ПЦР и неизвестные ранее гены чувствительности к туберкулезу (мыши)
Скрининг генома и ранее неизвестные гены чувствительности к туберкулезу.
Еще в 1950-1960-е годы было показано, что наследование признаков восприимчивости и устойчивости к туберкулезу у лабораторных животных носит сложный, полигенный характер. В этой ситуации, во-первых, необходимо выбрать четко выраженные, "экстремально отличающиеся" между чувствительными и резистентными животными или индивидуумами фенотипы, то есть характеристики заболевания, и затем исследовать характер их наследования. Во-вторых, необходимо учитывать, что априори мы не имеем представления о том, сколько генов участвует в контроле заболевания и как они расположены в геноме. Поэтому следует либо с помощью генетических приемов заранее уменьшить генетическое разнообразие в исследуемой популяции, расщепляющейся по изучаемому признаку (что возможно только в экспериментах на животных), либо проводить скрининг всего генома, используя статистические методы не менделевской, а количественной генетики, либо комбинировать эти приемы. После того как были разработаны методы скинирования генома с использованием ПЦР для микросателлитных участков ДНК и статистической обработки и интерпретации результатов, начался генетический анализ восприимчивости к туберкулезу на новом уровне.
Упомянутые выше подходы были успешно применены в генетических экспериментах на линейных мышах двумя группами исследователей. Группа авторов из ЦНИИТ РАМН совместно с коллегами из Центра по изучению резистентности хозяина в университете МакГилла (Монреаль, Канада) и Королевского Стокгольмского института первыми провели геномный скрининг на наследование у мышей тяжести заболевания, вызванного внутривенным введением высокой дозы М. tuberculosis штамма H37Rv . В качестве родительских линий с оппозитной чувствительностью к туберкулезу были взяты линии A/Sn (устойчивая) и I/St (чувствительная). Было обнаружено достоверное сцепление чувствительности у самок по меньшей мере с тремя разными локусами, расположенными в хромосомах 3, 9 и 17. Позже сцепление с локусами в проксимальной части хромосомы 9 и центральной части хромосомы 17 было показано и для самцов. Наиболее сильное сцепление с чувствительностью обнаружил локус хромосомы 9.
Другая группа исследователей в США провела скрининг генома мыши для определения характера наследования признака восприимчивости М. tuberculosa штамма Erdmann . В комбинации линий мышей C57BL/6J (резистентная в их модели) и C3HeB/FeJ (чувствительная) при анализе гибридов F2, а затем и потомков ВС1 был картирован локус в центральной части хромосомы 1, контролирующий тяжесть течения заболевания. После первичного картирования более точная локализация локуса была достигнута с помощью рекомбинационного анализа, а влияние его на такой важный фенотипический признак, как тяжесть гранулематозного поражения легочной ткани, было установлено на мышах возвратного скрещивания (поколения ВС3), т.е. после того, как генетическое разнообразие среди исследуемых животных было значительно снижено с помощью генетических приемов. Важно отметить, что картированный локус, получивший обозначение sst1 (susceptibility to tuberculosis 1) , хотя и расположен в хромосоме 1, несомненно не совпадает с локусом NRAMP1 . Об этом свидетельствует как его локализация на хромосоме, так и тот факт, что мыши C57BL/6 несут аллель чувствительности к БЦЖ по гену NRAMP1, но аллель резистентности к М. tuberculosis по локусу sst1.
Опубликованные за последние годы данные о присутствии в геноме мыши локусов, принципиально влияющих на характер течения туберкулезного процесса, позволяют надеяться на значительный прогресс в этой области и при анализе генетической восприимчивости у человека. Фантастически быстрый прогресс в геномном анализе скорее всего позволит сделать переход от генетики туберкулеза мыши к генетике туберкулеза человека очень быстрым, так как полная последовательность генома как человека, так и мыши практически расшифрована.
Смотрите также:
