Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Использование молекулярно-генетических методов для оценки риска раннего развития нейродегенеративных заболеваний

Работа №23270

Тип работы

Главы к дипломным работам

Предмет

биология

Объем работы34
Год сдачи2018
Стоимость3000 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
375
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
Основная часть 5
1 Обзор литературы 5
1.1 Молекулярно-генетические методы в оценке развития
нейродегенартивных заболеваний 5
1.1.1 Клиническая диагностика нейродегенератвных
заболеваний 5
1.1.2 Молекулярно-генетические методы в диагностике нейродегенератвных
заболеваний 6
1.1.3 Наборы реагентов для проведения MLPA-анализа SALSA MLPA P051 Parkinson mix 1 и SALSA MLPA P052 Parkinson mix 2 8
1.2 Этиология и патогенез Болезни Паркинсона 8
1.3 Гены, вовлеченные в патогенез БП 11
1.3.1 Бен SNCA 11
1.3.2 Ген LRRK2 13
1.3.3 Еен PINK1 15
1.3.4 Ген PARK7 16
1.3.5 Ген PARK2 16
1.3.6 Ген ATP13A2 17
1.3.7 Ген GCH1 18
1.3.8 Ген UCHL1 19
1.3.9 Гены CAV1 и CAV2 20
1.3.10 Ген GBA 20
2 Материалы и методы 22
2.1 Объект исследования 22
2.2 Выделение ДНК набором Promega Wizard Genomic DNA Purification
Kit 22
2.3 Измерение концентрации ДНК 23
2.4 Методика проведения MLPA-анализа 24
2.5 Анализ результатов с помощью программного обеспечения
Coffalyser.Net 27
3 Результаты и обсуждения 28
Список литературы


Нейродегенеративные заболевания головного мозга - наиболее распространенные и трудно поддающиеся лечению болезни, приводящие к инвалидизации и смерти пациентов. Поэтому своевременная диагностика и исследование патогенеза этих заболеваний будут способствовать созданию средств профилактики и снижению возможных рисков их развития. В последние годы число исследований, касающихся болезни Паркинсона (БП), неуклонно растет. Этиология болезни Паркинсона (БП) все еще остается неразгаданной, несмотря на многолетние исследования. Около 5-10% случаев БП представлены моногенными формами, проявляющимися преимущественно у лиц более молодого возраста, тогда как большинство случаев заболевания являются спорадическими и имеют мультифакторную природу. Ключевым молекулярным событием в развитии нейродегенерации при БП является нарушение конформации везикулярного белка а-синуклеина, инициирующее его фибриллизацию с формированием нейротоксичных цитоплазматических агрегатов и телец Леви. Патологическое действие белка а-синуклеина при БП обусловлена специфическим взаимодействием средовых факторов, особенностей генома и системного метаболизма, что в совокупности определяет характер процессов клеточной детоксикации, функционирования митохондрий, синаптической трансмиссии и эндосомального транспорта [1].
Один из наиболее часто задаваемых вопросов, которые интересуют родственников и пациентов, страдающих БП: «Является ли данное заболевание генетически обусловленным?». По данным проведенных исследований, в ряде случаев действительно удается найти связь генной мутации с развитием этого заболевания. В частности, мутация a-синуклеина, гена LRRK2, гена паркина, PTEN-индуцированной киназы 1, гена DJ-1 приводит к развитию семейных случаев заболевания БП. Однако изолированный аутосомно-рецессивный или доминантный тип наследования встречается довольно редко. Кроме того, риск развития БП при наличии данного заболевания у родственников первой линии выше в три раза, чем в среднем в популяции. Причину избирательной наследуемости связывают с наличием так называемых генов риска, которые увеличивают вероятность развития БП у того или иного индивидуума [2]. Поэтому выявление мутаций в генах, вовлеченных в патогенез БП, может стать рекомендацией к профилактике развития данной патологии.
Информацию о наиболее полном спектре всех мутаций, ассоциированных с развитием БП, за относительно короткое время, можно получить при использовании технологии MLPA (Мультиплексная амплификация лигированных зондов) и секвенатора с функцией капиллярного электрофореза.
Сегодня не существует лекарственных средств, способных предотвратить или замедлить процесс нейродегенерации. Подбор нейропротекторной терапии осложняется тем, что клиническая симптоматика заболевания проявляется при гибели около 80% нейронов черной субстанции, а также отсутствием лабораторных методов диагностики заболевания на преклинической стадии и мониторинга ответа на применяемую лекарственную терапию.
Таким образом, цель работы - освоение и использование MLPA анализа с целью анализа мутаций, ассоциированных с Болезнью Паркинсона. Исходя из поставленной цели, были сформированы следующие задачи:
1. Провести литературный поиск генов, ассоциированных с Болезнью Паркинсона.
2. Освоить метод фрагментного анализа на генетическом анализаторе AB3500.
3. Провести анализ по поиску мутаций в генах, ассоциированных с БП для пациентов г. Красноярска, страдающих данной патологией.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


