	509 0,229	0,89 (0,72–1,12)	0,329
	TGGT	0,29	0,21	1,49 (1,20–1,86)	0,000105		0,000105 905 0,05	0,81 (0,50–1,30)	0,329
					^c Глобальный эмпирический P -значение = 0.024
2	GA	0,62	0,56	1,29 (1,05–1,58)	0,013
	GT	0,3509 0,6	0,117
	AT	0,03	0,05	0,57 (0,32–1,00)	0,040

		905 905 9050 -значение = 0.032
3	GACTC	0,44	0,50	0,80 (0,65–0,97)	0,049
		GG109–0,25		0,002
	GGTCC	0,12	0,13	0,98 (0,72–1,32)	0,702
		AAC509 905.11	0,12	0,92 (0,68–1,26)	0,436
					^c Глобальная эмпирическая таблица 3 Генетическая

10 .

10 P 0,016810 Аллели TNC проявляют эпистатический эффект в отношении рисков
Поскольку TNC регулируется NPSR1, и как TNC , так и NPSR1 независимо связаны с фенотипами, связанными с астмой и аллергией, мы оценили потенциальные эпистатические эффекты между вариантами двух генов («взаимодействия генов с генами») в Парсифал исследует популяцию.Связь NPSR1 SNP с фенотипами, связанными с астмой и аллергией, была описана ранее для детей PARSIFAL (3), и мы использовали эти данные для анализа совместных эффектов вариантов TNC и NPSR1 . Доказательства значительного взаимодействия были обнаружены между несколькими из SNP TNC и NPSR1 для атопической сенсибилизации или диагноза астмы врачом (Таблица 3). Кодирующий TNC SNP rs2104772, Leu1677Ile, в комбинации с SNP NPSR1 rs323922 и rs324384, показал значимое взаимодействие для обоих этих признаков (Таблица 3).Однако не было обнаружено значительных взаимодействий между TNC и NPSR1 для исхода текущей атопической экземы, и только несколько значимых взаимодействий были обнаружены для текущего риноконъюнктивита (rs12347433 * rs324396; P = 0,05) или текущего свистящего дыхания (rs1232397417 * rs P = 0,05, rs3789873 * rs323917; P = 0,02, rs1330362 * rs324384; P = 0,03, rs10817704 * rs324384; P = 0,01). Из-за недостатка мощности анализы взаимодействия для комбинированных фенотипов не проводились.Анализ взаимодействия показал, что в зависимости от генотипа NPSR1 варианты TNC могут быть связаны как с повышенным, так и с пониженным риском заболевания, как показано графически на Рисунке 4 (для полного отчета о соотношении шансов для всех значимых взаимодействий в отношении атопическая сенсибилизация или диагноз астмы, поставленный врачом, см. дополнительные материалы, таблицы S3A и B).
Рисунок 4.
Влияние генотипов TNC rs2104772 (Leu1677Ile) Leu / Ile или Ile / Ile по сравнению с Leu / Leu на атопическую сенсибилизацию (IgE≥0.35 kU / L) по отношению к генотипам NPSR1 rs324384. По сравнению с аллелем TNC Leu / Leu, аллель TNC Ile / Ile показывает значительный эффект повышенного риска, если индивидуум несет защитный аллель CC NPSR1. Если человек несет аллель риска NPSR1 TT, риск TNC имеет тенденцию к снижению. Отношение шансов (OR) для Leu / Ile по сравнению с Leu и Ile / Ile по сравнению с Leu, соответственно (Leu / Leu = 1, исходный уровень) для NPSR1 rs324384: ‘CC’ 1,18 (0,69–2,02) 1,84 (1,07–3,18), ‘CT 0,98 (0,72–1,32) 0,83 (0,60–1,16) и TT 0.72 (0,50–1,04) 0,93 (0,63–1,37). N внизу изображения соответствует количеству субъектов в каждой категории. P -значение для общего взаимодействия: 0,015.
Рисунок 4.
Влияние генотипов TNC rs2104772 (Leu1677Ile) Leu / Ile или Ile / Ile по сравнению с Leu / Leu на атопическую сенсибилизацию (IgE ≥0,35 kU / L) в отношении генотипов NPSR1 rs324384. По сравнению с аллелем TNC Leu / Leu, аллель TNC Ile / Ile показывает значительный эффект повышенного риска, если индивидуум несет защитный аллель CC NPSR1.Если человек несет аллель риска NPSR1 TT, риск TNC имеет тенденцию к снижению. Отношение шансов (OR) для Leu / Ile по сравнению с Leu и Ile / Ile по сравнению с Leu, соответственно (Leu / Leu = 1, исходный уровень) для NPSR1 rs324384: ‘CC’ 1,18 (0,69–2,02) 1,84 (1,07–3,18), ‘CT ‘0,98 (0,72–1,32) 0,83 (0,60–1,16) и «TT» 0,72 (0,50–1,04) 0,93 (0,63–1,37). N внизу изображения соответствует количеству субъектов в каждой категории. P -значение для общего взаимодействия: 0,015.
Таблица 3.
Взаимодействие генотип-генотип между TNC и NPSR1 SNP. Значимые значения P ^a для взаимодействий либо при атопической сенсибилизации (слева), либо , поставленном врачом диагнозе астмы (справа)

Block .	Гаплотип .	Расчетная частота гаплотипов .		OR ^a (95% ДИ) .	Эмпирический P -значение ^b .
.	.	Случаи, n = 214 .	Элементы управления, n = 2855 .	.	.
1	TGCT	0.39	0,43	0,84 (0,69–1,03)	0,117
	CGCC	0,27	0,29	0,89 (0,72–1,12)	0,329	0,329 905 905	0,329 905	0,21	1,49 (1,20–1,86)	0,0005
	TAGT	0,04	0,05	0,81 (0,50–1,30)	0,31		^c Глобальное эмпирическое значение P -значение = 0.024
2	GA	0,62	0,56	1,29 (1,05–1,58)	0,013
	GT	0,3509 0,6	0,117
	AT	0,03	0,05	0,57 (0,32–1,00)	0,040

		905 905 9050 -значение = 0.032
3	GACTC	0,44	0,50	0,80 (0,65–0,97)	0,049
		GG109–0,25		0,002
	GGTCC	0,12	0,13	0,98 (0,72–1,32)	0,702
		AAC509 905.11	0,12	0,92 (0,68–1,26)	0,436
					^c Глобальный эмпирический блок P	Гаплотип .	Расчетная частота гаплотипов .		OR ^a (95% ДИ) .	Эмпирический P -значение ^b .
