8-804-333-71-05
(бесплатно по РФ)
Ваш город: Хьюстон
Зачётик.Ру - каталог студенческих работ.

У нас можно недорого заказать курсовую, контрольную, реферат или диплом

Главная / готовые работы / Дипломные работы / Биология

РАЗРАБОТКА ГЕННОЙ СЕТИ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К ОНКОПАТОЛОГИИ НА ОСНОВЕ СЕМЕЙНОГО АНАЛИЗА ПО ГЕНАМ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА - Дипломная работа

Тип: Дипломная работа
Раздел: Биология
Страниц: 106
Год: 2019

Содержание

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ….

ВВЕДЕНИЕ….…

ГЛАВА 1. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ РЕГУЛЯЦИИ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА (обзор научной литературы).….

1.1. Структура и локализация генов СDK2, CDK4, RB1, ING1 и Myc-L….

1.1.1. Структура и локализация гена СDK2 ….….

1.1.2. Структура и локализация гена СDK4….…

1.1.3. Структура и локализация гена RB1 ….….

1.1.4. Структура и локализация гена ING1 ….….

1.1.5. Структура и локализация гена Myc-L ….…

1.2. Полиморфизмы генов CDK2, CDK4, RB1, ING1 и Myc-L …

1.2.1. Полиморфный вариант гена CDK2….

1.2.2. Полиморфный вариант гена CDK4….….

1.2.3. Полиморфный вариант гена RB1….….

1.2.4. Полиморфный вариант гена ING1….….

1.2.5. Полиморфный вариант гена Myc-L ….

1.3. Структура и функции белков СDK2, CDK4, RB1, ING1, Myc-L….…

1.3.1. Структура и функции белка CDK4….….

1.3.2. Структура и функции белка СDK2…

1.3.3. Структура и функции белка RB1….….

1.3.4. Структура и функции белка ING1….

1.3.5. Структура и функции белка Myc-L….….

1.4. Заключение ….….

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ….

2.1. Материалы исследования….….….

2.2. Методы исследования….….…

2.2.1. Генетические методы. Семейный анализ….…

2.2.2. Молекулярные методы…

2.2.2.1. Выделение ДНК методом фенольно-хлороформной экстракции…

2.2.2.2. Полимеразная цепная реакция (ПЦР).….….

2.2.2.3. Электрофорез в полиакриламидном геле….….…

2.2.2.4. ПДРФ-анализ…

2.3. Методы статистической обработки данных…

2.4. Анализ межгенных взаимодействий….

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ….….….

3.1. Сравнительный анализ генетической структуры исследуемых групп ….

3.1.1. Анализ распределения частот генотипов и аллелей полиморфного варианта rs2072052 гена CDK4 в группах здоровых индивидов и онкобольных….

3.1.2. Анализ распределения частот генотипов и аллелей полиморфного варианта rs3087335 гена CDK2 у здоровых индивидов и в группе с онкопатологией….

3.1.3. Анализ распределения частот генотипов и аллелей полиморфного варианта rs137853294 гена Rb1 в группах здоровых индивидов и онкобольных….….

3.1.4. Анализ распределения частот генотипов и аллелей полиморфного варианта rs121909250 гена ING1 в группах здоровых индивидов и онкобольных….

3.1.5. Анализ распределения частот генотипов и аллелей полиморфного варианта rs3134613 гена Myc-L в группах здоровых индивидов и онкобольных….

3.2. Анализ сочетаний генотипов полиморфных локусов генов Rb1 (rs137853294), CDK2 (rs3087335), ING1 (rs121909250), Myc-L (rs3134613) и CDK4 (rs2072052) и исследование роли межгенных взаимодействий у здоровых индивидов и больных с онкопатологией….

3.2.1. Анализ распределения частот сочетаний генотипов изученных генов у здоровых индивидов и больных c онкопатологией…

3.2.2. Исследование роли межгенных взаимодействий в формировании предрасположенности к онкозаболеваниям….

3.3. Генеалогический анализ…

3.4. Моделирование и анализ генных сетей….

ГЛАВА 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ МАТЕРИАЛА В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ БИОЛОГИИ….….

4.1. Роль биологии в системе школьного образования….

4.2. Использование содержания дипломной работы в программе по биологии для изучения в школе…

4.3. Конспект урока по биологии в 9 классе на тему: «Деление клетки. Митоз» ….….

4.4. Применение логико-смысловых моделей в образовательном пространстве….…

ЗАКЛЮЧЕНИЕ….….

ВЫВОДЫ….….

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ….….

ПРИЛОЖЕНИЕ….

Дипломная работа:
ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ РЕГУЛЯЦИИ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА P21 И СDK2 В НОРМЕ И ПРИ ОНКОПАТОЛОГИИ

Дипломная работа:
РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ДИВЕРСИФИКАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РЕСТОРАНА НА ОСНОВЕ ПРЕДПРИЯТИЯ КАФЕ «ЯНТАРНЫЙ БЕРЕГ

Введение (выдержка)

Актуальность исследования. Онкологическое заболевание – системная патология, также известная под названием злокачественная опухоль или злокачественное новообразование, которое характеризуется аномальным ростом клеток с большим потенциалом прорастания этих клеток в соседние ткани, органы и отдаленные системы органов.

Опухолевые клетки возникают из обычных клеток органов и тканей организма. Основной причиной перерождения клетки является мутирование генов, регулирующих рост и дифференцировку клеток. Генетический контроль механизмов клеточного цикла нарушается и это приводит к массивной клеточной пролиферации.

