Mtrr гомозиготная мутация

Гены фолатного цикла MTHFR, MTRR

Исследование полиморфизма гена метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR) имеет прогностическое значение и позволяет определить риск развития онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, а также дефектов внутриутробного развития во время беременности из-за нарушения обмена фолиевой и кислоты и гипергомоцистеинемии, оценить вероятность патологии у потомства.
Материал для исследования: плазма крови.
Метод определения: молекулярно-генетический анализ
Анализ мутаций в генах фолатного цикла — метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR), редуктазы (MTRR) и метионин синтазы (MTR) позволяет определить предрасположенность к фетоплацентарной недостаточности, незаращению нервной трубки, нерасхождению хромосом в мейозе и другим патологиям плода, несовместимых с жизнью. Эти мутации связаны со снижением уровня фолатного статуса и развитием витамин-дефицитного состояния по фолиевой кислоте. Во время беременности у женщин с мутациями в этих генах отмечается снижение концентрации фолатов не только внутри эритроцитов, но и в плазме крови. Выявление таких мутаций является показанием к специальному курсу приема фолиевой кислоты.
Ген MTHFR кодирует аминокислотную последовательность фермента метилентетрагидрофолатредуктазы (МТГФР), играющего ключевую роль в метаболизме фолиевой кислоты. Дефицит МТГФР приводит к снижению метилирования ДНК, что приводит к активизации многих клеточных генов, в том числе ? онкогенов. Кроме того, происходит избыточное накопление гомоцистеина ? промежуточного продукта синтеза метионина. В случае сниженной активности МТГФР во время беременности усиливается влияние тератогенных и мутагенных факторов внешней среды.
Полиморфизм гена связан с заменой нуклеотида цитозина (С) на тимин (Т), что приводит к замене аминокислотного остатка аланина на валин в позиции 223, в участке молекулы фермента, ответственного за связывание фолиевой кислоты. У лиц, гомозиготных по данному варианту (генотип Т/Т) фермент МТГФР проявляет чувствительность к температуре (термолабильность) и теряет свою активность примерно на 65%.
Вариант Т связан с четырьмя группами многофакторных заболеваний: сердечно-сосудистыми, дефектами развития плода, колоректальной аденомой и раком молочной железы и яичников. У женщин с генотипом Т/Т во время беременности дефицит фолиевой кислоты может приводить к дефектам развития плода, в том числе, незаращению нервной трубки. У носителей этого генотипа высок риск развития побочных эффектов при приеме некоторых лекарственных препаратов, используемых в раковой химиотерапии, например, метотрексата. Неблагоприятное воздействие варианта Т полиморфизма сильно зависит от внешних факторов — низкого содержания в пище фолатов, курения, приема алкоголя. Назначение фолиевой кислоты может значительно снизить риск последствий данного варианта полиморфизма.
Варианты заключения:
C/C — нормальный вариант полиморфизма в гомозиготной форме;
C/T — гетерозиготная форма полиморфизма;
T/T — мутантный вариант полиморфизма, связанный с увеличением риска заболеваний, в гомозиготной форме
Частота встречаемости варианта Т полиморфизма в популяции: Т/Т ? 10-16%, С/Т ? 56%. Преобладающий генотип в популяции: (С/Т).
Второй вариант полиморфизма гена MTHFR связан с точечной заменой нуклеотида аденина (А) на цитозин (С), что приводит к замене аминокислотного остатка глутаминовой кислоты на аланин в позиции 429, относящейся к регулирующей области молекулы фермента. У лиц, гомозиготных и гетерозиготных по данному варианту полиморфизма отмечается некоторое снижение активности МТГФР. Это снижение обычно не сопровождается изменением уровня гомоцестеина в плазме крови, однако сочетание мутантного аллеля E429C с аллелем 677T приводит к снижению уровня фолиевой кислоты. При этом риск дефектов развития невральной трубки повышается в 2 раза. Жизнеспособность плодов, имеющих одновременно обе мутации, также снижена. Назначение фолиевой кислоты может значительно улучшить показатели риска последствий мутаций.
Варианты заключений:
А/А — нормальный вариант полиморфизма в гомозиготной форме;
А/С — гетерозиготная форма полиморфизма;
C/C — мутантный вариант полиморфизма, связанный с увеличением риска нарушений, в гомозиготной форме
Частота встречаемости варианта С полиморфизма в популяции: С/С — 3-13%, А/С — 45-55%. Преобладающий генотип в популяции: (А/А)
Ген MTRR кодирует аминокислотную последовательность фермента метионин синтазы редуктазы (МСР), играющего важную роль в синтезе белка и участвующего в большом количестве биохимических реакций, связанных с переносом метильной группы. Одной из функций МСР является обратное превращение гомоцистеина в метионин.
Полиморфизм гена MTRR связан с аминокислотной заменой в молекуле фермента МСР. В результате этой замены функциональная активность фермента снижается, что приводит к повышению риска нарушений развития плода — дефектов невральной трубки. Влияние полиморфизма усугубляется дефицитом витамина В12. При сочетании полиморфизма гена MTRR с полиморфизмом в гене MTHFR риск spina bifida увеличивается.
Варианты заключений:
A/A — нормальный вариант полиморфизма в гомозиготной форме;
A/G — гетерозиготная форма полиморфизма;
G/G — мутантный вариант полиморфизма, связанный с увеличением риска заболеваний, в гомозиготной форме
Частота встречаемости варианта G полиморфизма в популяции: G/G — 15-25%, A/G — 40-50%. Преобладающий генотип в популяции: (A/G)
Ген MTR кодирует аминокислотную последовательность фермента метионин синтазы (МС) — одного из ключевых ферментов обмена метионина, катализирующего образование метионина из гомоцистеина путем его реметиляции. В качестве кофактора в этой реакции принимает участие витамин В12 (кобаламин).
Полиморфизм гена MTR связан с аминокислотной заменой (аспарагиновой кислоты на глицин) в молекуле фермента МС. В результате этой замены функциональная активность фермента изменяется, что приводит к повышению риска синдрома Дауна у плода. Влияние полиморфизма усугубляется повышенным уровнем гомоцистеина.
Варианты заключений:
A/A — нормальный вариант полиморфизма в гомозиготной форме;
A/G — гетерозиготная форма полиморфизма;
G/G — мутантный вариант полиморфизма, связанный с увеличением риска заболеваний, в гомозиготной форме
Показания к назначению анализа:
Выявление гипергомоцистинемии у консультирующегося;
Рождение ребенка с изолированными пороками пороками нервной трубки, сердца или урогенитального тракта;
Рождение ребенка с хромосомными синдромами (при нормальном кариотипе родителей);
Наличие у консультирующегося ИБС, артериальной гипертонии;
Наличие у консультирующегося родственников I и II степени родства ИБС, артериальной гипертонии;
Невынашивание и другие осложнения, связанные с беременностью;
Плановая подготовка к беременности