1. Иллариошкин, С. Н. Современные преставления об этиологии болезни Паркинсона / С. Н. Иллариошкин // Неврологический журнал. - 2015 - Т. 20, №4. - С. 4-13.
2. Садоха, К. А. Болезнь Паркинсона: некоторые аспекты патогенеза и эффективное лечение / К. А. Садоха, Е. В. Мазуренко // Медицинские новости. - 2012. - №. 10. - С. 5-11.
3. Stoessel D. Promising Metabolite Profiles in the Plasma and CSF of Early Clinical Parkinson's Disease / D. Stoessel [et al.] // Frontiers in aging neuroscience. - 2018. - Vol. 10. - P. 51-55.
4. Hughes A. J. Accuracy of clinical diagnosis of idiopathic Parkinson's disease: a clinico-pathological study of 100 cases / A. J. Hughes [et al.] // Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. - 1992. - Vol. 55, №. 3. - P. 181-184.
5. Иллариошкин, С. Н. Паркинсонизм с ранним началом / С. Н. Иллариошкин // Атмосфера. Нервные болезни. - 2006. - №3. - С.14-18.
6. Филатова, Е. В. Анализ однонуклеотидного полиморфизма RS415430 в гене WNT3 в российской популяции при болезни Паркинсона / Е. В. Филатова [и др.] // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. - 2011. - №. 2. - С. 3-4.
7. Голимбет, В. Е. Вариации числа копий в геноме-новая страница в генетических исследованиях в области психиатрии: международный проект PsychCNVs / В. Е. Голимбет, Е. В. Корень // Журнал неврологии и психиатрии им. CC Корсакова. - 2010. - Т. 110, №. 1. - С. 107-109.
8. Шадрина, М. И. Технология ДНК-биочипов в анализе генетических маркеров болезни Паркинсона / М.И. Шадрина, Е.В. Филатова, Т. Никопенсиус // Болезнь Паркинсона и расстройства движений. - М. 2013
9. Шнайдер, Н. А. Современные представления о генетике болезни Паркинсона / А. Н. Шнайдер, М. Р. Сапронова // Вестник Клинической больницы № 51. - 2011. - Т. 4, №. 2. - C. 96-99.
10. Левин, О. С. Эпидемиология болезни Паркинсона / О. С. Левин [и др.] // Болезни движений: медицинские и социальные аспекты: материалы международной научной конференции: АПК и НПРО. - Москва. - 2010. - С. 23-29.
11. Яхно, Н. Н. Эффективность и переносимость препарата Сталево при болезни Паркинсона / Н. Н. Яхно, М. Р. Нодель, Н. В. Федорова // Неврологический журнал. - 2007. - Т. 12, №. 6. - С. 48-52.
12. Иллариошкин, С. Н., Современные возможности идентификации латентной стадии нейродегенеративного процесса / С. Н. Иллариошкин, А. Г. Власенко, Е. Ю. Федотова // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. - 2013. - Т. 7, №. 2. - С. 101-106.
13. Saiki, S. Molecular pathogenesis of Parkinson's disease: update / S. Saiki, S. Sato, N. Hattori // Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. - 2011. - Vol. 83. - P. 430-436.
14. Gorell, J. M. The risk of Parkinson's disease with exposure to pesticides, farming, well water, and rural living / J. M. Gorell [et al.] // Neurology. - 1998. - Vol. 50, №. 5. - P. 1346-1350.
15. Forster, E. Paralysis agitans / E. Forster, F. H. Lewy // Pathologische Anatomie. Handbuch der Neurologie. - 1912. - Vol. 20. - P. 920-933.
16. Tredici, K. Lewy pathology and neurodegeneration in premotor Parkinson's disease / K. Del Tredici, H. Braak // Movement Disorders. - 2012. - Vol. 27, №. 5. - P. 597-607.
17. Olanow, C. W. Parkinson's disease, proteins, and prions: milestones / C. W. Olanow, K. McNaught // Movement Disorders. - 2011. - Vol. 26, №. 6. - P. 1056-1071.
18. Иллариошкин, С. Н. Генетические аспекты болезни Паркинсона / С.
H. Иллариошкин [и др.] // Неврологический журнал. - 2002. - Т. 7, №. 5. - С. 47-51.
19. Mizuno, Y. Progress in the pathogenesis and genetics of Parkinson's disease / Y. Mizuno [et al.] // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. - 2008. - Vol. 363, №. 1500. - P. 2215-2227.