Мутации в основном происходят в двух классах генов: протоонкогены и гены-супрессоры опухолей. Функции генов-супрессоров при канцерогенезе утрачиваются, а у онкогенов - усиливаются. А в результате мутаций эти два класса генов способствуют возникновению онкопатологии за счет стимуляции клеточного деления, ингибирования клеточной смерти или остановки клеточного цикла, что приводит к стремительному увеличению количества опухолевых клеток (Carrassa L., 2010).

В связи с этим, изучение молекулярных механизмов, регулирующих прогрессию клеточного цикла, а также функциональное изменение в злокачественных клетках имеет решающее значение для более точного определения событий, лежащих в основе такого сложного и многофакторного заболевания, как рак (Kastan, 2004).

Цель исследования заключается в анализе взаимодействия и наследования генов клеточного цикла для разработки генной сети предрасположенности к онкологическим заболеваниям.

Исходя из цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести генотипирование полиморфных локусов rs2072052 гена CDK4, rs3087335 гена CDK2, rs137853294 гена Rb1, rs 121909250 гена ING1, rs3134613 гена Myc-L в семьях с различным онкологичным анамнезом;

2. Провести сравнительный анализ сочетаний генотипов;

3. Определить тип межгенных взаимодействий полиморфных локусов генов CDK4, CDK2, Rb1, ING1, Myc-L;

4. Провести анализ наследования аллелей генов CDK4, CDK2, Rb1, ING1, Myc-L в семьях с различным онкологическим анамнезом;

5. Провести моделирование генной сети предрасположенности к онкологическим заболеваниям на основе результатов исследования с использованием биоинформатических методов;

6. Разработать методические рекомендации по уроку.

Научная новизна: впервые проведены анализ наследования, анализ межгенных взаимодействий широкого спектра генов регуляции клеточного цикла, в результате чего были выявлены сочетания мутантных аллелей пяти генов (CDK4, CDK2, Rb1, ING1, Myc-L), приводящие к пролиферации клеток. Проведен сравнительный анализ трех биоинформатических online ресурсов моделирования генных сетей для сопоставления с результатами данного исследования.

Теоритическая и практическая значимость исследования: полученные данные вносят вклад в понимание роли мутаций в генах- онкосупрессорах и онкогенах и играют важную роль в практической деятельности для использования при расчете индивидуального риска развития онкопатологии и разработке подходов персонифицированной медицины. Выявленные сочетания непротективных аллелей генов CDK4, CDK2, Rb1, ING1, Myc-L могут использоваться в качестве маркеров предиктивной диагностики риска развития онкологических заболеваний.

Материалы работы могут быть использованы при изучении студентами особенностей регуляции клеточного цикла.

Апробация.

По результатам научного исследования будет опубликована статья «Исследование предрасположенности к онкопатологии на основе семейного анализа по генам клеточного цикла» в журнале «Вестник науки и образования», №7 (43), «Проблемы науки» - 2018 (согласно справке о принятии статьи к публикации №ВНО-2886 от 25.06.2018).

Также опубликована научная статья «Молекулярно-генетическое исследование особенностей регуляции уровня IL1B» (авторы: Г.Ф.Галикеева, к.б.н., ст.преподаватель кафедры генетики БГПУ им. М.Акмуллы, г.Уфа, Э.И.Кагирова, У.С.Самойлова) в международном сборнике научных статей XVI Международной научно-практической конференции «НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: СОХРАНЯЯ ПРОШЛОЕ, СОЗДАЁМ БУДУЩЕЕ» - Пенза: МЦНС «Наука и Просвещение». – 2018. – Часть 1. - с. 25-27.

Работа выполнена в Центре молекулярно-генетических исследований при кафедре генетики естественно-географического факультета Башкирского государственного педагогического университета им. М.Акмуллы. Выражаю искреннюю благодарность своему научному руководителю к.б.н., ст.преподавателю кафедры генетики Галикеевой Гузель Фанилевне, за неоценимую помощь в организации исследований и интерпретации результатов, д.б.н., профессору, заведующему кафедрой генетики Горбуновой Валентине Юрьевне за предоставленную мне возможность работать в данном научном учреждении. Сотрудникам кафедры генетики БГПУ им. М. Акмуллы за участие в обсуждении результатов и помощь в оформлении работы.

Курсовая работа:
Стратегический менеджмент на примере ОАО НПК «Родник Здоровья»

Контрольная работа:
Гены и их значение

Основная часть (выдержка)

ГЛАВА 1. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ РЕГУЛЯЦИИ

КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА

(Обзор научной литературы)

Рак – это онкологическое заболевание, которое может захватывать любые органы человека и характеризуется неуправляемым, безграничным размножением клеток.

Рак вызывается накоплением генетических мутаций в генах, которые обычно играют роль в регуляции пролиферации клеток, таким образом, приводя к неконтролируемому росту клеток. Клетки приобретают мутации в этих генах в результате спонтанного и экологически индуцированного повреждения ДНК.

Следовательно, развитие опухолевого фенотипа представляет собой многостадийный процесс, обусловленный накоплением генетических нарушений. Результатом таких нарушений является постепенное приобретение опухолью злокачественного фенотипа. Данный процесс, получивший название опухолевой прогрессии, является важным свойством злокачественных новообразований различного происхождения. Он всегда определяется свойствами исходной ткани, давшей начало опухоли.

Сохранение геномной целостности является предпосылкой для безопасной и продолжительной жизни и предотвращает развитие заболеваний, связанных с геномной нестабильностью, таких как рак. ДНК постоянно испытывает действие большого числа химических и физических агентов, из-за чего, в клетках активизируется целый ряд механизмов, контролирующие целостность ДНК и стабильное прохождение клеточного цикла. При обнаружении любого типа повреждения ДНК происходит активация контрольно-пропускных пунктов клеточного цикла, репарации ДНК, апоптоза и транскрипции. Таким образом, нарушения контроля сверочных точек клеточного цикла, повреждения ДНК, изменение функций и мутации ключевых генов играют важную роль в патогенезе злокачественных опухолей (Poehlmann , 2010; Vermeulen и др., 2003 ; Aarts и др 2013; Kastan, 2004).

Согласно статистическим данным, в России в течение нескольких лет отмечается рост заболевания раком 6 основных органов (молочной железы, желудка, легких, прямой кишки, шейки матки и простаты) в 1,5 раза, а также возрастает смертность от онкопатологии (50% гибнет), одной из причин которых является позднее выявление онкологических заболеваний (Аксель, 2012).

На нынешний день нам уже известно более 100 белков и их генов, генетические нарушения которых приводят к росту злокачественных новообразований. Все они участвуют в генетической регуляции клеточного цикла (Кузнецова c cоавт., 2012).

В процессе подготовки клетки к делению и образования в дальнейшем из нее двух новых клеток отмечается несколько фаз: G1 фаза, в которой происходит подготовка к синтезу ДНК; S фаза - это период репликации ДНК; G2 фаза – подготовка к митозу; и митоз – процесс разделения клетки на 2 новые. Образовавшиеся дочерние клетки могут сразу же войти в новый цикл митоза, или на некоторое время выйти из него в стадию покоя – G0 фазу. Двигателем клеточного цикла является активация последовательно меняющихся друг за другом циклинзависимых киназ (рис.1). Каждая из циклинзависмых киназ представляет собой небелковый компонент связанный с белком. Этот комплекс состоит из каталитической субъединицы (Cdk) и регуляторной субединицы (циклин). Связывание с циклином увеличивает киназную активность cdk и определяет их расположение и субстратную специфичность. Уровень экспрессии каждого из циклинов и в меньшей степени сdk нацелено изменяется в определенные фазы клеточного цикла. Итак, выход клетки из состояния покоя G0 фаза и вход в фазу G1 определяется образованием комплексов циклинов D (D1-D3) с CDK4 или CDK6 (в соответствии от типа клеток). Переход из G1 фазы в фазу S связан с образованием комплексов циклина Е с CDK2 (Заридзе с соавт., 2004).


Рисунок 1. Общие принципы регуляции клеточного цикла в нормальной клетке

(Заридзе с соавт., 2004).

Помимо связывания с циклинами, активность сdk регулируется изменениями фосфорилирования их установленных аминокислотных остатков и связыванием с ингибиторами сdk (Заридзе с соавт., 2004). В Таблице 1 представлены основные циклин/ циклин-зависимый киназный комплексы позвоночных, специфичные для той или иной фазы (Мушкамбаров, 2007).

Таблица 1

Регуляция клеточного цикла

G1 период Циклин D/CDK4/6

переход из G1 в S период Циклин E/CDK2

S период Циклин A/CDK2

переход из S в G2 период Циклин А/CDK1

переход из G2 периода в митоз (М период) Циклин B/CDK1

Циклин H + CDK7 необходим для фосфорилирования и активациии

Циклин B/CDK1 + Циклин D/CDK4

Нарушения клеточного цикла приводят к генетической нестабильности, которая способствует развитию онкологической болезни. При раке генетический контроль деления клеток изменяется, что приводит к массивной клеточной пролиферации (рис.2). Мутации в основном происходят в двух классах генов: протоонкогены и гены-супрессоры опухолей. В нормальных клетках протоонкогены действуют на разных уровнях, тем самым стимулируя правильную пролиферацию клеток, тогда как мутантные протоонкогены или онкогены могут способствовать росту опухоли из-за неконтролируемой клеточной пролиферации. Опухолевые гены-супрессоры обычно уменьшают число клеток, либо путем остановки клеточного цикла и тем самым предотвращения клеточного деления, либо путем стимулирования запрограммированной гибели клеток. Когда эти гены оказываются нефункциональными посредством мутации, клетка становится злокачественной. Дефектные протоонкогены и гены-супрессоры опухолей действуют аналогично на физиологическом уровне: они способствуют возникновению рака за счет увеличения количества опухолевых клеток и стимуляции клеточного деления или ингибирования клеточной смерти или остановки клеточного цикла (Carrassa L., 2013).

Гены - супрессоры опухоли кодируют белки, которые обычно препятствуют образованию опухолей. Их нормальная функция заключается в подавлении злокачественной пролиферации клеток, или в запрограммированной остановке клеточного цикла. Мутации в генах- супрессорах опухолевого роста способствуют развитию рака за счет инактивации их функций. Когда клетка содержит одну функциональную аллель гена-онкосупрессора (образует достаточное количество белка для контроля клеточной пролиферации), то ген может ингибировать образование опухолей. Инактивация обоих аллелей гена-супрессора опухолевого роста приводит к нарушению функций и злокачественной пролиферации клетки.

Таким образом, инактивация генов-онкосупрессоров играет важную роль в развитии рака (Kumar V., 2005).


Рисунок 2. Генетическая регуляция клеточного цикла (Копнин, 2000).

Понимание молекулярных механизмов, которые участвуют в регуляции нормального прохождения клеточного цикла и контрольно-пропускных пунктов, а также их функциональное изменение в злокачественных клетках может иметь решающее значение для более точного определения событий, лежащих в основе такого сложного и многофакторного заболевания, как рак (Roessner, 2010; Vermeulen и др., 2003; Aarts и др 2013;. Kastan, 2004).

1.1. Структура и локализация генов р21, СDK2, CDK4, RB1, ING1, Myc-L

1.1.1. Структура и локализация гена СDK2

Ген циклинзависимой кинзы 2, cyclin-dependent kinase 2 (СDK2), расположен на длинном плече 12 хромосомы, (рис.3), содержит 7 экзонов (рис.4). Циклин E-Cdk2, и клетка совершает фазовый переход G1/S, что сопутствует индукции клеточной пролиферации. Данный ген состоит из 6016 пар оснований.

Рисунок 3. Схематическое изображение локализации гена СDK2 на хромосоме (www.genecards.org).

Хромосома 12 - NC_000012.12


Рисунок 4. Схематическое изображение структуры гена СDK2 (www.ncbi.nlm.nih.gov).

1.1.2. Структура и локализация гена СDK4

Ген циклинзависимой кинзы 4, cyclin-dependent kinase 4 (СDK4), локализован на длинном плече 12 хромосомы, экспрессируется в G1 периоде. Он охватывает 4,16 тыс. пар оснований геномной ДНК (рис.5), в направлении от теломеры к центромере, состоит из 8 экзонов, первый из которых приходится некодирующим, а стартовый кодон располагается в начале 2 экзона и стоп-кодон в начале 8 экзона (рис.6).


Рисунок 5. Схематическое изображение локализации гена СDK4 на хромосоме(www.genecards.org).

Хромосома 12 - NC_000012.12


Рисунок 6. Схематическое изображение структуры гена СDK4 (www.ncbi.nlm.nih.gov).

1.1.3. Структура и локализация гена RB1

Ген RB1, или ген ретинобластомы локализован на длинном плече 13 хромосомы (с 48,303,747 п.о. по 48,481,890 п.о.) в положении 34.2 (рис.7). Регуляция экспрессии осуществляется в переходе с G1 в S период. Размер данного гена достигает 178 kb геномной ДНК. Состоит ген из 28 экзонов (рис.9).


Рисунок 7. Схематическое изображение локализации гена RB1 на хромосоме (www.genecards.org).

Хромосома 13 - NC_000013.11


Рисунок 8. Схематическое изображение структуры гена RB1 (www.ncbi.nlm.nih.gov).

1.1.4. Структура и локализация гена ING1

Ген ING1, известный так же как ген ингибитор опухолевого роста локализован на хромосоме 13 в локусе 13q34, находящийся близко к теломерной области (рис.9). Ген ING1 состоит из четырех экзонов: экзона la, lb, 1с и 2 (рис.10), которые в результате сплайсинга приводят к пяти транскрибированным вариантам (INGla, ING lb, INGlc и ING Id).


Рисунок 9. Схематическое изображение локализации гена ING1 на хромосоме (www.genecards.org).

Хромосома 13 - NC_000013.11


Рисунок 10. Схематическое изображение структуры гена ING1 (www.ncbi.nlm.nih.gov).

1.1.5. Структура и локализация гена Myc-L

Ген Myc-L, или протоонкогенный белок Myc локализован на коротком плече 1 хромосомы (с 39,895424 по 39, 902256 п.о.) в положении 34.2 (рис.11). Активация экспрессии гена Myc-L необходима для вхождения клетки в S-фазу клеточного цикла (G1/S переход). Размер данного гена достигает 6,833 kb геномной ДНК. Ген состоит из девяти экзонов (рис.12). Продуктом гена Myc-L является белок с молекулярной массой в 40327 Da, который состоит из 364 аминокислот.


Рисунок 11. Схематическое изображение локализации гена Myc-L на хромосоме (www.genecards.org).

Хромосома 1-NC_000001.11


Рисунок 12. Схематическое изображение структуры гена Myc-L (www.ncbi.nlm.nih.gov).

1.2. Полиморфизмы генов СDK2, CDK4, RB1, ING1, Myc-L

1.2.1. Полиморфный вариант гена CDK2

Ген СDK2 кодирует семейства серин/треонин протеинкиназы, участвующие в контроле клеточного цикла; данный ген имеет очень важное значение для мейоза, но он безразличен в интересах митоза. Фосфорилирует CTNNB1, USP37, р53 / TP53, NPM1, CDK7, RB1, BRCA2, MYC, NPAT, EZH2 (Gil-Mi Ryu et al., 2009). Генетический полиморфизм rs3087335 (А/С) первого экзона гена CDK2 приводит к замене тирозина на серин в 15 положении. Во время проведения анализа представленности точковых, или, как их еще именуют, SNP-мутаций (single nucleotide polymorphism), мутаций гена CDK2, представленных в базе данных «dbSNP» (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/snp_ref.cgi?rs=3087335), депонированной в интегрированной базе данных «GeneBank», для вида Homo Sapience было установлено 182 записи о точковых мутациях, некоторые части из которых являлись дублирующими. При анализе этих записей было установлено, что ген CDK2 обладает 162 уникальными SNP-мутациями, которые условно можно поделить на три группы: миссенс-мутации, то есть мутации, способные оказать влияние на структуру продукта гена (21 мутация, включая 4 мутации, ведущие к появлению кодона-синонима); мутации, которые затрагивают промоторную область гена CDK2 (44 мутации) и мутации, локализованные в интронах гена (101 мутация).

1.2.2. Полиморфный вариант гена CDK4

Полиморфизм гена rs2072052 CDK4 обусловлен транзицией нуклеотида аденина на цитозин в 501 положении данного гена и захватывает промоторную область. Данный полиморфный вариант не приводит к изменению в аминокислотной последовательности белка.

Существуют данные об ассоциации изучаемого полиморфизма с развитием рака кожи - меланомы. Частота носителей генотипа *С/*С была достоверно выше у онкологических больных, в сравнении с группой контроля (Pjanova, 2007).

Имеются также литературные данные, о том, что данный генетический полиморфный вариант влияет на предрасположенность к раку мочевого пузыря (Yuanqing et.al., 2008). Так курящие люди с редкими гомозиготными генотипами *С/*С не показали значительно повышенного риска развития рака мочевого пузыря по сравнению с группой людей, которые не курят, с гомозиготными и гетерозиготными генотипами полиморфного варианта rs2072052 гена CDK4 (OR = 2,04, 95% CI, 1,00-4,13). При последующем анализе ген-генных взаимодействий генов циклин D1 (CCND1) и CDK4 в выборке некурящих людей, было выявлено что, данные сочетания были связаны с прогрессирующим повышением риска развития рака молочной железы ( р< 0,001).



Заключение (выдержка)

Причиной онкологических заболеваний является трансформация клеток, как правило, связанная с нарушениями регуляторных механизмов клеточного цикла. Одним из основных результатов дефективности клеточного цикла является генетическая нестабильность, поскольку клетки с ущербным контролем клеточного цикла теряют способность корректно удваивать и распределять между дочерними клетками свой геном. Генетическая нестабильность приводит к приобретению новых особенностей, которые отвечают за прогрессирование опухоли.

Гены CDK2, CDK4, RB1, ING1, Myc-L является одними из ключевых генов регуляции целостности генома и контроля клеточного цикла. Продукт этих генов непосредственно участвует в регуляции прохождения клеткой контрольно-пропускных пунктов. Онкогенный потенциал мутаций изученных генов связан, очевидно, с нарушениями работы контрольно-пропускных точек клеточного цикла. В результате резко увеличивается вероятность размножения клеточных вариантов с различными генетическими нарушениями.

В результате исследования выявлено, что ING1, Myc-L вносят наибольший вклад в формирование риска развития онкопатологии, причем не зависимо друг от друга.

По результатам исследования построена генная сеть, отражающая взаимосвязь генов при формировании сочетанного риска развития онкопатологии.

Таким образом, полученные результаты позволяют говорить о ключевой роли аллельных состояний генов CDK2, CDK4, RB1, ING1, Myc-L в формировании риска развития онкопатологии.


ВЫВОДЫ

1. Выявлены рисковые в отношении развития онкопатологии сочетания генотипов CT (rs 3134613, Myc-L)/AA (rs 308733, CDK2)/CG (rs 2072052, CDK4)/GG (rs 121909250, ING1)/CC (rs 137853294, Rb1) (р=0,009, 2=6,99); TT(rs 3134613, Myc-L)/CC(rs 308733, CDK2)/GG(rs 2072052, CDK4)/TG(rs 121909250, ING1)/AC(rs 137853294, Rb1) (р=0,0037, 2=8,96).

2. Установлена достоверная пятилокусная модель межгенных взаимодействий, детерминирующая развитие онкологических заболеваний. Причем наибольший вклад в формирование сочетанного риска развития онкопатологии вносит аллельное состояние генов Myc-L и ING1.

3. Определено сочетанное влияние генов CDK2, CDK4 и Rb1 в формирование риска развития онкопатологии.

4. Обнаружен высокий риск развития онкопатологий у членов семей, имеющих пробандов с подтвержденным диагнозом онкопатологии, так как данные индивиды являются носителями более 4 рисковых аллелей по изученным генам клеточного цикла.

5. Разработана генная сеть, отражающая особенности взаимодействия генов Myc-L, ING1, CDK2, CDK4 и Rb1 при формировании риска развития онкопатологии.

6. Разработаны методические рекомендации по применению теоретического и экспериментального материала выпускной квалификационной работы в школьном курсе «Биология».

Дипломная работа:
Совершенствование финансово-хозяйственной деятельности предприятия

Курсовая работа:
Анализ финансовых результатов деятельности предприятия.

Литература

1. Абелев Г.И. На пути к пониманию природы рака. Обзор / Г.И. Абелев, Т.Л. Эрайзер // Биохимия. - 2008. - Т. 73, № 5. - С. 605-618.

2. Бочков Н.П. Клиническая генетика // М.: Медицина. 1997. 480c.

3. Валькова Г., Зайнуллина Ф., Штейнберг В. Логико-смысловые модели – дидактическая многомерная технология // Директор школы – 2009. – № 1 – C. 49.

4. Галикеева Г.Ф. Молекулярно-генетическое исследование генов клеточного цикла (ТР53, BRCA1) и системы биотрансформации ксенобиотиков при онкопатологии: Автореф. на соискание ученой степени кандидата биол. наук. Уфа, 2012. 24с

5. Горбунова В. Н., Имянитов Е. Н. Генетика и канцерогенез//Методическое пособие для студентов медицинских вузов. СПбГПМА, 2007. 24 с.

6. Желтухин А.О., Чумаков П.М. Повседневные и индуцируемые функции гена р53. М: Успехи биологической химии, 2010, т. 50, 2010, с. 447- 516

7. Животовский Л.А. Популяционная биометрия // М.: Наука. 1991, 267 с.

8. Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика. Н: «Сибирское университетское издательство»,2003.408-410с.

9. Измайлов А.А. Факторы риска развития, прогноза и выбор тактики лечения рака мочевого пузыря // Автореферат на соискание ученой степени доктора медицинских наук. БГМУ, Уфа, 2014.

10. Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология. 10-11 классы: учебник. — М.: Дрофа

11. Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В., Швецов Г. Г. Биология. Введение в общую биологию. 9 класс: учебник. — М.: Дрофа.

12. Клаг У., Каммингс М. Контроль клеточного цикла// Основы генетики - М: Техносфера, 2009 - С.58-59.

13. Колесов Д.В., Маш Р.Д.,Беляев И.Н Биология. Человек 8 класс: учебник - М: Дрофа,2007

14. Копнин Б.П. Мишени действия онкогенов и опухолевых супрессоров: ключ к пониманию базовых механизмов канцерогенеза. // Биохимия, 2000, 65,5-33.

15. Копнин Б.П. Опухолевые супрессоры и мутаторные гены// Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН, Москва, 2005.

16. Куликов В.А., Беляева Л.Е., Сигнальные каскады, онкогены, гены - онкосупрессоры и метаболизм раковой клетки ВЕСТНИК ВГМУ, 2014, ТОМ 13, №5 С. 6-15.

17. Курчанов Н.А. Генетика человека с основами общей генетики // Спец.Лит. 2009. с. 191.

18. Латюшин В. В., Шапкин В. А. Биология. Животные. 7 класс: учебник. — М.: Дрофа,

19. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование (Методы генетической инженерии). М. «Мир».1984. С. 220-228.

20. Пасечник В. В. Биология. Бактерии, грибы, растения. 5 класс: учебник. — М.: Дрофа,

21. Пасечник В. В. Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 класс: учебник. — М.: Дрофа,

22. Салах А. А. Абушанаб, С. В. Выдыборец, Н. Г. Горевей ко, И. Р. Гартовская, С. П. Кирьяченко, 3. И. Россоха Исследование полиморфизма гена 1-myc (t3109g) в прогнозировании риска токсических осложнений при лечении неходжкинских лимфом Scientific Journal «ScienceRise: Medical Science» №5(1)2016 C. 36-44.

23. Строй Д.А., Настенко E.A., Гурьянова В.Л., Гончаров С.В., Досенко В.Е., Мойбенко А.А. Комбинация методов логистической регрессии и мультифакторной пространственной редукции (mdr) для оценки риска развития эссенциальной гипертензии Курский научно-практический вестник "Человек и его здоровье" 2011, с. 81-88.

24. Татосян А.Г., Онкогены // Сборник обзорных статей «Канцерогенез», под ред. Д.Г. Заридзе. - М: Научн. Мир, 2000. - С. 57-74.

25. Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию - ИКЦ «Академкнига»,2005.

26. Штейнберг В.Э. Дидактические многомерные инструменты: теория, методика, практика. – Москва: Народное образование, 2002.

27. Abelev G.I and Eraiser T.L. (1999) Semin. cancer Biol.9,95-107.

28. Albert, N., Merunka, D., Valette-Florence, P., 2008. The love feeling toward a brand: Concept and measurement. Advances in Consumer Research 36, 300-307.

29. Bertoli C, Skotheim JM, de Bruin RA. Control of cell cycle transcription during G1 and S phases. Nat Rev Mol Cell Biol. 2013; 14(8):518-28.

30. Blana J., Altman D. The odds ratio // British Medical Journal. 2000. V.320.

31. Burke JR, Deshong AJ, Pelton JG, Rubin SM. Phosphorylation-induced conformational changes in the retinoblastoma protein inhibit E2F transactivation domain binding. J Biol Chem. 2010;285(21): 16286-93.

32. Carrassa L. «Cell cycle, checkpoints and cancer» [Текст] / Carrassa L.// Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology. - 2013

33. Charles J. Sherr. Cancer Cell Cycles SCIENCE * VOL. 274 * 6 DECEMBER 1996. P. 1672-1677.

34. Chen SQ1, Lin XD, Zhu JW, Tang Y, Lin JY. Association of a MYCL1 single nucleotide polymorphism, rs3134613, with susceptibility to diffuse-type gastric cancer and with differentiation of gastric cancer in a southeast Chinese population. DNA Cell Biol. 2010 Dec;29(12):739-43.

35. Chi V. Dang Author manuscript; available in PMC 2013 Mar 30. Cell. 2012 Mar 30; 149(1): 22-35. MYC on the Path to Cancer Cell.

36. Classon Ml, Harlow E The retinoblastoma tumour suppressor in development and cancer.Nat Rev Cancer. 2002 Dec;2(12):910-7.

37. Coles AH, Jones SN. The ING gene family in the regulation of cell growth and tumorigenesis. Journal of Cellular Physiology. 2009;218(l):45-57. [PMC free article] [PubMed]

38. Соller НА. What’s taking so long? S-phase entry from quiescence versus proliferation. Nat Rev Mol Cell Biol. 2007;8(8):667-70.

39. Dick FA, Rubin SM. Molecular mechanisms underlying RB protein function. Nat Rev Mol Cell Biol. 2013;14(5):297-306.

40. Dlugosz A., Adler G., Ciechanowicz A., Jaroszewicz-Heigelmann H., Starzynskaa T. “EcoRl polymorphism of the L-myc gene in gastric cancer patients”. E. J. Gastr.Hep. 2002, 14:1231-1235

41. Fong К.M., Kida, Y., Zimmerman, P. V., and Smith, P. J. (1996) MYCL genotypes and loss of heterozygosity in non-small-cell lung cancer. Cancer74:1975-1978

42. Garkavtsev, I., Demetrick, D., Riabowol, K. Cellular localization and chromosome mapping of a novel candidate tumor suppressor gene (ING1). Cytogenet. Cell Genet. 76: 176-178, 1997. [PubMed: 9186514, related citations]

43. Garkavtsev, I., Kazarov, A., Gudkov, A., Riabowol, K. Suppression of the novel growth inhibitor p33(ING1) promotes neoplastic transformation. Nature Genet. 14: 415-420, 1996. Note: Erratum: Nature Genet. 23: 373 only, 1999. [PubMed: 8944021, related citations] [Full Text]

44. Gartel AL, Tyner AL. The role of the cyclin-dependent kinase inhibitor p21 in apoptosis.Molecular Cancer Therapeutics 2002;1(8) 639-649.

45. Gervais JL, Seth P, Zhang H. Cleavage of CDK inhibitor p21(Cip1/Waf1) by caspases is an early event during DNA damage-induced apoptosis. The Journal of Biological Chemistry 1998;273(30) 19207-19212.

46. Gilson RC, Tang R, Som A, Klajer C, Sarder P, Sudlow GP, Akers WJ, Achilefu S. Protonation and Trapping of a Small pH-Sensitive Near-Infrared Fluorescent Molecule in the Acidic Tumor Environment Delineate Diverse Tumors in Vivo. Mol Pharm. 2015 Dec 7;12(12):4237-46. doi: 10.1021/acs.molpharmaceut.5b00430. Epub 2015 Nov 4.

47. Gordon GM and Du, W. (2011) Conserved RB Functions in Development and Tumor Suppression. Protein & Cell. In Press.

48. Gunduz, M., Ouchida, M., Fukushima, K., Hanafusa, H., Etani, T., Nishioka, e Nishizaki, K., Shimizu, K. Genomic structure of the human ING1 gene and tumor-specific mutations detected in head and neck squamous cell carcinomas. Cancer Res. 60: 3143-3146, 2000. [PubMed: 10866301, related citations] [Full Text] 6. P. 539-545.

49. Guruprasad K, Reddy BVP, Pandit MW .Correlation between stability of a protein and its dipeptide composition: a novel approach for predicting in vivo stability of a protein from its primary sequence. Prot Eng,( 1990) 4: 155-164

50. Harper JW, Adami GR, Wei N, Keyomarsi K, Elledge SJ.The p21 Cdk-interacting protein Cip1 is a potent inhibitor of G1 cyclin-dependent kinases. Cell. 1993 Nov 19;75(4):805-16.

51. I. M. de Alboran, R. C. O'Hagan, F. Gartner et al., “Analysis of c-Myc function in normal cells via conditional gene-targeted mutation,” Immunity, vol. 14, no. 1, pp. 45—55, 2001. View at Publisher • View at Google Scholar • View at Scopus

52. Iaquinta PJ, Lees JA. Life and death decisions by the E2F transcription factors. Curr Opin Cell Biol. 2007 Dec;19(6):649-57. Epub 2007 Nov 26.

53. Jager D., Stockert, E., Scanlan, M. J., Gure, A. O., Jager, E., Knuth, A., Old, L. J., Chen, Y.-T. Cancer-testis antigens and ING1 tumor suppressor gene product are breast cancer antigens: characterization of tissue-specific ING1 transcripts and ahomologue gene. Cancer Res. 59: 6197-6204, 1999. [PubMed: 10626813, related citations] [Full Text]

54. K. Kelly, В. H. Cochran, C. D. Stiles, and P. Leder, “Cell-specific regulation of the c-myc gene by lymphocyte mitogens and platelet-derived growth factor,” Cell, vol. 35, no. 3, part 2, pp. 603-610, 1983. View at Google Scholar • View at Scopus

55. Kastan MB, Bartek J. Cell-cycle checkpoints and cancer. Nature. 2004 Nov 18;432(7015):316-23. (REVIEW) PMID 15549093

56. Lou X., Chen G.B., Yan L., et al. A generalized combinatorial approach for detecting gene by gene and gene by environment interactions with application to nicotine dependence // American Journal of Human Genetics. 2007. №80. P. 1125- 1137.

57. M. Eilers, D. Picard, K. R. Yamamoto, and J. M. Bishop, “Chimaeras of Мус oncoprotein and steroid receptors cause hormone-dependent transformation of cells,” Nature, vol. 340, no. 6228, pp. 66-68, 1989. View at Google Scholar •

58. Morgan DO. Principles of CDK regulation. Nature. 1995 Mar 9;374(6518): 131-4. (REVIEW) PMID 7877684

59. Morgan, D.O. (1997) Annu.Rev.Cell Dev. Biol., 13, 261-291.

60. Ohgi T, Masaki T, Nakai S, et al. Expression of p33INGl in hepatocellular carcinoma: relationships to tumour differentiation and cyclin E kinase activity. Scandinavian Journal of Gastroenterology. 2002;37(12): 1440-1448. [PubMed]

61. Pavletich NP. Mechanisms of cyclin-dependent kinase regulation: structures of Cdks, their cyclin activators, and Cip and INK4 inhibitors. J Mol Biol. 1999 Apr 16;287(5):821-8. (REVIEW) PMID 10222191

62. Pjanova Dl, Engele L, Randerson-Moor JA, Harland M, Bishop DT, Newton Bishop JA, Taylor C, Debniak T, Lubinski J, Kleina R, Heisele O. CDKN2A and CDK4 variants in Latvian melanoma patients: analysis of a clinic- based population. Melanoma Res. 2007 Jun; 17(3): 185-91.

63. Raquel H. Barbosa, 1,2 Fernanda С. C. Aguiar,1,2 Morgana F. L. Silva,1,2 Regis A. Costa, 1,2 Fernando R. Vargas, 1,3 Evandro Lucena,4 M'irian Carvalho de Souza,5 Liz Maria de Almeida,5 Camila Bittar,6 Patr'icia Ashton Prolla,6 Cibele R. Bonvicino, I and He'ctor N. Seu'anezl,7 «Screening of RBI Alterations in Brazilian Patients With Retinoblastoma and Relatives With Retinoma: Phenotypic and Genotypic Associations» IOVS j May 2013 j Vol. 54 j No. 5 j 3184-3194 50.

64. Roff D.A., Bentzen P. The statistical analysis of mitochondrial DNA polymorphisms: X2 and the problem of small samples // Mol. Biol. Evol. 1989. V.

65. Sherr CJ, Roberts JM. CDK inhibitors: positive and negative regulators of Gl-phase progression. Genes Dev. 1999 Jun 15;13(12):1501-12. (REVIEW) PMID 10385618

66. Sarder Nasir Uddin, Apurba Majumder,Khandker Khaldun Islam, Sk. Amir Hossain and Palash Kumar Sarker « Minimum Free Energy Based Evaluation of mRNAs Secondary Structures Constructed by 18 Clinically Significant Exonic Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) and Haplotypes of 5 Missense SNPs of RBI Gene» American Journal of Biochemistry and Biotechnology 2015, 11 (4): 191.199

67. Sherr, C.J. (1998) Genes Dev., 12, 2984-2991.

68. Smits VA, Klompmaker R, Vallenius T, Rijksen G, Makela TP, Medema RH. p21 inhibits Thr161 phosphorylation of Cdc2 to enforce the G2 DNA damage checkpoint. The Journal of Biological Chemistry 2000;275(39) 30638-30643.

69. Spinola M., Nomoto T., Manenti G., Falvella S., Brega Massone P.P., Conti B., et al. “Linkage disequilibrium pattern in the L-myc gene in Italian and Japanese non-small-cell lung-cancer patients”. Int. Cancer, 2001; 95:329—331.

70. Takahashi M, Seki N, Ozaki T, et al. Identification of the p33INGl- regulated genes that include cyclin B1 and protooncogene DEK by using cDNA microarray in a mouse mammary epithelial cell line NMuMG. Cancer Research. 2002;62(8):2203-2209. [PubMed]

71. Terwilliger J, Ott J (1994) Handbook of Human Genetic Linkage. Johns Hopkins University Press, Baltimore

72. Vermeulen K, Van Bockstaele DR, Bememan ZN. The cell cycle: a review of regulation, deregulation and therapeutic targets in cancer Cell Prolif. 2003 Jun;36(3): 131 -49. (REVIEW) PMID 12814430

73. Willard L., Ranjan A., Zhang H. et al. VADAR: a web server for quantitative evaluation of protein structure quality. // Nucleic Acids Res. 2003. №31 (13). P.3316-3319.

74. William P. Tansey New Journal of Science Volume 2014 (2014), Article ID 757534, 27 pages http://dx.doi.org/10.1155/2014/757534 Mammalian MYC Proteins and Cancer.

75. Xiaohan Li,l, 2 Keiji Kikuchi, l and Yasuo Takanol ING Genes Work as Tumor Suppressor Genes in the Carcinogenesis of Head and Neck Squamous Cell Carcinoma J Oncol. 2011; 2011: 963614. Published online 2010 Oct 28. doi: 10.1155/2011/963614

76. Xiaohan Li, l, 2 Keiji Kikuchi,l and Yasuo Takanol,* ING Genes Work as Tumor Suppressor Genes in the Carcinogenesis of Head and Neck Squamous Cell Carcinoma J Oncol. 2011; 2011: 963614. [PMC free article] [PubMed]

77. Yuanqing Ye , Hushan Yang, H. Barton Grossman, Colin Dinney , Xifeng Wu, Jian Gu. «Genetic variants in cell cycle control pathway confer susceptibility to bladder cancer» Cancer Volume 112, Issue 11,1 June 2008 , Pages 2467—2474.

78. Анализ таблиц сопряженности 2х2 с вычислением статистик связи (с поправкой Йэйтса) [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.bi**etrica.tomsk.ru/freq2.htm/, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.

79. База данных «GeneCards» [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://www.gen**ards.org/, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. англ.

80. База данных «The National Center for Biotechnology Information (NCBI)» [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.n**bi.nlm.nih.gov/, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. англ.



Информация о работе

Тип: Дипломная работа
Страниц: 106
Год: 2019
2900 p.
Не подошла эта работа?

Узнайте стоимость написания
работы по Вашему заданию.
ПОСМОТРЕТЬ ЦЕНЫ
Оформление заявки БЕСПЛАТНО и
ни к чему не обязывает.
Закажите авторскую работу по Вашему заданию!
Контрольная работа
от 100 p.
cрок: от 1 дня
Реферат
от 600 p.
cрок: от 1 дня
Курсовая работа
от 1000 p.
cрок: от 3 дней
Дипломная работа
от 6000 p.
cрок: от 6 дней
Отчет по практике
от 1000 p.
cрок: от 3 дней
Решение задач
от 150 p.
cрок: от 1 дня
Лабораторная работа
от 200 p.
cрок: от 1 дня
Доклад
от 300 p.
cрок: от 2 дней
Отзывы наших клиентов
Анастасия
Спасибо вам большое за качественную , а главное быстро выполненную работу! Я даже не ожидала что это будет так быстро и точно в цель. Удачи вам и процветания!
Елена
Спасибо за помощь в написании курсовой работы. Все было на высоте: качеством работы удовлетворена, сроки были выдержаны полностью (прислали даже на 1 день раньше). При необходимости вновь обращусь на данный сайт за помощью. Спасибо.
Марина
Заказывала курсовик на этом сайте. Всё прислали очень быстро, сдала в срок и получила хорошую оценку. Спасибо за оперативность!
Вадим
Все хорошо, сделали работу в указанные сроки.
Заказать работу очень просто!
Вы оформляете заявку
Получаете доступ в лк
Вносите предоплату
Автор пишет работу
Получаете уведомление
о готовности
Вносите доплату
Скачиваете готовую
работу из лк
X
X