CC BY
64
мутагенез и канцерогенез
© в. и. Минина1' 2, В. Г. Дружинин1, 2, А. А. Лунина1, А. В. Ларионов2, А. Н. Волков2, Т. А. Головина2, А. Н. Глушков2
1 Учреждение Российской академии наук Институт экологии человека СО РАН
2 Кемеровский государственный университет
& Проводили поиск ассоциаций между полиморфизмом генов репарации ДНК и уровнем хромосомных аберраций (ХА) в лимфоцитах крови в двух группах подростков: группе, состоящей из 256 ддоноров,экспонированных к радону в сверхнормативной концентрации (>200 Вк/м3), и в контрольной группе, включавшей в себя 94 доноров. В группе детей, экспонированных к радону, уровень хромосомных аберраций был статистически значимо выше у носителей генотипов hOGG1 Cys/ Cys, hOGG1 Ser/Cys, ADPRT Ala/ Ala, ADPRT Val/Ala. Никакой связи между уровнем ХА и носительством полиморфных вариантов XRcc1 Arg194Trp, XRcc1 Arg280His, XRcc1 Arg399Gln, APE1 Asp148Glu обнаружено не было.
& Ключевые слова: хромосомные аберрации, полиморфизм генов XRCC1, APE1, hOGGl, ADPRT, радон.
Поступила в редакцию 26.03.2010 Принята к публикации 22.04.2011
УДК 575:224. 23: 577.213
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИмОСВЯЗИ мЕжДУ полиморфизмом ГЕНОВ РЕПАРАЦИИ ДНК И ЧАСТОТОЙ хромосомных аберраций в лимфоцитах крови
ЧЕЛОВЕКА
ВВЕДЕНИЕ
Генетический полиморфизм рассматривают в качестве одного из важнейших факторов, определяющих индивидуальную чувствительность людей к действию различных повреждающих агентов, в том числе токсических и мутагенных соединений (Ревазова и др., 2009). Вклад генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков и генов системы оксидантного равновесия в выраженность генотоксических эффектов воздействия химических мутагенов активно изучают (Ревазова и др., 2009; Григорьева, 2007; Сидорова и др., 2004; Georgiadis et al., 2005; Волков и др., 2009). В реализации эффектов воздействия радиационного фактора особая роль принадлежит полиморфным вариантам генов репарации ДНК (Рубанович, 2007).
У человека идентифицировано более 150 генов, принимающих участие в различных путях репарации (Wood et al., 2005). Считается, что большинство повреждений ДНК удаляется белками эксцизионной репарации оснований (base excision repair, BER). BER устраняет небольшие повреждения, такие как окисленные или восстановленные азотистые основания, небольшие ад-дукты и повреждения, производимые метилирующими агентами. Ферменты, вовлеченные в процессы BER, кодируются полиморфными генами, аллель-ные варианты которых ассоциированы с разной функциональной активностью, что отражается на эффективности репарации.
Ген hOGGl (human 8-oxoguanine DNA glycosylase) кодирует ключевой фермент BER, удаляющий из ДНК остатки 8-оксогуанина, образующегося под действием активных форм кислорода. Один из полиморфизмов гена hOGGl, приводящий к замене Ser на Cys в 326 положении, ассоциирован со сниженной активностью фермента 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы (Kohno et al., 1998) и как следствие с высоким риском возникновения рака легкого, пищевода, гортани, желудка и простаты у носителей Cys-аллеля (Weiss et al., 2005).
Ген APE1 кодирует специализированный фермент — апуриновую/апиримиди-новую (АР-эндонуклеазу), удаляющую из ДНК так называемые АР-сайты. В результате ее работы в ДНК образуется брешь в один нуклеотид, которая ограничена гидроксильной группой на З'-конце, и остатоком фосфорной кислоты на 5'-конце. Полиморфный вариант гена APE1, несущий трансверсию T^-G в положении 2573 в 5 экзоне, приводит к замене Asp на Glu в положении 148 (Asp 148Glu; rs3136820). Установлено, что носители Glu-аллеля имеют более высокий риск развития рака легкого, чем носители Asp-аллеля (Hu et al., 2001; Agaçhan et al., 2009).