Мутации последовательности ДНК происходят, когда хромосомы имеют генетические изменения. Это может быть потеря или накопление частей ДНК и привести к неисправности клеток или вообще не функционировать. Если идентичные генные мутации происходят на обоих аллелях гомологичной хромосомы, то мутация называется гомозиготной мутацией. Гомозиготные мутации также называют рецессивными мутациями, при которых каждый аллель каждого родительского организма содержит аномальные версии одного и того же гена.

Генные мутации могут быть унаследованы от одного или обоих родительских организмов. У людей это может вызвать генные нарушения в фенотипе и привести к генетическому заболеванию. Существует шесть различных типов мутаций генов: аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, Х-сцепленный доминантный, Х-сцепленный рецессивный, Y-сцепленный, наследование и материнское или митохондриальное наследование.

Аутосомное доминирование отмечается, когда аномалии или аномалии появляются в каждом поколении. Дефектный ген находится на определенной пронумерованной хромосоме. В примере, в котором женщина имеет аутосомное доминирование, каждый рожденный от нее ребенок имеет 50-процентный шанс унаследовать ту же генетическую неисправность. Такой же процент вероятности связан с мутацией, независимо от того, является ли родитель мужчиной или женщиной.

Ребенок, который несет одну копию генетического расстройства или мутации от одного из родителей, считается носителем расстройства. У них обычно нет симптомов заболевания, но носители могут передавать аллель своим детям, делая детей самими носителями.