.	.	Случаи, n = 214 .	Элементы управления, n = 2855 .	.	.
1	TGCT	0,39	0,43	0,84 (0,69–1,03)	0,117
	CGCC	509 0,229	0,89 (0,72–1,12)	0,329
	TGGT	0,29	0,21	1,49 (1,20–1,86)	0,000105		0,000105 905 0,05	0,81 (0,50–1,30)	0,329
					^c Глобальный эмпирический P -значение = 0.024
2	GA	0,62	0,56	1,29 (1,05–1,58)	0,013
	GT	0,3509 0,6	0,117
	AT	0,03	0,05	0,57 (0,32–1,00)	0,040

		905 905 9050 -значение = 0.032
3	GACTC	0,44	0,50	0,80 (0,65–0,97)	0,049
		GG109–0,25		0,002
	GGTCC	0,12	0,13	0,98 (0,72–1,32)	0,702
		AAC509 905.11	0,12	0,92 (0,68–1,26)	0,436
					^c Глобальное эмпирическое значение P 0,0168

TNC SNPs ^{b, c} .	NPSR1 SNP ^b .		.	.	.	.	.
	rs323917 *	rs323922	rs324377	SNP546333 *	rs324384	rs324396	rs740347 *
rs12347433 *	0,126: 0,041
RS10817704 *					0.030 : 0,346
rs2104772		0,009 : 0,032	0,004 : 0,066	0,0000 0,05 9509 0,09 0,06 : 0,017
rs2297181 *		0,460: 0,009	0,321: 0,009		0.892: 0,043
rs1330363					0,040 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905		0,026 : 0,551
rs7865462					0.038 : 0,796
rs3789873 *		0,145: 0,013	0,145: 0,002	0,953:04 0,07 0,09	0,953:04 0,09 0,09

TNC SNP ^{b, c} .	NPSR1 SNP ^b .		.	.	.	.	.
	rs323917 *	rs323922	rs324377	SNP546333 *	rs324384	rs324396	rs740347 *
rs12347433 *	0,126: 0,041
RS10817704 *					0.030 : 0,346
rs2104772		0,009 : 0,032	0,004 : 0,066	0,0000 0,05 9509 0,09 0,06 : 0,017
rs2297181 *		0,460: 0,009	0,321: 0,009		0.892: 0,043
rs1330363					0,040 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905		0,026 : 0,551
rs7865462					0.038 : 0,796
rs3789873 *		0,145: 0,013	0,145: 0,002	0,953:04 0,07 0,09	0,953:04 0,09 0,09

Таблица 3.
Взаимодействие генотип-генотип между TNC и NPSR1 SNP. Значимые значения P ^a для взаимодействий либо при атопической сенсибилизации (слева), либо , поставленном врачом диагнозе астмы (справа)
0
0,092 905 rs133036309 0,125
TNC SNPs ^{b, c} . NPSR1 SNP ^b . . . . . . В наличии126: 0,041
rs10817704 * 0,009 : 0,032 0,004 : 0,066 0,163: 0,038 0,015 : 0.037 0,833: 0,017
rs2297181 * 0,460: 0,009 0,321: 0,009 0,040 : 0,078
rs17819466 * 026 : 0,551
rs7865462 0,038 : 0,796
*
*
0,953: 0,039 0,007 : 0,059
0
0,092 905 rs133036309 0,1909 0,05
TNC SNP ^{b, c} . NPSR1 SNP ^b . . . . . . В наличии126: 0,041
rs10817704 * 0,009 : 0,032 0,004 : 0,066 0,163: 0,038 0,015 : 0.037 0,833: 0,017
rs2297181 * 0,460: 0,009 0,321: 0,009 0,040 : 0,078
rs17819466 * 026 : 0,551
rs7865462 0,038 : 0,796
*
*
0,953: 0,039 0,007 : 0,059
ОБСУЖДЕНИЕ
При астме и аллергии, как и при многих других сложных заболеваниях, эффекты риска (оцениваемые как OR) отдельных генов оказались значительно ниже, чем предполагаемый общий генетический риск.Следовательно, возможно, что некоторые комбинации генов риска или генов риска и воздействия окружающей среды могут взаимодействовать и вызывать неожиданные совместные эффекты риска. Чтобы найти такие возможные генетические взаимодействия, разумно начать оценку комбинаций уже идентифицированных генов, модифицирующих риск. Еще одним полезным соображением при поиске таких эпистатических эффектов могут быть любые известные биологические взаимодействия. Когда наш предыдущий анализ микроматрицы предположил, что NPSR1-зависимая регуляция TNC, и оба гена были независимо связаны с астмой или родственными фенотипами, возникла хорошая мотивация для предположения, что эти два гена могут также проявлять паттерны эпистатического эффекта.
Стимулируя NPSR1 трансфицированные клетки HEK293H с помощью NPS, мы продемонстрировали, что повышающая регуляция мРНК TNC зависит от дозы NPS, подтверждая и расширяя наше предыдущее предположение о NPS-NPSR1-зависимой регуляции TNC (9). Мы также могли показать, что путь NPS-NPSR1 активирует мРНК TNC в NPSR1, временно трансфицированных эпителиальными клетками легких человека. В недавнем исследовании бронхиальной астмы, индуцированной овальбумином, на TNC--дефицитных мышах, отсутствие TNC ослабляло индуцированную аллергеном бронхиальную астму (20).Также было показано, что TNC в большом количестве откладывается в зоне базальной мембраны (BM) астматических бронхов (10), и то же исследование показывает, что экспрессия TNC выше у пациентов с тяжелой и хронической астмой. Таким образом, TNC может быть важным фактором неполного заживления и ремоделирования астматических дыхательных путей. По мере того, как астма и аллергия удлиняются и становятся более серьезными, вероятно, что большее количество генов вовлечено и взаимодействует. Биологическое взаимодействие между NPSR1 и TNC, поддерживаемое генетическим взаимодействием, может быть одним из факторов, ведущих заболевание в более тяжелое русло, и поэтому мы предполагаем, что активация мРНК TNC , вызванная NPSR1, может увеличить тяжесть астмы. и признаки, связанные с аллергией.Эта гипотеза подтверждается обнаружением активации NPSR1 и TNC в ткани бронхов в дыхательных путях при астме, а также близостью экспрессии, при которой NPSR1 сверхэкспрессируется в эпителиальных клетках, а TNC — в субэпителиальной базальной мембране (рис. . 2). Возможный механизм действия может заключаться в том, что стимуляция и активация NPSR1 на поверхности эпителиальных клеток усиливает продукцию TNC эпителиальными клетками, и TNC затем секретируется в субэпителиальную базальную мембрану.Несколько исследований показали повышенную регуляцию TNC различными цитокинами Th3 (27–30). Наши результаты расширяют эту точку зрения, предлагая усиление регуляции с помощью возможного нового механизма, который может помочь объединить роли как NPSR1, так и TNC в заболеваниях, связанных с астмой и аллергией.