Ген ADPRT (adenosine diphosphate ribosyl transferase) кодирует ассоциированный с хроматином фермент поли-АДФ-рибозилполимеразу (PARP), которая модифицирует различные ядерные белки. Аллель гена ADPRT, который несет трансверсию Т^-С в 40 676 положении, приводящую к аминокислотной замене Val762Ala в кодируемом белке, ассоциирован с пониженной способностью связывать XRCC1 и другие белки, сниженной функциональной активностью
Таблица 1
удельная объемная активность радона в воздухе жилых и учебных помещений школы-интерната г. таштагол, с. красное и с. пача
Экспериментальная группа Населенный пункт Дата измерения Средняя удельная объемная активность радона, Бк/м3, M ± m Пределы вариаций, Бк/м3
20.12.2007 235 ± 44 68-583
06.02.2008 415 ±53 232-617
Группа I г. Таштагол 13.05.2008 200 ± 42 101-334
04.02.2009 592 ± 16 118-991
11.02.2010 510 ± 81 192-1285
02.03.2010 904 ± 59 650-1192
Группа II с. Красное 25.01.2008 106 ± 18 39-203
с. Пача 16.05.2008 64 ± 22 20-135
фермента и высоким риском возникновения рака (Lockett et al., 2004).
Весь процесс эксцизионной репарации оснований координирует и регулирует белок XRCC1 (X-ray repair cross-complementing group 1), который взаимодействует с рядом белков, включая гликозилазу OGG1, AP-эндонуклеазу APE1, (poly-АDP-ribose-рolymerase) PARP1 и PARP2 и другими. Клетки с дефектом гена XRCC1 имеют более высокую чувствительность к действию ионизирующей радиации, ультрафиолета, перекиси водорода и митомицина (Thompson et al., 2000). Ген XRCC1 характеризуется высоким полиморфизмом. В популяции обнаружено множество аллелей этого гена, несущих различные однонуклеотидные замены (SNP), но наибольшее внимание исследователи уделяют следующим аллелям: Arg194Trp, Arg280His и Arg399Gln. Было установлено, что данные полиморфные варианты влияют на эффективность репарации ДНК и ассоциированы с повышенным риском рака различных локализаций (Ratnasinghe et al., 2001; Schneider et al., 2008; Pachkowski et al., 2006; Hao et al., 2004).
Большой интерес представляет изучение срочных эффектов воздействия мутагенов и канцерогенов на организм до появления клинических симптомов у лиц с различными генотипами. Однако роль отдельных полиморфных маркеров системы репарации ДНК в хромосомном мутагенезе не может считаться окончательно установленной. Целью данного исследования стал анализ уровня и спектра хромосомных нарушений в лимфоцитах крови человека в связи с полиморфизмом генов ферментов репарации ДНК (XRCC1, APE1, hOGGl, ADPRT).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследуемая выборка включала в себя две группы доноров общей численностью 350 человек. В группу I входило 256 человек (132 мальчика и 124 девочки), постоянно проживающих в школе-интернате г. Таштагол Кемеровской области. Средний возраст обследованных детей 13,07 ± 0,16 лет. Замеры удельной объемной активности (ОА) радона в воздухе жилых и учебных помещений, выполненные с использованием радиометра радона РРА-01М-01 «Альфа-
рад» в режиме Air 1 в период 2007—2010 гг., позволили зарегистрировать присутствие сверхнормативных доз радона (таблица 1). При проведении измерений ориентировались на нормативно-методическую документацию Минздрава России (2003) и Федерального центра гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора (2009). Показатель объемной активности радона в учебных классах, спальных помещениях, игровых комнатах значительно превышал нормативное значение для эксплуатируемых зданий — 200 Бк/м3 и достигал, например, в 2010 году 904,9 Бк/м3.