20. Oeda, T. Impact of glucocerebrosidase mutations on motor and nonmotor complications in Parkinson's disease / T. Oeda [et al.] // Neurobiology of aging. - 2015. - Vol. 36, №. 12. - P. 3306-3313.
21. Malec-Litwinowicza, М. Cognitive impairment in carriers of glucocerebrosidase gene mutation in Parkinson disease patients / M. Malec- Litwinowicza [et al.] // Neurol. Neurochir. Polska. - 2014. - Vol. 48. - P. 258-261.
22. Иллариошкин, С. H. Гетерогенность спорадической болезни Паркинсона: молекулярный подход к решению проблемы / С. Н. Иллариошкин [и др.] // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. - 2007. - Т. 1, №. 1. - C. 86-92.
23. Cookson, M. R. Cell systems and the toxic mechanism (s) of a-synuclein / M. R. Cookson, M. van der Brug // Experimental neurology. - 2008. - Vol. 209, №.
I. - P. 5-11.
24. Пчелина, С. H. Альфа-синуклеин как биомаркер болезни Паркинсона / C. Н. Пчелина // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. - 2011. - Т. 5, №. 4. - C. 115-120.
25. Polymeropoulos, M. H. Mutation in the a-synuclein gene identified in families with Parkinson's disease / M. H. Polymeropoulos [et al.] // Science. - 1997. - Vol. 276, №. 5321. - P. 2045-2047.
26. Miller, D. W. a-synuclein in blood and brain from familial Parkinson disease with SNCA locus triplication / D. W. Miller [et al.] // Neurology. - 2004. - Vol. 62, №. 10. - P. 1835-1838.
27. Chen, Y. A. SNARE-mediated membrane fusion / Y. A. Chen, R. H. Scheller // Nature reviews Molecular cell biology. - 2001. - Vol. 2, №. 2. - P. 98-101.
28. Feany, M. B. Drosophila model of Parkinson's disease / M. B. Feany, W. W. Bender // Nature. - 2000. - Vol. 404, №. 6776. - P. 394-398.
29. Funayama, M. A new locus for Parkinson's disease (PARK8) maps to chromosome 12p11. 2-q13.1 / M. A. Funayama, K. Hasegawa, H. Kowa // Annals of neurology. - 2002. - Vol. 51, №. 3. - P. 296-301.
30. Lesage, S. LRRK2 G2019S as a cause of Parkinson's disease in North African Arabs / S. Lesage, A. Durr, M. Tazir // New England Journal of Medicine. -
2006. - Vol. 354, №. 4. - P. 422-423.
31. Winslow, A. R. a-Synuclein impairs macroautophagy: implications for Parkinson's disease / A. R. Winslow [et al.] // The Journal of cell biology. - 2010. - Vol. 190, №. 6. - P. 1023-1037.
32. Пчелина, С. H. Молекулярные основы болезни Паркинсона, обусловленной мутациями в гене LRRK2 / С. Н. Пчелина, А. К. Емельянов, Т. С. Усенко // Молекулярная биология. - 2014. - Т. 48, №. 1. - С. 3-4.
33. Qing, H. Lrrk2 phosphorylates alpha synuclein at serine 129: Parkinson disease implications / Н. Qing [et al.] // Biochemical and biophysical research communications. - 2009. - Vol. 387, №. 1. - P. 149-152.
34. Valente, E. M. PINK1 mutations are associated with sporadic early-onset parkinsonism / E. M. Valente [et al.] // Annals of neurology. - 2004. - Vol. 56, №. 3.
- P. 336-341.
35. Лебедева, О.С. Создание модельной системы для изучения функции генов, ассоциированных с болезнью Паркинсона, с использованием технологии генетического репрограммирования: дне. канд. биол. наук: 03.02.07 / Лебедева Ольга Сергеевна. - Москва, 2016. - 181 с.
36. Bonifati, V. Mutations in the DJ-1 gene associated with autosomal recessive early-onset parkinsonism / V. Bonifati [et al.] // Science. - 2003. - Vol. 299, №. 5604. - P. 256-259.
37. Зарубина, И. В. Функционально-метаболические нарушения в головном мозге при хронической ишемии и их коррекция нейропептидами / И. В. Зарубина, Т. В. Павлова // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2007. - Т. 5, №. 2. - С. 26-29.
38. Lim, K. L. Mitochondrial dynamics and Parkinson's disease: focus on parkin / K. L. Lim [et al.] // Antioxidants & redox signaling. - 2012. - Vol. 16, №. 9.
- P. 935-949.