Изучая группу детей ПАРСИФАЛ, хорошо охарактеризованных в отношении заболеваний, связанных с астмой и аллергией (26), мы обнаружили, что TNC является не только биомаркером астмы и воспаления, но и генетически связан с риноконъюнктивитом у детей.Ранее проведенные полногеномные исследования сцепления аллергического ринита указали на хромосомную область около 9q33, где находится TNC , но о лежащих в основе генетических механизмах риноконъюнктивита еще мало что известно, и мало исследований, пытающихся идентифицировать гены-кандидаты, было выполнено вплоть до дата (14–16,31–34). Мы предлагаем TNC в качестве гена-кандидата на детский риноконъюнктивит на основании ассоциации, наблюдаемой с несколькими SNP в гене TNC .Ранее было показано, что TNC играет роль в заболевании верхних дыхательных путей (35). Мы обнаружили риск, связанный с изменением аллеля TNC rs2104772 A Leu1677 на Ile1677, того же аллеля риска, который ранее ассоциировался со взрослой астмой (13). Белок TNC состоит из повторов, подобных эпидермальному фактору роста (EGF), доменов фибронектина типа III (FN-III) и концевой области домена фибриногена. In vivo шесть из этих полипептидных цепей собираются на N-концах с образованием гексабрахиона (18).Ранее проведенное моделирование структуры белка TNC показало, что аминокислотная замена Leu1677Ile, расположенная в домене Fn-III, может влиять на структурную стабильность, и было предложено изменить молекулярную эластичность TNC (13). Интересно, что вариант Leu1677Ile также обнаруживает наиболее выраженную роль во взаимодействии ген-ген с NPSR1 . Тем не менее, кодирующий SNP rs13321, заменяющий Gln2008 на Glu, обнаружил значительную связь с текущим риноконъюнктивитом. SNP rs13321 расположен в домене фибриногена, который расположен в наиболее дистальной части гексабрахиона и влияет на взаимодействие с другими белками (18).Изменение аминокислот здесь, возможно, может привести к изменению способности TNC взаимодействовать с конъюгированными белками.
Путем анализа пермутированных гаплотипов с поправкой на возможные искажающие факторы мы смогли подтвердить единственную ассоциацию SNP TNC с текущим риноконъюнктивитом как на индивидуальном уровне гаплотипа, так и на глобальном уровне для каждого гаплоблока. Мы показали, что как вариант 1677Ile, так и вариант 2008Glu были связаны с повышенным риском детского риноконъюнктивита, и что 2008Glu участвовал в связанном с риском гаплотипе TGGT ( P = 0.0005). Как на уровне одного SNP, так и на уровне гаплотипа мы могли видеть более слабые ассоциации с TNC у детей с атопической сенсибилизацией и на уровне одного SNP с диагнозом астмы врачом. Поскольку TNC ранее ассоциировался со взрослой астмой в популяции Японии (13), мы могли ожидать увидеть более сильную связь с астмой в нашем материале. Одно из объяснений слабой связи может быть связано с менее тяжелым астматическим фенотипом у детей PARSIFAL по сравнению с более тяжелым и длительным заболеванием в популяции Японии.Это подтверждается нашим анализом аллергической астмы, которую можно рассматривать как более специфическую форму астмы, демонстрирующую более сильную связь, чем только астма. Также было высказано предположение, что у детей существует связь между развитием заболеваний верхних и нижних дыхательных путей (36) и что ринит является фактором риска развития астмы у взрослых (37). Таким образом, возможно, что одни и те же SNP TNC связаны с риноконъюнктивитом у детей и астмой у взрослых.
При исследовании взаимодействия SNP TNC и NPSR1 было обнаружено несколько значимых взаимодействий, особенно для диагностики астмы и атопической сенсибилизации врачом.Наблюдаемая закономерность заключалась в том, что большинство взаимодействий было обнаружено между TNC rs2104772 (Leu1677Ile) и несколькими SNP NPSR1 и между NPSR1 rs324384 и несколькими из TNC SNP. Для врачебной диагностики астмы было обнаружено, что TNC SNP rs2297181 и rs3789873 также взаимодействуют с некоторыми из NPSR1 SNP. Этот паттерн взаимодействия можно частично объяснить тесной LD между SNP, которые могут не быть независимыми друг от друга.Маркированные SNP в гаплоблоке 2 (rs2104772, Leu1677Ile) и в гаплоблоке 3 (rs3789873), которые показали связь с текущим риноконъюнктивитом, также показали явное участие во взаимодействии с NPSR1 для диагностики астмы и атопической сенсибилизации врачом.
TNC и NPSR1 показали сложное взаимодействие в зависимости от комбинации генотипов (рис. 4 и дополнительный материал, таблицы S3A и B). По-видимому, генотипов TNC могут быть связаны как с повышенным, так и с пониженным риском заболевания, в зависимости от статуса генотипа NPSR1 .Это явление обращения эффектов риска было описано ранее Lin et al . (38) и также обсуждались Hersh et al . (6), предполагая, что противоположный эффект SNP, часто наблюдаемый в исследованиях репликации, может быть обусловлен взаимодействиями ген-ген и / или ген-окружающая среда. Здесь мы можем показать, что взаимодействие ген-ген играет роль в изменении генотипов риска NPSR1 и TNC . Было бы интересно интерпретировать эффект взаимодействий in vivo , но из-за низкой эндогенной экспрессии NPSR1 мы работали со стабильно или временно трансфицированными клеточными системами.Поскольку ассоциированные SNP NPSR1 являются интронными и, вероятно, регуляторными, их эффекты взаимодействия не могут быть учтены в моделях трансфицированных клеток.
Исследование PARSIFAL имеет уникальный дизайн, представляющий западноевропейских детей, отобранных на основе фермерского и антропософского образа жизни, и их соответствующих референтных групп из сельских и пригородных / городских сообществ, и включает воздействия, относящиеся к различным средам, которые, как известно, влияют на развитие расстройства, связанные с астмой и аллергией (39,40).Таким образом, мы не можем исключить, что окружающая среда также играет здесь роль. В этом исследовании мы сосредоточились на общей генетической ассоциации и эффекте взаимодействия ген-ген во всем наборе выборки, а не на изучении конкретных эффектов ген-среда. Хотя необходимы дальнейшие исследования механизмов взаимодействия TNC и NPSR1 , наблюдаемое взаимодействие TNC и NPSR1 предполагает, что определенные варианты генов взаимодействуют и влияют на развитие астмы и аллергии.
Астма — сложное заболевание, и в настоящее время точно установлено, что многие гены генетически вовлечены в изменение риска. Текущие данные свидетельствуют о том, что гены риска астмы действуют контекстно-зависимым образом, т.е. взаимодействуют ген-ген или взаимодействие ген-среда (41). В анализе взаимодействия комбинированный эффект риска TNC и NPSR1 явно отличался от эффекта индивидуального риска TNC и NPSR1 , с гораздо более четким взаимодействием для атопической сенсибилизации и врачебного диагноза астмы, чем для риноконъюнктивита.Таким образом, полиморфизм в TNC может играть более независимую роль в развитии заболевания верхних дыхательных путей, такого как риноконъюнктивит, тогда как для астмы взаимодействие с другими генами, такими как NPSR1 , становится более заметным.
Таким образом, мы здесь показываем, что ген-кандидат астмы TNC , который ранее считался главным образом фенотипическим маркером воспаления, также вносит свой вклад в генетические риски астмы и аллергии в детстве. Мы приводим пример взаимодействия ген-ген, который подтверждается как доказательствами прямого биологического регуляторного эффекта одного гена другим, так и совместным анализом комбинированных эффектов генетического риска.Наши результаты предполагают, что NPSR1, его лиганд NPS и TNC являются участниками нового пути развития астматических и аллергических расстройств.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Культура клеток, выделение РНК и синтез кДНК
Стабильная эпителиальная почка человека (HEK) -293H, сверхэкспрессирующая линия клеток NPSR1-A была описана в другом месте (42). Клетки культивировали в среде 293 SFM II (Gibco / Invitrogen) с добавлением пенициллина / стрептомицина и постоянно культивировали при отборе пуромицина (0.8 мкг / мл) (Sigma-Aldrich, Сент-Луиза, Миссури, США). Для экспериментов доза-ответ клетки высевали при концентрации 1 × 10 ⁶ клеток / мл и стимулировали 0,1, 1 или 5 мкм NPS (SFRNGVGTGMKKTSFQRAKS) (MedProbe, Осло, Норвегия) в течение 6 часов. Параллельно собирали нестимулированные контрольные образцы. Эпителиальные клетки легких человека (A549) (подарок доктора Сэма Окрета) культивировали в среде F-12 / D-MEM (1: 1; Gibco / Invitrogen) с добавлением фетальной телячьей сыворотки, l-глутамина и пенициллина / стрептомицина. Клетки были засеяны на 0.2 × 10 ⁶ клеток / мл перед временной трансфекцией (реагент Lipofectamin ™ 2000, Invitrogen, Карлсбад, США) конструкциями NPSR1-A (42). Через 24 часа после трансфекции клетки стимулировали 0,1 мкМ NPS в течение 6 часов. Параллельно собирали нестимулированные контрольные образцы. Все клетки культивировали при 37 ° C в гумифицированном инкубаторе с 5% CO ₂. Тотальную клеточную РНК выделяли с помощью набора RNAeasy Mini Kit (Qiagen, Hilden, Германия). Обратную транскрипцию клеток HEK-293H проводили с реагентами обратной транскрипции TaqMan (Applied Biosystems, Rotkreuz, Швейцария) с использованием случайных гексамеров, а для клеток A549 — с помощью iScript (Biorad, Hercules, США) с олиго (dT) и смесью случайных праймеров. согласно протоколу производителя.
Количественная ПЦР в реальном времени
Экспрессию мРНК измеряли с помощью qRT – PCR с использованием SYBR® Green для TNC (праймеры: fwd TGCGGTCCAGTTGAGTCTGA и rev TGTGAAGGCATCCACTGAACA) и TaqMan® для контроля GAPDH (праймеры и зонд от Applied Biosystems). Для клеток A549 HPRT (праймеры: fwd TCAGGCAGTATAATCCAAAGATGGT и rev AGTCTGGCTTATATCCAACACTTCG) также использовали бок о бок с GAPDH в качестве эндогенного контроля для проверки стабильности GAPDH. ПЦР-анализ проводили в общем объеме 25 мкл, содержащем матрицу кДНК, разведенную 1:10, 12.5 мкл SYBR® Green PCR Master Mix (Applied Biosystems), 200 нм каждого праймера и 100 нм зондов GAPDH, с использованием системы быстрой ПЦР в реальном времени 7500 (Applied Biosystems) при следующих условиях реакции: 50 ° C в течение 2 мин и 94 ° С в течение 10 мин; следующие 45 циклов при 92 ° C в течение 14 с и 1 мин при 60 ° C. Для подтверждения специфичности праймера к реакциям SYBR® Green добавляли стадию диссоциации. Все анализы проводили в трех экземплярах. Относительная количественная оценка и расчет доверительного интервала выполнялись с помощью сравнительного метода ΔΔCT (43).Результаты показаны как относительная экспрессия по сравнению с нестимулированными клетками, и GAPDH (Applied Biosystems) использовали в качестве эндогенного контроля.