Для формирования группы сравнения (группа II) в 2008 году обследовали подростков, проживающих и обучающихся в с. Красное Ленинск-Кузнецкого района и с. Пача Яшкин-ского района Кемеровской области. Как показали измерения, обследованные дети проводят большую часть времени в помещениях с содержанием радона, не превышающем нормативного уровня: в с. Красное, в среднем, 106 Бк/м3 , в с. Пача — 64 Бк/м3 (табл.1). Объем группы II составил 94 человека (41 — из с. Красное и 53 — из с. Пача). Состав группы: 37 мальчиков (средний возраст 13,72 ± 0,35 лет) и 57 девочек (средний возраст 14,31 ± 0,26 лет).
Выбор детей-подростков в качестве объекта исследования обоснован тем, что в этом случае минимизировано воздействие таких факторов, как вредные привычки, хронические болезни и профессиональный контакт с производственными токсикантами. Все доноры не имели хронических заболеваний в стадии обострения. В исследование не включали детей, получавших медикаментозное лечение, а также проходивших рентгенологическое обследование в течение 3 месяцев до сбора материала. На каждого обследуемого был оформлен протокол информированного согласия, подписанный родителями либо лицами, осуществляющими опеку несовершеннолетних.
Материалом для исследования хромосомных аберраций служила цельная периферическая кровь, которую забирали в ходе экспедиций в г. Таштагол в 2004, 2007, 2009 и 2010 гг; в с. Красное и с. Пача — в 2008 г. Одновременно с забором крови проводили измерения объемной активности радона. Все образцы крови транспортировали в одну лабораторию, где проводили анализ частот хромосомных аберраций. Культивирование клеток крови и подготовку
Таблица 2
Уровень хромосомных аберраций у детей с различными генотипами системы репарации ДНК
Полиморфизм Генотип Группа I Группа II
Число обследованных Уровень ХА, % Количество человек Уровень ХА, %
APE1 Asp148Glu Asp/Asp 62 5,63 ± 0,28 28 3,28 ± 0,37#
Asp/Glu 74 5,33 ± 0,24 27 3,14 ± 0,25#
Glu/Glu 45 5,46 ± 0,35 27 3,54 ± 0,46#
hOGG1 Ser326Cys Ser/Ser 68 3,77 ± 0,26 48 3,59 ± 0,28
Ser/Cys 116 4,91 ± 0,26* 18 2,80 ± 0,37#
Cys/Cys 39 5,05 ± 0,42* 3 4,00 ±0,58
ADPRT Val762Ala Val/Val 100 3,69 ± 0,26 46 3,27 ± 0,24
Val/Ala 91 4,85 ± 0,25** 22 3,33 ± 0,48#
Ala/Ala 29 5,17 ± 0,48** 6 2,84 ± 0,34#
XRCC1 Arg/Arg 221 4,39 ± 0,18 66 3,24 ± 0,25#
Arg280His Arg/His 29 4,28 ± 0,51 15 3,20 ± 0,39
Arg194Trp Arg/Arg 217 4,43 ± 0,18 75 3,24 ± 0,22#
Arg/Trp 32 4,06 ± 0,51 12 3,21 ± 0,55
Arg/Arg 91 5,42 ± 0,21 44 3,18 ±0,23#
Arg399Gln Arg/Gln 55 5,76 ± 0,31 30 3,05 ±0,37#
Gln/Gln 23 6,13 ± 0,49 13 3,75 ±0,57#
*р<0,05 — статистически значимо отличается от значения для гомозиготного генотипа hOGGl Ser/Ser в группе детей г. Таштагола
** p<0,001 — статистически значимо отличается от значения для гомозиготного генотипа ADPRT Val/Val в группе детей г. Таштагола
# p<0,001 — статистически значимо отличается от аналогичного генотипа в группе I
препаратов хромосом проводили по единому стандартному протоколу, описанному нами ранее (Дружинин, 2003).
Учет ХА проводили без кариотипирования. Отбор мета-фаз, включаемых в анализ, и критерии для регистрации цитогенетических нарушений соответствовали общепринятым рекомендациям (Бочков и др., 1972). В среднем у каждого ребенка анализировали по 190 метафаз (100— 500). Учитывали уровень хромосомных аберраций — частоту метафаз с хромосомными аберрациями (%) и четыре основные категории ХА: хроматидные и хромосомные разрывы (фрагменты); хроматидные и хромосомные обмены. Ахроматические пробелы в число аберраций не включали, а регистрировали отдельно.
