Том 61, № 9 (2025)

Неспецифическая (полиморфная) тератозооспермия – часто встречающееся нарушение качества эякулята у мужчин, когда доля морфологически нормальных сперматозоидов ниже референсных значений, при этом в образце эякулята встречается несколько типов морфологических аномалий сперматозоидов в различных соотношениях. Полиморфная тератозооспермия может возникать в результате влияния как негативных факторов окружающей среды и образа жизни, так и наличия патогенных вариантов некоторых генов. Однако исследованию генетических причин возникновения полиморфной тератозооспермии уделяется мало внимания. В настоящем обзоре впервые в результате анализа опубликованной литературы, а также сведений, содержащихся в базах данных Malacards, OMIM, KEGG, CTD, DisGeNET, собрана и систематизирована информация о 85 патогенных вариантах 51 гена, вызывающих развитие полиморфной тератозооспермии у человека. По данным функциональной аннотации генов и анализа опубликованной литературы, продукты этих генов участвуют в организации компонентов цитоскелета сперматиды – акроплаксомы и перинуклеарной теки, обеспечивающих формирование акросомы и взаимодействие акросомного пузырька с ядром, а также внутриклеточный транспорт молекул, регуляцию экспрессии и деградации белков, перестройку хроматина в ходе спермиогенеза. Кроме того, патогенные варианты некоторых генов приводят к снижению эффективности естественной антиоксидантной защиты клеток и, как следствие, проявлению тератозооспермии. Данные сведения могут быть полезны для диагностики и выбора тактики лечения полиморфной тератозооспермии, которая может быть обусловлена как генетическими причинами, так и влиянием негативных факторов окружающей среды и образа жизни.

Системы рестрикции-модификации (RM) играют важную роль в защите прокариот от проникновения чужеродной ДНК. Гены белков антирестрикции, таких как ArdA и ArdB, зачастую являются первыми генами, входящими в клетку при заражении. Недавние исследования показали, что ДНК-мимикрирующие белки ArdA обладают специфичностью по отношению к RM-системам, а значит могут имитировать вполне определенные последовательности ДНК. Более того, такая специфичность может быть реализована с помощью недавно открытых очень маленьких ДНК-мимикрирующих белков sArdA. Это позволяет сделать выводы о перспективности применения таких ДНК-мимикрирующих “почти пептидов” для специфичного взаимодействия с ДНК-связывающими белками в целях точной регуляции внутриклеточных процессов. Другой класс антирестрикционных белков ArdB, напротив, по-видимому представляет собой универсальный ДНК-связывающий агент, стабильно ингибирующий рестрикционную активность всех известных RM-систем I-типа, а также CRISPR/Cas3, что может быть применено для повышения эффективности трансформации для трудно трансформируемых штаммов.

В настоящее время особую актуальность приобретает разработка экологически чистых биоинсектицидов для борьбы с насекомыми – вредителями сельскохозяйственных культур и синантропными видами насекомых. Одним из перспективных подходов является использование двуцепочечной РНК, комплементарной жизненно важному гену насекомого, для нокдауна этого гена посредством механизма РНК-интерференции и последующей обусловленной этим гибели насекомого. С использованием Drosophila melanogaster в качестве модельного объекта из шести генов-паралогов актина был отобран один ген, Actin 5C, нокдаун которого в большинстве тканей дрозофилы приводил к гибели насекомого. Методом микроинъекции под кутикулу рыжего таракана Blattella germanica была введена двуцепочечная РНК, комплементарная гену Actin 5C этого насекомого. Было показано, что РНК-интерференция этого гена приводит к гибели тараканов в течение нескольких недель. Обсуждены перспективы использования в качестве инсектицида двуцепочечной РНК, комплементарной гену Actin 5C.

На основе митохондриального генома ели европейской были разработаны праймеры для амплификации шести минисателлитных и одного микросателлитного локуса. Их тестирование на шести популяциях ели сибирской и северного кластера ели европейской (120 деревьев) выявили от трех до семи аллелей. Мультилокусная комбинация шести минисателлитов в сумме дала 27 гаплотипов. Популяции имели от двух до девяти гаплотипов, но почти не имели общих, они разделились (R_CT = 0.77) на три группы – Европейская Россия, Урал и популяция ели сибирской (Алтай). В популяции, расположенной на верхнем пределе лесной растительности на Южном Урале, гаплотипы располагались не случайно, что демонстрирует возможность использования разработанных маркеров для выделения групп родственных по материнской линии деревьев, а также исследования процесса расселения деревьев на не занятых лесом территориях. В популяции из южного кластера ели европейской (Карпаты, 24 дерева) только один из маркеров имел устойчивую амплификацию и был изменчив (шесть аллелей).

Рыбы из рода Nothobranchius являются уникальным модельным объектом генетики долголетия благодаря короткой продолжительности жизни. Они особенно перспективны для тестирования геропротекторов. Однако небольшой размер рыб не позволяет в динамике оценивать показатели, отражающие скорость старения и ответ на экспериментальные воздействия, на одной и той же особи. Целью исследования было разработать подход для малоинвазивного мониторинга возраст-зависимых изменений на модели N. guentheri. Было проведено секвенирование транскриптомов хвостовых плавников самок и самцов N. guentheri различных возрастов, в том числе регенерировавших после резекции. Проведен анализ дифференциальной экспрессии генов. Профили экспрессии генов в хвостовых плавниках N. guentheri, регенерировавших однократно или двукратно, несущественно различаются при сопоставлении с интактными плавниками. Полученные результаты открывают новые перспективы для малоинвазивного мониторинга возраст-зависимых изменений в организме на молекулярно-генетическом уровне, в том числе при исследовании потенциальных геропротекторов.

На сегодняшний день этиологические основы особенностей течения COVID-19 до конца не изучены, предполагается участие множества факторов, в том числе генетических. В настоящей работе проведен репликативный анализ ранее установленной по результатам GWAS ассоциации варианта rs73064425 гена LZTFL1 с тяжестью течения COVID-19. Полученные данные свидетельствуют о наличии ассоциации между однонуклеотидным изменением rs73064425 гена LZTFL1 и тяжелой формой COVID-19 в популяции русских г. Томска. Обсуждаются возможные механизмы вовлечения изученного SNV в патогенетику заболевания. Обнаружена вариабельность частот рискового аллеля Т rs73064425 в популяциях мира.

COVID-19 – тяжелая острая респираторная инфекция, вызванная вирусом SARS-CoV-2. Исследования в области генетики организма-хозяина способствуют открытию новых геномных маркеров прогрессирования коронавирусной инфекции. В представленной статье разработан метод мультиплексного генотипирования однонуклеотидных полиморфных вариантов генов, ассоциированных с тяжестью течения COVID-19, основанный на многолокусной ПЦР и MALDI-TOF-масс-спектрометрии молекул ДНК. Охарактеризованы частоты 45 однонуклеотидного полиморфизма генов-кандидатов COVID-19 в популяционной выборке русских г. Томска. Полученные результаты сопоставлены с данными для мировых популяций из проекта “1000 геномов”.