Иммуногистохимия
образцов бронхиальной биопсии было получено, по крайней мере, у восьми взрослых нормальных контрольных субъектов и восьми пациентов с астмой. Тяжесть астмы была от легкой до умеренной в зависимости от лекарств, результатов функции легких и гиперчувствительности бронхов к гистамину. Пациенты не имели инфекций дыхательных путей или обострения астмы в течение 4 недель до взятия биопсии и не курили в анамнезе не менее 2 лет.Все пациенты дали свое информированное согласие на участие в исследовании. Биопсии для окрашивания TNC мгновенно замораживали в жидком азоте перед заделкой в Tissue Tek, орнитилкарбамилтрансферазой, как описано ранее (10), а для окрашивания NPSR1 фиксировали формалином и заливали парафином. Иммуноокрашивание выполняли с использованием моноклонального антитела 100EB2 к TNC (44) перед инкубацией с FITC-связанными овечьими антимышиными IgG (Jackson Immunosearch Laboratories, West Grove, PA). Затем срезы исследовали под флуоресцентным микроскопом Leitz Aristoplan.Для NPSR1 использовали поликлональные кроличьи антитела к изоформе -B (1) вместе с методом ABC (набор Vectastain Elite ABC, Vector Laboratories, Burlingham, CA). Отрицательный контроль был получен путем исключения первичного антитела, путем замены на нерелевантное mAb или окрашивания сыворотками до иммунитета.
Дизайн исследования
Поперечное исследование PARSIFAL включает 14 893 школьника 5–13 лет из пяти западноевропейских стран (26). Изначально исследование PARSIFAL было разработано для изучения роли различного образа жизни и воздействия окружающей среды на детей-фермеров, школьников Штайнера (которые часто ведут антропософский образ жизни) и двух соответствующих референтных групп в сельской и городской / пригородной местности, соответственно.Целью было выявить защитные факторы для развития астмы и аллергических расстройств, и, следовательно, дети ПАРСИФАЛ хорошо охарактеризованы по этим признакам. В настоящее исследование было включено 3113 детей с доступной ДНК и согласием на генетический анализ (1579 мальчиков и 1534 девочки). Этическое одобрение исследования, включая генетический анализ, было получено в каждой стране в соответствии с законом.
Все исходы для здоровья были указаны в анкетах родителей, за исключением атопической сенсибилизации, которая оценивалась по образцам крови, взятой у детей. Текущий риноконъюнктивит. Симптомы определялись как чихание, насморк, заложенность носа и зуд в глазах у ребенка в течение последних 12 месяцев без одновременного простуды. Диагноз астмы , поставленный врачом, считался имеющимся у детей, у которых когда-либо диагностировалась астма или обструктивный бронхит более одного раза. Текущее свистящее дыхание определялось как минимум как один эпизод свистящего дыхания в течение последних 12 месяцев и текущая атопическая экзема , если у ребенка когда-либо периодически появлялась зудящая сыпь в течение как минимум 6 месяцев, и, кроме того, он сообщил о зудящей сыпи в любом месте. время в течение последних 12 месяцев. Атопическая сенсибилизация определялась как минимум один аллерген-специфический тест на IgE в сыворотке ≥0,35 кЕд / л против смеси обычного ингалянта (Phadiatop ^®) и обычных пищевых аллергенов (fx5 ^®) (ImmunoCAP ™, Phadia AB, Упсала, Швеция) соответственно. Аллергический риноконъюнктивит был определен как текущий риноконъюнктивит, как описано ранее, в сочетании с сенсибилизацией к ингаляционным аллергенам (Phaditop ^®) и аллергическая астма. был определен как те, у которых врач поставил диагноз астмы в сочетании с сенсибилизацией к ингаляционным аллергенам.
Выбор и генотипирование SNP
Было выбрано восемнадцать SNP, локализованных в середине и конце 3 ‘ TNC на основе предыдущего исследования (13) и LD-шаблона HapMap CEU (http://www.hapmap.org/) с использованием алгоритма Tagger реализовано в Haploview с параметром корреляции LD, установленным на 3,2 r ²> 0,8 (http://www.broad.mit.edu/mpg/haploview/) (45). На основании результатов ассоциации из литературы (rs2104772) (13) и / или свойств кодирования (rs13321, rs12347433, rs2274750, rs17819466) пять SNP были принудительно выбраны для выбора Tagger.Для генотипирования было выбрано тринадцать SNP, поскольку они захватили и пометили более двух ближайших SNP или получили кодирующие свойства (дополнительный материал, таблица S1).
Праймеры для мультиплексной ПЦР и реакций удлинения были разработаны с помощью программного обеспечения SpectroDesigner (Sequenom GmbH, Сан-Диего, Калифорния, США) (дополнительный материал, таблица S1). ПЦР и реакции удлинения проводили в соответствии со стандартными протоколами производителя. Анализ SNP выполняли с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF (матричная лазерная десорбция / ионизация-время пролета; Sequenom GmbH).Каждый анализ был подтвержден с использованием 24 неродственных представителей европеоидной расы и 3 образцов ДНК CEPH, а также 14 троек из популяции CEU. На основании отсутствия значительного отклонения от равновесия Харди-Вайнберга ( P > 0,05 с использованием критерия χ ²) и показателя успеха генотипирования выше 95% (за исключением rs3789873, который был принят с показателем успеха генотипирования 88%), После проверки были приняты 12 SNP, которые использовались для генотипирования. Из-за неисправности пластины у 360 человек отсутствовали данные для rs12347433.Пять из 12 генотипированных SNP расположены в интронах, пять — в кодирующих областях и два — в 3′-геномной области. Выбор SNP и генотипирование NPSR1 в материале PARSIFAL приведены в другом месте (3), но вкратце семь тегирующих SNP (rs323917, rs323922, rs324377, SNP546333, rs324384, rs324396 и rs740347) описаны в 267. Laitinen. исследование (1), где выбраны в консервативном блоке гаплотипа NPSR1 . SNP-анализ выполнялся, как описано ранее.
Статистический анализ
Аллельная ассоциация была проанализирована для случаев по сравнению с контролем в Haploview 3.2 (45) с использованием χ ² -теста. Были рассчитаны отношения шансов (OR) и 95% доверительный интервал (CI). Блочное наследование 12 маркеров оценивали с использованием показателя LD D ‘в Haploview 3.2 (45). Ассоциация гаплотипов была протестирована в статистической программе «R» (http://www.R-project.org) (46) с использованием алгоритма haplo.score, реализованного в пакете haplo.stats (47). Для оценки как эмпирического значения P для каждой частоты гаплотипа, так и глобального эмпирического значения P для всего распределение набора гаплотипов.Доля 50 000 таких рандомизированных χ ² -тестов, в которых была обнаружена более сильная связь, чем в фактических данных, дала эмпирическое значение P для наблюдения. Корректировка была сделана для ковариат страны происхождения, группы выборки (дети с фермы, школьники Штайнера и соответствующие контрольные группы) и пола. Частоты гаплотипов в случаях и контроле, а также ассоциативное отношение OR и 95% доверительный интервал оценивались с помощью функции haplo.cc (haplo.stats) без поправки на коварианты.Частоту каждого гаплотипа в случаях по сравнению с контролем сравнивали с объединенной частотой всех других назначенных гаплотипов в случаях по сравнению с контролем в каждом соответствующем блоке. Все анализы блочной структуры гаплотипа, объединяющие все 12 SNP, были выполнены в Haploview 3.2.
Модель множественной логистической регрессии использовалась для проверки взаимодействия ген-ген между SNP TNC и NPSR1 путем добавления члена взаимодействия между интересующими генотипами с использованием STATA (статистическое программное обеспечение, версия 8.0, Collage Station, Техас и США). TNC и NPSR1 Генотипы были определены как общие гомозиготные, гетерозиготные и редкие гомозиготные. Кодирование без генетической модели с индикаторными (фиктивными) переменными для гетерозигот и определенных общих гомозиготных генотипов (по сравнению с редкими гомозиготными) было использовано в качестве первого подхода для исследования паттерна взаимодействия между генотипами TNC и NPSR1 . Для тех SNP, где редких гомозигот было слишком мало, их объединяли с гетерозиготами и использовали доминантную генетическую модель. P -значения для отклонения от модели мультипликативного взаимодействия по шкале OR были получены с помощью тестов отношения правдоподобия между моделями с элементом взаимодействия и без него. Глобальная значимость взаимодействия проверялась тестом на перестановку, в котором генотипы оставались постоянными, а статус ассоциации с заболеванием менялся 1000 раз. Модели регрессии были скорректированы с учетом потенциальных искажающих факторов; страна происхождения, группа выборки и пол.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
Дополнительные материалы доступны в HMG Online
ФИНАНСИРОВАНИЕ
Это исследование было поддержано Шведским исследовательским советом, Шведским фондом сердца и легких, Фондом Сигрид Юселиус, Фондом Пяйвикки и Сакари Зольберг и Академией Финляндии.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы благодарят всех детей и родителей, участвовавших в исследовании PARSIFAL, а также полевых работников всех центров и исследовательскую группу PARSIFAL Genetics.
Заявление о конфликте интересов . C.O.-P., E.M., S.B., A.L., R.L., J.R., E.v.M., G.D., M.W. и M.v.H. заявлять об отсутствии конкурирующих интересов; В КАЧЕСТВЕ. был назначен профессором клинических исследований аллергии в Каролинском институте Стокгольма, Швеция, в ноябре 1995 г .; это было пожертвование на 15 миллионов шведских крон от компании Kabi Pharmacia, Уппсала, Швеция, и годовая выручка покрывает зарплату А.С. и зарплата одного административного помощника / научного сотрудника до выхода на пенсию и А.С. не имеет обязательств перед жертвователем; J.V., L.A.L. и J.K. являются соавторами патентов, связанных с открытием NPSR1 как гена восприимчивости к астме; Г.П. получил 38 000 долл. США в 2002 г. и 10 000 долл. США в 2003 г. от AstraZeneca в качестве гранта на проведение исследований в эпидемиологическом регистре сопутствующих заболеваний у пациентов с раком легкого; Ф. работает в AstraZeneca (AZ), владеет некоторыми акциями AZ, и AZ также поддерживает его должность помощника по академической работе на полставки в Каролинском институте.
ССЫЛКИ
1,,,,,,,,, и др.
Характеристика общего локуса восприимчивости по признакам, связанным с астмой
,
Science
,
2004
, vol.
304
(стр.
300
—
304
) 2,,,,,,,,.
Полиморфизм рецепторов, связанных с G-белками, связан с астмой в большой немецкой популяции
,
Am. J. Respir. Крит. Care Med.
,
2005
, т.
171
(стр.
1358
—
1362
) 3,,,,,,,,,, и др.
Гаплотипы рецептора 154, сопряженного с G-белком, связаны с детской аллергией и астмой
,
Am. J. Respir. Крит. Care Med.
,
2005
, т.
171
(стр.
1089
—
1095
) 4,,,,,,,,, и др.
Связывание хромосомы 7p и ассоциация генов GPR154 в итальянских семьях с аллергической астмой
,
Clin. Exp. Аллергия
,
2007
, т.
37
(стр.
83
—
89
) 5,,,,,,,,,. Полиморфизм гена рецептора 154, сопряженного с белком
G, связан с гиперчувствительностью дыхательных путей к метахолину в китайской популяции
,
J. Allergy Clin. Иммунол.
,
2006
, т.
117
(стр.
612
—
617
) 6,,,,,,,,, и др.
Комплексное тестирование позиционно клонированных генов астмы в двух популяциях
,
Am.J. Respir. Крит. Care Med.
,
2007
, т.
176
(стр.
849
—
857
) 7,,,.
Выяснение сигнальных свойств рецептора вазопрессина 1, связанного с использованием химерного рецептора
,
Proc. Natl Acad. Sci. США
,
2004
, т.
101
(стр.
1508
—
1513
) 8,,,,,,,,, и др.
Нейропептид S: нейропептид, стимулирующий возбуждение и анксиолитические эффекты
,
Neuron
,
2004
, vol.
43
(стр.
487
—
497
) 9,,,,,,,,, и др.
Нижестоящие гены-мишени пути нейропептида S – NPSR1
,
Hum. Мол. Genet.
,
2006
, т.
15
(стр.
2923
—
2935
) 10,,,,,.