Для изучения полиморфизма генов репарации ДНК из лейкоцитов периферической крови выделяли ДНК методом фенол-хлороформной экстракции и анализировали при помощи полимеразной цепной реакции синтеза ДНК. Ге-нотипирование полиморфных маркеров: APE1 Asp148Glu, XRCC1 Arg194Trp, XRCC1 Arg280His, XRCC1 Arg399Gln, hOGG1 Ser326Cys, ADPRT Val762Ala проводили с использованием метода «SNP-экспресс» и набора реактивов, разработанного НПФ «Литех» (г. Москва). Амплификацию проводили с помощью амплификатора «Терцик» (ДНК-технология). Продукты полимеразной реакции анализировали методом электрофореза в 3% агарозном геле с бромистым этидием с последующей визуализацией фрагментов ДНК в ультрафиолетовом свете.
Статистический анализ первичных данных осуществляли средствами STATISTICA for WINDOWS v.6. Оценку достоверности различий в распределении полиморфных вариантов проводили стандартным методом х2 с поправкой Йетса на непрерывность. Для сопоставления групп
использовали U-критерий Манна—Уитни. Оценку соответствия распределений полиморфных вариантов равновесию Харди—Вайнберга проводили с использованием доступного интернет-ресурса: http:// www.genes.org.uk/ software/hardy-weinberg.shtml (Rodriguez et al., 2009).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Частота хромосомных аберраций в группе I варьировалась от 0 до 13,5 % и составила в среднем 4,38 ± 0,16 % (4,42 ± 0,22 % у мальчиков и 4,36 ± 0,25 у девочек), что статистически значимо (p < 0,0001) превышает значения в группе II — 3,14 ± 0,18% (2,62 ± 0,21% у мальчиков и 3,47 ± 0,26 % у девочек). Это подтверждает факт геноток-сического воздействия на группу лиц из г. Таштагола. Значения отдельных категорий аберраций: хроматидных разрывов, а также обменов хромосомного типа, включающих в себя дицентрические, кольцевые, а также атипические хромосомы, были выше у детей г. Таштагола в сравнении с контрольной группой. Частота одиночных фрагментов в группе I — 3,18 ± 0,15 %, а в группе II — 2,38 ± 0,14 % (р<0,001). Частота встречаемости обменов хромосомного типа также достоверно значимо выше в опытной группе, чем в контроле (0,22 ± 0,03 против 0,04 ± 0,01 в контрольной группе, p<0,01).
Для установления значения генетических особенностей обследованных подростков проведен анализ полиморфных локусов генов ферментов репарации ДНК. Установлено, что в изученных выборках детей распределения частот аллелей и генотипов большинства изученных полиморфных маркеров не имели отклонений от равновесия Харди—Вайнберга. Исключением явились замены APE1
Asp148Glu и XRCC1 Arg399Gln в группе детей г. Ташта-гола (отклонения от равновесия Харди—Вайнберга, обусловлены недостатком гетерозигот (х2>3,84).
Уровень хромосомных аберраций у лиц с различными полиморфными маркерами изученных генетических систем представлен в таблице 2. Статистически значимые отличия уровня ХА у обладателей различных генотипов были получены в группе детей г. Таштагола в отношение полиморфных маркеров hOGGl Ser326Cys и ADPRT Val762Ala. Установлено, что частота аберрантных метафаз статистически значимо ниже у доноров с гомозиготными генотипами hOGGl Ser/Ser (3,77 ± 0,26%), чем у лиц с гетерозиготными генотипами hOGGl Ser/Cys (4,91 ± 0,26%, UM-W=3021,5; p=0,0008) и гомозиготными генотипами hOGGl Cys/Cys (5,05 ± 0,42%; UM-W=931,5; р=0,01). У ицдивцдов с генотипом ADPRT Val/Val (3,69 ± 0,26 %), уровень хромосомных аберраций ниже, чем у лиц с генотипами ADPRT Val/ Ala (4,85 ± 0,25 %; UMW=4077; p=0,0006) и ADPRT Ala/ Ala (5,17± 0,48 % UM-W=959; p=0,006).