Аутосомно-рецессивное наследование происходит, когда оба родителя не проявляют никаких признаков заболевания, так как они оба являются носителями, но они оба передают рецессивный аллель ребенку, который затем выражает рецессивный признак. Вероятность того, что два родителя-носителя могут иметь ребенка с заболеванием, составляет 25 процентов для каждой беременности и в равной степени распределяется между детьми мужского и женского пола. Если бы у ребенка были симптомы заболевания, этот ребенок должен был бы получать рецессивные гены от обоих родителей-носителей.

При рецессивном наследовании, связанном с Х, у мужчин чаще встречается дефект гена, чем у женщин. Это потому, что ненормальный ген находится на Х или женской хромосоме, поэтому мужчины не передают его своим сыновьям, потому что сыновья получают Y-хромосому от отца. Тем не менее, мужчины могут передать его своим дочерям. У самок есть две Х-хромосомы, в которых одна может быть ненормальной, а другая нормальной, а нормальная маскирует ненормальный ген. Поэтому почти все дочери, рожденные от мужчины, зараженного генетическим заболеванием, могут казаться нормальными и не иметь внешних симптомов заболевания, но они являются носителями. Каждый раз, когда дочь как носитель рожает сына, у нее есть 50-процентная вероятность передать ему ненормальность.

Х-сцепленное доминантное наследование встречается очень редко, и одним из примеров является рахит, устойчивый к витамину D.

Хромосомные расстройства являются дефектом, который обусловлен либо избытком, либо отсутствием генов в сегменте хромосомы или во всей хромосоме.

Многофакторные расстройства способствуют развитию большинства распространенных заболеваний, наблюдаемых сегодня. Взаимодействие нескольких генов в окружающей среде или болезни или лекарства ответственны за эти расстройства. Они включают астму, рак, ишемическую болезнь сердца, диабет, гипертонию и инсульт.

Нарушения, связанные с митохондриальной ДНК, представляют собой нарушения в работе небольших структур митохондрий, которые присутствуют в большинстве клеток человеческого организма. Эти типы генетических мутаций передаются детям от матери, потому что митохондриальная ДНК передается детям только через яйцеклетку. Ядерная ДНК встречается в ядре клеток, но митохондриальная ДНК — это лишь небольшая часть ДНК в клетке. Эти расстройства могут появиться в любом возрасте, а не только при рождении с широким разнообразием признаков и симптомов. Эти расстройства включают слепоту, задержку развития, желудочно-кишечные расстройства, потерю слуха, нарушение сердечного ритма, проблемы с обменом веществ и недостаток роста.

Метионин-синтаза-редуктаза (MTRR). Выявление мутации A66G (Ile22Met)

Название гена – MTRR

OMIM *602568

Локализация гена на хромосоме – 5p15.31

Функция гена

Ген MTRR кодирует цитоплазматический фермент метионин синтаза редуктазу (МСР), играющую важную роль в синтезе белка и участвующую в большом количестве биохимических реакций, связанных с переносом метильной группы. Одной из функций МСР является обратное превращение гомоцистеина в метионин.

Генетический маркер A66G

Участок ДНК гена MTRR, в котором происходит замена аденина (А) в позиции 66 на гуанин (G), обозначается как генетический маркер A66G. Следовательно, изменяются и биохимические свойства фермента, в котором происходит замена аминокислоты изолейцина на метионин.

A66G – замена нуклеотида аденина (А) в позиции 66 на гуанин (G).

Ile22Met – замена аминокислоты изолейцина на метионин.

Возможные генотипы

  • А/А
  • А/G
  • G/G

Встречаемость в популяции

Встречаемость G-аллеля в европейской популяции составляет 54 %.

Ассоциация маркера с заболеваниями

  • Гипергомоцистеинемия
  • Сердечно-сосудистые заболевания
  • Атеросклероз
  • Тромбоэмболия
  • Невынашивание беременности и другая акушерская патология
  • Аномалии развития плода: нарушение развития нервной трубки у плода (расщелина позвоночника), нерасхождение хромосом (синдром Дауна)

Общая информация об исследовании

Метионин – незаменимая аминокислота, однако она может регенерироваться из гомоцистеина. Следовательно, незаменим именно гомоцистеин. Гомоцистеина в пище крайне мало, поэтому потребности человека в метионине и гомоцистеине обеспечиваются только метионином пищи.