Тенасцин увеличивается в базальной мембране дыхательных путей у астматиков и снижается при вдыхании стероида
,
Am. J. Respir. Крит. Care Med.
,
1997
, т.
156
(стр.
951
—
958
) 11,.
Идентификация новых генов, вносящих вклад в патогенез астмы
,
Curr. Opin. Allergy Clin. Иммунол.
,
2007
, т.
7
(стр.
69
—
74
) 12,,,,,,,,, и др.
Поиск связи с астмой по всему геному. Немецкая группа по генетике астмы
,
Genomics
,
1999
, т.
58
(стр.
1
—
8
) 13,,,,,,,,, и др.
Кодирующий SNP в домене Fn-III-D тенасцина-C ассоциирован с астмой у взрослых
,
Hum. Мол. Genet.
,
2005
, т.
14
(стр.
2779
—
2786
) 14,,,,,,,,, и др.
Скрининг генома во французском исследовании EGEA: обнаружение связанных областей, общих или не общих для аллергического ринита и астмы
,
Genes Immun.
,
2005
, т.
6
(стр.
95
—
102
) 15,,,,,.
Полногеномный анализ сцепления аллергического риноконъюнктивита в шведской популяции
,
Clin. Exp. Аллергия
,
2006
, т.
36
(стр.
204
—
210
) 16,,,,,,,,, и др.
Полногеномный анализ сцепления детского сезонного аллергического ринита, чувствительного к садовым травам, в японских семьях
,
Genes Immun.
,
2002
, т.
3
(стр.
9
—
13
) 17,.
Тенасцины: регуляция и предполагаемые функции при патологическом стрессе
,
J.Патол.
,
2003
, т.
200
(стр.
488
—
499
) 18,.
Семейство тенасцинов гликопротеинов ЕСМ: структура, функция и регуляция во время эмбрионального развития и ремоделирования тканей
,
Dev. Дин.
,
2000
, т.
218
(стр.
235
—
259
) 19,,.
Легкие плода мышей с дефицитом тенасцин-C растут хорошо, но плохо ветвятся в органной культуре.
,
Am. J. Respir. Клетка. Мол.Биол.
,
2004
, т.
30
(стр.
360
—
366
) 20,,,,
Д’Алессандро-Габацца
C.N.
,,,,, и др.
Дефицит тенасцина С ослабляет аллерген-индуцированную бронхиальную астму у мышей
,
Eur. J. Immunol.
,
2006
, т.
36
(стр.
3334
—
3345
) 21,,,,.
Экспрессия и активация изоформ TGF-{beta} при остром индуцированном аллергеном ремоделировании при астме
,
Thorax
,
2007
, vol.
62
(стр.
307
—
313
) 22,,,,,,,,.
Воспаление и структурные изменения дыхательных путей у пациентов с атопической и неатопической астмой. BHR Group
,
Am. J. Respir. Крит. Care Med.
,
2000
, т.
162
(стр.
2295
—
2301
) 23,,.
Экспрессия матричных белков в модели in vitro ремоделирования дыхательных путей при астме
,
Аллергия, астма. Proc.
,
2003
, т.
24
(стр.
35
—
42
) 24,,,,,,.
Воспаление дыхательных путей и тенасцин базальной мембраны при впервые выявленной атопической и неатопической астме
,
Respir. Med.
,
2003
, т.
97
(стр.
1045
—
1051
) 25,,,,,.
Острое индуцированное аллергеном ремоделирование дыхательных путей при атопической астме
,
Am. J. Respir. Клетка. Мол. Биол.
,
2004
, т.
31
(стр.
626
—
632
) 26,,,,,,,,, и др.
Аллергические заболевания и атопическая сенсибилизация у детей, связанные с сельским хозяйством и антропософским образом жизни — исследование PARSIFAL
,
Allergy
,
2006
, vol.
61
(стр.
414
—
421
) 27,,,,,,,, и др.
Анализ новых генов, связанных с заболеванием при бронхиальной астме
,
Cytokine
,
2002
, vol.
19
(стр.
287
—
296
) 28,,,,,.
Повышающая регуляция экспрессии тенасцина-C с помощью IL-13 в фибробластах кожи человека через фосфоинозитид-3-киназу / Akt и пути передачи сигналов протеинкиназы C
,
J.Вкладывать деньги. Дерматол.
,
2006
, т.
126
(стр.
551
—
560
) 29,,,.
Интерлейкин-4 и дексаметазон противодействуют ремоделированию внеклеточного матрикса и фагоцитозу в макрофагах 2 типа
,
Scand. J. Immunol.
,
2005
, т.
61
(стр.
10
—
17
) 30,,,,,,,,,.
Влияние IL-13 и IL-13R130Q, встречающегося в природе полиморфизма IL-13, на экспрессию генов гладкомышечных клеток дыхательных путей человека
,
Respir.Res.
,
2005
, т.
6
(стр.
1
—
9
) 31,,,,,,,.
Полиморфизмы в гене IL 18 связаны со специфической сенсибилизацией к общим аллергенам и аллергическому риниту
,
J. Allergy Clin. Иммунол.
,
2003
, т.
111
(стр.
117
—
122
) 32,,,,,.
Аллергический ринит — полное сканирование генома на наличие генов предрасположенности предполагает наличие локуса на хромосоме 4q24 – q27
,
Eur.J. Hum. Genet.
,
2001
, т.
9
(стр.
945
—
952
) 33,,,,,,,.
Обычный однонуклеотидный полиморфизм IL-13 Arg130Gln среди китайских пациентов с атопией и аллергическим ринитом
,
Hum. Genet.
,
2003
, т.
113
(стр.
387
—
390
) 34,,,,.
Идентификация однонуклеотидных полиморфизмов в FOXJ1 и их связь с аллергическим ринитом
,
J.Гм. Genet.
,
2006
, т.
51
(стр.
292
—
297
) 35,,,,.
Повышенная экспрессия тенасцина С в тканях носового полипа человека связана с трансформирующим фактором роста бета1, происходящим из эозинофилов,
,
Am. J. Rhinol.
,
2006
, т.
20
(стр.
629
—
633
) 36,,,,,,.
Воспаление носа и реактивность бронхов на метахолин у детей с атопией и респираторными симптомами
,
Аллергия
,
2003
, vol.
58
(стр.
1171
—
1175
) 37,,,.
Ринит как независимый фактор риска развития астмы у взрослых
,
J. Allergy. Clin. Иммунол.
,
2002
, т.
109
(стр.
419
—
425
) 38,,,.
Ни один ген не является островом: феномен флип-флоп
,
Am. J. Hum. Genet.
,
2007
, т.
80
(стр.
531
—
538
) 39,,,,.
Атопия у детей из семей с антропософским образом жизни
,
Ланцет
,
1999
, т.
353
(стр.
1485
—
1488
) 40,,,,,.
Снижение риска сенной лихорадки и астмы у фермерских детей
,
Клин. Exp. Аллергия.
,
2000
, т.
30
(стр.
187
—
193
) 41.
Гены, окружающая среда, развитие и астма: переоценка
,
Eur. Респир. J.
,
2007
, т.
29
(стр.
179
—
184
) 42,,,,,,,,.
Характеристика GPRA, нового рецептора, связанного с G-белком, связанного с астмой
,
Am.J. Respir. Клетка. Мол. Биол.
,
2005
, т.
33
(стр.
262
—
270
) 43,.
Анализ данных относительной экспрессии генов с использованием количественной ПЦР в реальном времени и метода 2 (-Delta Delta C (T))
,
Methods
,
2001
, vol.
25
(стр.
402
—
408
) 44,,,,,,.
Получение и характеристика моноклональных антител, специфичных к различным эпитопам тенасцина человека
,
FEBS Lett.
,
1993
, т.
332
(стр.
39
—
43
) 45,,,.
Haploview: анализ и визуализация карт LD и гаплотипов
,
Bioinformatics
,
2005
, vol.
21
(стр.
263
—
265
) 46
R Development Core Team
R: язык и среда для статистических вычислений
,
2004
Вена, Австрия
R Foundation for Stastistical Computing
47, ,,,.
Оценка тестов для ассоциации между признаками и гаплотипами, когда фаза сцепления неоднозначна.
,
Am. J. Hum. Genet.
,
2002
, т.
70
(стр.
425
—
434
) 48,,,,,,,, и др.
Структура гаплотипических блоков в геноме человека
,
Science
,
2002
, vol.
296
(стр.
2225
—
2229
)
© Автор 2008. Опубликовано Oxford University Press.Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected]
.
Lab 6a1 work and energy
Лаборатория автоматизации и инженерии в Беркли Лаборатория автоматизации и инженерии в Беркли, возглавляемая профессором Кеном Голдбергом из IEOR и EECS, является центром исследований в области робототехники и автоматизации с текущими проектами в области облачной робототехники. компьютерная хирургия, автоматизированное производство и новые медиа-формы.
Факультет ядерной инженерии Техасского университета A&M, декабрь.10 объявила, что удостоила физика Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) Келли Хамбирд наградой для молодых бывших студентов 2020-2021 годов за ее работу в LLNL по объединению машинного обучения с исследованиями в области синтеза с инерционным удержанием (ICF). Институт помогает своим членам в создании новых, сквозных и междисциплинарных областей исследований, а также в поиске новых средств поддержки их работы. Исследования в области SCI охватывают передовые материалы, квантовый магнетизм, плазмонику и фотонику, биофизику и биоинженерию, физику ультрахолодного атома, конденсированное вещество и химическую физику, а также… Если апплет не появился, вам может потребоваться загрузить новейшую версию вашего браузера и / или реализации Java в ОС. Чтобы получить доступ к инструкциям по использованию этого программного обеспечения, а также к примерам направляемого запроса и открытых запросов, щелкните здесь.
Национальная программа добровольной аккредитации лабораторий (NVLAP) предоставляет стороннюю аккредитацию испытательным и калибровочным лабораториям в ответ на законодательные меры или запросы государственных органов или организаций частного сектора.26 мая 2020 г. · Все это дополняется передовым подходом к рабочим продуктам, включая разработку программного обеспечения. Заказчиками ISL являются Министерство транспорта (DOT), DARPA, NASA, NRC, Министерство энергетики и иностранные клиенты. Мы расширили наши технические возможности, включив в них вычислительную гидродинамику (CFD) и анализ решений. ВАШИНГТОН (8 октября 2015 г.) — Зависимость Америки от ветра, солнца и других возобновляемых источников энергии достигла исторического уровня и готова добиться еще больших успехов в ближайшем будущем…
Issues and Science: Redesigned for NGSS заработал второй по величине общий балл среди всех опубликованных учебных программ по естественным наукам. EdReports обнаружил, что Issues and Science полностью соответствует ожиданиям в отношении трехмерного обучения и оценивания, для представления явлений и проблем как можно более прямо, и использовать систему оценивания для демонстрации свидетельств повышения уровня знаний учащихся в … Отчет лаборатории физики Номер и название лаборатории по работе и энергии: Лаборатория 6a1: Работа и энергия Имя: Fiordaliza Avila ID группы: 06 Дата эксперимента : 17.10.2019 Дата представления отчета: 24.10.2019 Номер курса и секции: PHYS 111A-031 Имя преподавателя: Шараре Джалали Имена партнеров: Камия Патель, Тимоти Гургуис и Чаунис Мерфи ЗАДАЧИ: -Показать работу -энергетическая теорема путем измерения работы, совершаемой над объектом с помощью постоянной силы и кинетической энергии объекта; — К … Лаборатория 6 Работа и энергия L6-1 Имя Дата Партнеры Лаборатория 6 — Работа и энергия L08-1 Имя Дата Партнеры Физический факультет Университета Вирджинии Изменено на основе П. Лоуса, Д. Соколова, Р. Торнтона PHYS 1429, весна 2011 г. LAB 8 — РАБОТА И ЭНЕРГИЯ Энергия — это единственная жизнь, исходящая от Тела; и Разум — это ограниченная или внешняя окружность энергии.
Шаг 1 прогнозирующий показатель
Crown vic no power
22r Инструкции по восстановлению карбюратора
Урок 3 Ответы на 4 графических функции
Производительность Amc 232
Asus rog strix g731gu
Руководство по стоимости ножей Schrade Модуль с несколькими ssid-маршрутизаторами
ekp3 кодирование
John Deere Gator измельчает при включении передачи
Жена Адама Моссери
Drupal-Biblio17
Без рубрики