Отличий уровня ХА у носителей разных генотипов в группе II зарегистрировано не было. Однако при сравнении отдельных генотипов между группами I и II по большинству изученных вариантов наблюдались статистически значимые отличия (р<0,01).
Изучение вклада сочетаний генотипов показало, что у детей г. Таштагола с комбинацией ADPRT Val/Val и hOGGl Ser/Ser частота клеток с хромосомными аберрациями (3,43 ± 0,35%) ниже, чем при сочетаниях: ADPRT Val/Ala / hOGGl Ser/Cys (5,08 ± 0,34;UMW = 715; p=0,003), ADPRT Val/Ala / hOGGl Cys/Cys (5,49± 0,59%; UMW = 182; p=0,003)и ADPRTAla/Ala/ hOGGl Ser/Cys (5,76± 0,59%; UM-W = 155,5; p=0,002). Можно ожидать, что наиболее высокие значения уровня хромосомных аберраций будут наблюдаться у носителей всех четырех минорных аллелей этих генов. Однако такая комбинация аллелей у одного донора в выборке не встречалась.
Уровень хромосомных аберраций был выше у доноров с сочетанием генотипов XRCCl Arg280His Arg/Arg / APEl Asp148Glu Glu/Glu — 6,01 ± 0,35 % по сравнению с донорами — XRCCl Arg280His Arg/His / APEl Asp148Glu Glu/Glu — 2,90 ± 0,47% (UM-W = 28,5; p=0,0004).
ОБСУЖДЕНИЕ
Полученные в данном исследовании значения уровня хромосомных аберраций у детей из школы-интерната г. Та-штагол, проживающих в условиях воздействия повышенных доз радона, статистически значимо превышают частоту цитогенетических нарушений у их сверстников из контрольной выборки. Особенно важен тот факт, что обмены хромосомного типа (включающие в себя дицентрические и кольцевые хромосомы), также чаще регистрировались у детей и подростков из г. Таштагола, экспонированных к радону. Известно, что эта категория аберраций является общепринятым маркером воздействия радиации.
Сходные по направленности кластогенные эффекты у детей, экспонированных к радону в условиях проживания и обучения в образовательном учреждении интернатного типа, ранее наблюдали исследователи из Словении (Bilban M.,Vaupoti J., 2001). Была выявлена начальная школа с высоким зимним содержанием радона до 7000 Бк/м3. Мониторинг радона показал, что открытие окон и дверей во время занятий снижало концентрацию этого газа, но она все равно оставалась достаточно высокой — редко ниже 1000 Бк/м3. Цитогенетическое обследование 85 учащихся (37 девочек и 48 мальчиков в возрасте 9-12 лет) методами оценки хромосомных аберраций и микроядер в культурах лимфоцитов крови показало статистически значимое увеличение клеток с повреждениями в опытной группе по сравнению с контролем.
Помимо хромосомных аберраций действие радона вызывает увеличение частоты разрывов ДНК и может быть зафиксировано методом «комет». Группой шведских исследователей был проведен анализ образцов крови 125 человек, проживающих в 45 домах с различной концентрацией 222Ra в воздухе жилых помещений (35-1025 Бк/м3), а также с разным содержанием радона в питьевой воде (10-2410 Бк/л) (Hellman et al., 1999). Было показано, что повышенные уровни содержания радона в воздухе (>200 Бк/м3) ассоциировано с увеличением уровня повреждений ДНК в лимфоцитах (р < 0,05), в то же время никакой корреляции между его содержанием в питьевой воде и уровнем генетических повреждений выявлено не было. Также для оценки последствий экспозиции радоном успешно используют технологию флюоресцентной гибридизации in situ (FISH) (Oestreicher et al., 2004; Lindholm et al., 1999).
Наследственные факторы, определяющие индивидуальную чувствительность к радону изучены слабо. Предполагают, что среди полиморфных локусов, способных значимо влиять на радиочувствительность, выявляемую стандартными цитогенетическими методами, можно выделить две группы: гены, непосредственно участвующие в репарации ДНК (например, XPD, OGG1, XRCCl-3, APEl, RAD51 и др.) и гены детоксикации ксенобиотиков (GSTMl, GSTTl, GSTPl, NAT2) (Рубанович, 2007; Сальникова и др., 2010).
Данные относительно ассоциаций между полиморфными вариантами генов репарации и уровнем хромосомных аберраций на фоне воздействия радона пока еще немногочисленны. В работе финских авторов (Kiuru et al., 2005) был выполнен анализ значимости полиморфизмов некоторых генов репарации ДНК: hOGGl, XPD, XRCCl и XRCC3 в выборке индивидов, подверженных экспозиции радоном в бытовых условиях. В качестве биомаркеров генотоксического эффекта были изучены хромосомные аберрации в лимфоцитах с использованием FISH-технологии. Было установлено, что у носителей аллельного варианта XRCCl 280His наблюдается значимое увеличение частоты нестабильных обменов хромосомного типа (дицентриков и кольцевых хромосом), а гомозиготный вариант гена XRCC3 241Met/Met ассоциирован с увеличением частоты транслокаций.
В данном исследовании получены свидетельства значимости полиморфизма генов hOGGl и ADPRT в формировании генотоксических эффектов воздействия радона у подростков г. Таштагол. Присутствие в геноме одной или двух минорных, низкоактивных аллелей этих генов (hOGGl 326Cys и ADPRT 762А1а) приводит к значимому повышению уровня хромосомных аберраций. В группе детей, не подвергавшихся сверхнормативным дозам радона, подобных ассоциаций выявлено не было.
Известно, что при воздействии а-излучения в крови и тканях активно образуются свободные радикалы, способные повреждать нуклеиновые кислоты и белки. Сочетание высокой генотоксической нагрузки и сниженной способности к репарации повреждений у носителей аллелей hOGG1 326Cys и ADPRT 762А1а (^юка et а1., 2007) потенциально способно, по нашему мнению, приводить к повышению частоты хромосомных поломок.
В литературе также имеются сведения, указывающие на то, что чувствительность к ионизирующей радиации значимо связана полиморфными вариантами в генах XRCC1 Ащ280Ш и APE1 Asp148Glu (Ни et а1., 2001). В данном исследовании было отмечено двукратное повышение уровня хромосомных аберраций у носителей сочетания XRCC1 280Л^Лщ / APE1 148Glu/Glu, по сравнению с лицами с комбинацией ШСС1 280Лгд/Ш / APE1 148аи/аи.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о перспективности поиска маркеров, определяющих повышенную чувствительность к генотоксическим факторам, среди полиморфных генов репарации и дают основание использовать полученные сведения при разработке системы прогноза индивидуальной чувствительности человека к воздействию излучений радона.
Работа поддержана государственным контрактом ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» № 16.512.11.2062; грантом РФФИ, 10-04-00497-а.
Литература
1. БочковН. П., КулешовН. П., ЖурковВ. С., 1972. Анализ спонтанных хромосомных аберраций в культуре лейкоцитов человека // Цитология. Т. 14. № 10. С. 1267-1273.
2. Волков А. Н., Глушков А. Н., Головина Т. А и др., 2009. Уровень хромосомных аберраций у лиц с различными фенотипами ацетилирования и генотипами NAT2, проживающих в условиях комплексного воздействия радона и тяжелых металлов // Медицинская генетика. № 7. С. 24-29.
3. Григорьева С. А., 2007. Изучение генетически обусловленной чувствительности к действию мутагенов окружающей среды в индуцированном мутагенезе у человека: Дисс. ... канд. мед. наук. М., 124 с.
4. Дружинин В. Г., 2003. Количественные характеристики частоты хромосомных аберраций в группе жи-
телей крупного промышленного региона Западной Сибири // Генетика. Т. 39. № 10. С. 1373-1380.
5. Ревазова Ю. А., Хрипач Л. В., Сидорова И. Е. и др., 2009. Генетический полиморфизм и частота спонтанных и индуцированных хромосомных аберраций в лимфоцитах жителей Москвы // Медицинская генетика. № 4. С. 26-35.
6. Рубанович А. В., 2007. Полиморфизм ДНК и генетический контроль индивидуальной радиочувствительности у человека // Тезисы докладов международной конференции «Новые направления в радиобиологии». М., С. 66-70.
7. Сальникова Л. Е, Чумаченко А. Г., Веснина И. Н. и др., 2010. Полиморфизм генов репарации и цито-генетические эффекты облучения // Радиационная биология. Радиоэкология. Т. 50. № 6. С. 656-662.
8. Сидорова И. Е, Ревазова Ю. А, Сафронов В. В.,
2004. Изучение генетического полиморфизма и ци-тогенетических нарушений у лиц, имевших контакт с токсическими химическими соединениями // Гигиена и санитария. № 6. С. 59-62.
9. Agachan B., Kucukhuseyin O., Aksoy P. et al, 2009. Apurinic/apyrimidinic endonuclease (APE1) gene polymorphisms and lung cancer risk in relation to tobacco smoking // Anticancer Res. Vol. 29 (6). P. 2417-2420.
10.Bilban M.,Vaupoti J., 2001. Chromosome aberrations study of pupils in high radon level elementary school // Health Phys. Vol. 80 (2). P. 157-163.
11. GeorgiadisP., Topinca J., VlachodimitropoulosD. et al.,
2005. Interactions between CYP1A1 polymorphisms and exposure to environmental tobacco smoke in the modulation of lymphocyte bulky DNA adducts and chromosomal aberrations // Carcinogenesis. Vol 26. N 1. P. 93-101.
12.Hao B., Wang H., Zhou K. et al., 2004. Identification of genetic variants in base excision repair pathway and their associations with risk of esophageal squamous cell carcinoma // Cancer Res. Vol. 64. P. 4378-4384.
13. HellmanB., FriisL., Vaghef H., Edling C, 1999. Alkaline single cell gel electrophoresis and human biomonitoring for genotoxicity: a study on subjects with residental exposure to radon// Mutat. Res. Vol. 25. N 442. P. 121-132.
14.Hu J. J., Smith T. R., MillerM. S. et al., 2001. Case LD: amino acid substitution variants of APE1 and XRCC1 genes associated with ionizing radiation sensitivity // Carcinogenesis. Vol. 22. P. 917-922.
15.Kiuru A., Lindholm C., Heilimo L. et al., 2005. Influence of DNA repair gene polymorphisms on the yield of chromosomal aberrations // Environ. Mol. Mutagen. Vol. 46 (3). P. 198-205.
16.Kohno T., ShinmuraK., TosakaM. et al., 1998. Genetic polymorphisms and alternative splicing of the hOGG1 gene, that is involved in the repair of 8-hydroxyguanine in damaged DNA // Oncogene. Vol. 16. P. 3219-3225.
17.Lindholm C., Makelainen I., Paile W. et al., 1999. Domestic radon exposure and the frequency of stable or un-
stable chromosomal aberrations in lymphocytes // Int. J. Radiat Biol. Vol. 75. N 8. P. 921-928.
18.Lockett K, Hall M. C, Xu J. et al., 2004. The ADPRT V762A genetic variant contributes to prostate cancer susceptibility and deficient enzyme function // Cancer Research. Vol. 64. P. 6344-6348.
19. Oestreicher U., Braselmann H, Stephan G, 2004. Cy-togenetic analyses in peripheral lymphocytes of person living in houses with increased levels of indoor radon concentrations // Cytogenet.Genome Res. Vol. 104. N 1 -4. P 232-236.
20. Pachkowski B. F, Winkel S, Kubota Y. et al., 2006. XRCC1 genotype and breast cancer: functional studies and epidemiologic data show interactions between XRCC1 codon 280 His and smoking // Cancer Res. Vol. 66. P. 2860-2868.
21.Ratnasinghe D., Yao S. X., Tangrea J. A. et al., 2001. Polymorphisms of the DNA Repair Gene XRCC1 and Lung Cancer Risk // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention Vol. 10. P. 119-123.
22. Rodriguez S, Gaunt T. R. and Day I. N. M, 2009. Hardy-Weinberg Equilibrium Testing of Biological Ascertainment for Mendelian Randomization Studies // American Journal of Epidemiology. DOI 10.1093/aje/ kwn359.
23. Schneider J., Classen V., Helmig S. et al., 2008. XRCC1 polymorphism and lung cancer risk // Expert Rev. Mol. Diagn. V 8 (6). P. 761-780.
24. Thompson L. H, West M. G, 2000. XRCC1 keeps DNA from getting stranded // Mutat. Res. Vol. 459. P. 1-18.
25. Vodicka P., Stetina R, Polakova V. et al., 2007. Association of DNA repair polymorphisms with DNA repair functional outcomes in healthy human subjects // Carcinogenesis. Vol. 28. P. 657—664.
26. Weiss J. M, Goode E. L, Ladiges W. C, Ulrich C. M, 2005. Polymorphic variation in hOGGl and risk of cancer: a review of the functional and epidemiologic literature // Mol. Carcinog. Vol. 42(3). P. 127-141.
27. Wood R. D, Mitchell M. and Lindahl T, 2005. Human DNA repair genes // Mutat. Res. Vol. 577. P. 275-283.
ASSOCIATION OF DNA REPAIR GENE POLYMORPHISM WITH CHROMOSOMAL ABERRATIONS IN THE HUMAN LYMPHOcYTES
V. I. Minina, V. G. Druzhinin, A. A. Lunina, A. V. Larionov, T. A. Golovina, A. N. Glushkov
* SUMMARY: Analysis of association between several DNA repair gene polymorphisms and the level of chromosomal aberrations (CAs) in lymphocytes was performed in two groups of teenagers: a group of 256 donors exposed to indoor radon and a control group of 94 donors. In the group of children with living conditions exposing them to high doses of radon (> 200 Bq/m3), the level of CAs shows a significant increase in the carrier of genotypes: hOGGl Cys/Cys, hOGGl Ser/Cys, ADPRT Ala/Ala and ADPRT Val/Ala. Furthermore there were no significant associations between level of CA and Arg194Trp, Arg280His, Arg399Gln polymorphisms of the XRcc1 and Asp148Glu polymorphism of the APE1 found.
* KEY WORDS: chromosomal aberrations; polymorphisms of the XRCCl; APE1; hOGGl and ADPRT genes; radon.
& Информация об авторах
Минина Варвара Ивановна — к. б. н., доцент кафедры генетики Кемеровского государственного университета (КемГУ), руководитель группы цитогенетики Института экологии человека СО РАН (ИЭЧ СО РАН). 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6. E-mail: [email protected].
Дружинин Владимир Геннадьевич — д. б. н., профессор, зав. кафедрой генетики КемГУ, главный научный сотрудник ИЭЧ СО РАН. 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6. E-mail: [email protected].
Ларионов Алексей Викторович — аспирант Кемеровского госуниверситета. 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6. E-mail: [email protected].
Волков Алексей Николаевич — к. б. н., доцент кафедры генетики КемГУ 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6. E-mail: [email protected].
Головина Татьяна Александровна — инженер кафедры генетики КемГУ 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6. E-mail: [email protected].
Глушков Андрей Николаевич — д. м. н., профессор, директор ИЭЧ СО РАН. 650065 г. Кемерово, пр. Ленинградский, 10. E-mail: [email protected].
Minina Varvara Ivanovna — associate professor. Kemerovo State University. 650043, Kemerovo, Krasnaya str. 6. E-mail: [email protected].
Druzhinin Vladimir Gennadievich — head of the department, professor. Kemerovo State University. 650043, Kemerovo, Krasnaya str. 6. E-mail: [email protected].
Larionov Aleksei Viktorovich — postgraduate.
Kemerovo State University. 650043, Kemerovo, Krasnaya str. 6.
E-mail: [email protected].
Volkov Aleksei Nikolaevich — associate professor.
Kemerovo State University. 650043, Kemerovo, Krasnaya str. 6.
E-mail: [email protected].
Golovina Tatiana Aleksandrovna — engineer. Kemerovo State University. 650043, Kemerovo, Krasnaya str. 6. E-mail: [email protected].
Glushkov Andrey Nikolaevich — director. The Institute of Man's Ecology of the Siberian Branch of Russian Academy of Sciences. 650003, Kemerovo, Leningradskiy pr. 10. E-mail: [email protected].