Из L-метионина при взаимодействии его с АТР (аденозинтрифосфатом) образуется S-аденозилметионин («активированный метионин»). Активированная S-метильная группа далее может переноситься на целый ряд акцепторных соединений. При удалении метильной группы образуется S-аденозилгомоцистеин, который в результате гидролиза превращается в L-гомоцистеин и аденин.

Повторное метилирование гомоцистеина катализируется кобаламинзависимым ферментом, метионин-синтазой (МС). Восстановление фермента МС требует его метилирования с помощью реакции, катализируемой ферментом метионин-синтаза-редуктазой (MСР).

Полиморфизм гена MTRR проявляется в замене аденина (А) в позиции 66 на гуанин (G) и обозначается как генетический маркер A66G. Следовательно, изменяются и биохимические свойства фермента, в котором происходит замена аминокислоты изолейцина на метионин. В результате этой замены функциональная активность фермента снижается, что приводит к повышению риска такого нарушения развития плода, как дефект невральной трубки. При сочетании неблагоприятных вариантов генов MTRR и MTHFR риск spina bifida увеличивается. Наличие генотипа G/G по гену MTRR у матери в 2,5 раза увеличивает вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна.

Присутствие в генотипе аллеля G гена MTRR может также приводить к повышенному накоплению гомоцистеина и к микроциркуляторным и тромботическим осложнениям при различных заболеваниях. Влияние полиморфизма усугубляется дефицитом витамина В12.

Наследственная гипербилирубинемия. Синдром Жильбера

Молекулярно-генетическая диагностика синдрома Жильбера, основанная на исследовании промоторной области гена UGT1A1. Синдром Жильбера – доброкачественная неконъюгированная гипербилирубинемия умеренной выраженности.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Буккальный (щечный) эпителий, венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Подготовки не требуется.

Подробнее об исследовании

Синдром Жильбера – это наследственное заболевание, проявляющееся эпизодами желтухи и повышением уровня неконъюгированного (свободного, непрямого) билирубина в сыворотке крови. Его распространенность составляет около 5 %. Причина развития синдрома – снижение активности фермента печени уридиндифосфат-глюкуронилтрансферазы (УДФГТ), который кодируется геном UGT 1A1. Мутация в промоторной области гена UGT 1A1 характеризуется увеличением количества ТА-повторов (в норме их число не превышает 6). Если их становится 7 (или реже 8) в гомозиготном или гетерозиготном состоянии, функциональная активность фермента УДФГТ снижается – это обязательное условие для возникновения синдрома Жильбера. У гомозиготных носителей мутации заболевание характеризуется более высоким исходным уровнем билирубина и более тяжелыми клиническими проявлениями. У гетерозиготных носителей преобладает латентная форма заболевания. В норме при распаде эритроцитов выделяется непрямой билирубин, который необходимо вывести из организма. Поступив в клетки печени, он связывается с глюкуроновой кислотой под влиянием фермента уридиндифосфат-глюкуронилтрансферазы (УДФГТ). Соединение билирубина с глюкуроновой кислотой делает его растворимым в воде, что обеспечивает возможность его перехода в желчь и выделения с мочой. Из-за мутации в гене UGT1A1 и, как следствие, недостаточной активности УДФГТ конъюгация непрямого билирубина нарушается, что приводит к повышению его концентрации в крови. Увеличение содержания билирубина в крови, в свою очередь, способствует накоплению его в тканях, особенно в эластической ткани (содержится в стенке кровеносных сосудов, коже, склерах) – этим объясняется желтушность. Проявления синдрома Жильбера могут возникать в любом возрасте и провоцируются физическими нагрузками, стрессовыми ситуациями, голоданием, вирусными инфекциями, приемом алкоголя, ряда лекарственных препаратов, обладающих гепатотоксическим эффектом. У заболевания неспецифические симптомы: боли в животе, тяжесть в правом подреберье, расстройства пищеварения (тошнота, отрыжка, запоры, диарея), усталость, общее недомогание, тревожность. Основной симптом – желтушное окрашивание кожи и слизистых оболочек и повышение уровня непрямого билирубина в крови. Гипербилирубинемия (повышение уровня билирубина) чаще всего может составлять не более 100 ммоль/л с преобладанием непрямой фракции. Остальные печеночные пробы, как правило, не изменены. Под влиянием солнечного света у больных с синдромом Жильбера может отмечаться повышенная пигментация кожи. Иногда заболевание проявляется в период новорожденности и расценивается как физиологическая желтуха новорожденных. Возможно и постоянное бессимптомное течение, тогда синдром Жильбера может обнаруживаться при случайно выявленных отклонениях в биохимическом анализе крови (показатель билирубина). Своевременная диагностика синдрома Жильбера позволяет отличить его от других заболеваний печени и крови, вовремя ограничить прием препаратов, обладающих гепатотоксическим действием, осуществить профилактику печеночных кризов, скорректировать образ жизни пациента до полного исчезновения дискомфорта, вызываемого гипербилирубинемией. Самый быстрый способ выявить синдром Жильбера – прямая ДНК-диагностика, заключающаяся в определении числа TA-повторов в гене UGT1A1.