39. Schneider, S. A. ATP13A2 mutations (PARK9) cause neurodegeneration with brain iron accumulation / S. A. Schneider [et al.] // Movement Disorders. - 2010. - Vol. 25, №. 8. - P. 979-984.
40. Шток, В. Н. Экстрапирамидные расстройства / В. Н. Шток, О.С. Левин, Н. В. Федорова // Руководство по диагностике и лечению: Медпресс- информ. - Москва. - 2002. - С. 125-51.
41. Иванова-Смоленская, И. А. Молекулярно-генетический анализ дистонических синдромов в российских семьях / И. А. Иванова-Смоленская [и др.] // Болезнь Паркинсона и расстройства движений. - 2008. - T. 12. - С. 64-68.
42. Mencacci, N. Mutations in the GCH1 Gene Are Associated with Parkinson Disease / N. Mencacci [et al.] // Neurology. - 2014. - Vol. 82, №. 10. - P. 17-23.
43. Doran, J. F. Isolation of PGP 9.5, a New Human Neurone-Specific Protein Detected by High-Resolution Two-Dimensional Electrophoresis / J. F. Doran [et al.] // Journal of neurochemistry. - 1983. - Vol. 40, №. 6. - P. 1542-1547.
44. Leroy, E. The ubiquitin pathway in Parkinson's disease / E. Leroy [et al.] // Nature. - 1998. - Vol. 395, №. 6701. - P. 451-459.
45. Kyratzi, E. The S18Y polymorphic variant of UCH-L1 confers an antioxidant function to neuronal cells / E. Kyratzi, M. Pavlaki, L. Stefanis // Human molecular genetics. - 2008. - Vol. 17, №. 14. - P. 2160-2171.
46. Maraganore, D. M. UCHL1 is a Parkinson's disease susceptibility gene /
D. M. Maraganore [et al.] // Annals of neurology. - 2004. - Vol. 55, №. 4. - P. 512¬521.
47. Healy, D. G. UCHL-1 is not a Parkinson's disease susceptibility gene /
D. G. Healy [et al.] // Annals of neurology. - 2006. - Vol. 59, №. 4. - P. 627-633.
48. Lajoie, P. Regulation of raft-dependent endocytosis / P. Lajoie, I. R. Nabi // Journal of cellular and molecular medicine. - 2007. - Vol. 11, №. 4. - P. 644-653.
49. Anderson, R. G. W. The caveolae membrane system / R. G. W. Anderson // Annual review of biochemistry. - 1998. - Vol. 67. - P. 199-225.
50. Trushina, E. Mutant huntingtin inhibits clathrin-independent endocytosis and causes accumulation of cholesterol in vitro and in vivo / E. Trushina, [et al.] // Human molecular genetics. - 2006. - Vol. 15, №. 24. - P. 3578-3591.
51. Cha, S. H. Loss of parkin promotes lipid rafts-dependent endocytosis through accumulating caveolin-1: implications for Parkinson's disease / S. H. Cha [et al.] // Molecular neurodegeneration. - 2015. - Vol. 10, №. 1. - P. 63-68.
52. Wang, C. Clinical profiles of Parkinson's disease associated with common leucine-rich repeat kinase 2 and glucocerebrosidase genetic variants in Chinese individuals / C. Wang [et al.] // Neurobiology of aging. - 2014. - Vol. 35, №. 3. - P. 725-727.
53. MacDermot, K. Glucocerebrosidase mutations influence the natural history of Parkinson's disease in a community-based incident cohort / K. MacDermot [et al.] // Current Medical Literature. - 2013. - Vol. 11, №. 3. - P. 91-95.
54. Goker-Alpan, O. Parkinsonism among Gaucher disease carriers / O. Goker-Alpan // Journal of medical genetics. - 2004. - Vol. 41, №. 12. - P. 937-940.
55. Rosenbloom, B. The incidence of Parkinsonism in patients with type 1 Gaucher disease: data from the ICGG Gaucher Registry / B. Rosenbloom [et al.] // Blood Cells, Molecules, and Diseases. - 2011. - Vol. 46, №. 1. - P. 95-102.
56. Lindqvist, D. Cerebrospinal fluid inflammatory markers in Parkinson's disease-associations with depression, fatigue, and cognitive impairment / D. Lindqvist [et al.] // Brain, behavior, and immunity. - 2013. - Vol. 33. - P. 183-189.
57. Букина, T. M. Биохимическая и молекулярно-генетическая диагностика болезни Гоше / Т. М. Букина [и др.] // Медицинская генетика. - 2005. - Т. 4, №. 4. - С. 61-62.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