Факторы, провоцирующие обострение синдрома Жильбера:

  • тяжелые физические нагрузки,
  • погрешности в питании (консервированные, жареные, острые, копченые продукты, газированные напитки),
  • голодание,
  • алкоголь,
  • стрессовые ситуации, переутомление,
  • инсоляция,
  • вирусные инфекции,
  • лекарственные препараты, в метаболизме которых участвует фермент УДФГТ (анаболические стероиды, глюкокортикоиды, андрогены, этинилэстрадиол, рифампицин, циметидин, хлорамфеникол, стрептомицин, левомицетин, салицилат натрия, ампициллин, кофеин, парацетамол, иринотекан).

Когда назначается исследование?

  • При подозрении на синдром Жильбера.
  • При дифференциальной диагностике синдрома Жильбера и других заболеваний, проявляющихся гипербилирубинемией.
  • В связи с высокой распространенностью синдрома Жильбера рекомендуется проведение генетического анализа перед началом лечения с использованием лекарственных препаратов, обладающих гепатотоксическими эффектами.
  • Для оценки риска осложнений при терапии иринотеканом (противоопухолевым препаратом).
  • При слабовыраженной неинфекционной желтухе.
  • Когда у пациента хроническая желтушность, купируемая барбитуратами.
  • Если концентрация билирубина увеличена при других нормальных биохимических показателях крови.
  • При отягощенном семейном анамнезе (неинфекционная желтуха, гипербилирубинемия).

Что означают результаты?

  • UGT1A1 (ТА)6/(ТА)6 – генотип, не связанный с развитием синдрома Жильбера.
  • UGT1A1 (ТА)6/(ТА)7 – генотип, характеризующийся увеличением ТА-повторов в гене в гетерозиготном состоянии, связан с риском развития синдрома Жильбера.
  • UGT1A1 (ТА)7/(ТА)7 – генотип, характеризующийся увеличением ТА-повторов в гене в гомозиготном состоянии, связан с риском развития синдрома Жильбера.

Генетические маркеры

  • УДФ-глюкуронозил трансфераза 1A1 (UGT1A1). Выявление мутации (TA)6/7 (регуляторная область гена)

Также рекомендуется

  • Билирубин общий
  • Билирубин прямой
  • Билирубин и его фракции (общий, прямой и непрямой)

Важные замечания

Анализ гена UGTA1 также используется для прогноза побочных эффектов при терапии препаратом «Иринотекан» у пациентов с онкологическими заболеваниями (колоректальным раком). Заключение выдается в соответствии с профилем исследования.

Услуги по взятию (сбору) биоматериала

  • Буккальный (щечный) эпителий
  • Венозная кровь

Срок выполнения

7 суток

Тип биоматериала и способы взятия

Тип

На дому

В Центре

Самостоятельно

Буккальный (щечный) эпителий

да

да

Венозная кровь

да

да

На дому: возможно взятие биоматериала сотрудником мобильной службы. В Диагностическом центре: взятие, либо самостоятельный сбор биоматериала осуществляется в Диагностическом центре. Самостоятельно: сбор биоматериала осуществляется самим пациентом (моча, кал, мокрота и т.п.). Другой вариант – образцы биоматериала предоставляет пациенту врач (например, операционный материал, ликвор, биоптаты и т.п.). После получения образцов пациент может как самостоятельно доставить их в Диагностический центр, так и вызвать мобильную службу на дом для передачи их в лабораторию.

Литература

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *