RU2353656C2 - Method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema - Google Patents

Method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema Download PDF

Info

Publication number
RU2353656C2
RU2353656C2 RU2006120532/15A RU2006120532A RU2353656C2 RU 2353656 C2 RU2353656 C2 RU 2353656C2 RU 2006120532/15 A RU2006120532/15 A RU 2006120532/15A RU 2006120532 A RU2006120532 A RU 2006120532A RU 2353656 C2 RU2353656 C2 RU 2353656C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hape
seq
gene
nitric oxide
pulmonary edema
Prior art date
Application number
RU2006120532/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006120532A (en
Inventor
Абдул Кадар Мохаммад ПАША (IN)
Абдул Кадар Мохаммад ПАША
Аариф АХСАН (IN)
Аариф АХСАН
Original Assignee
Каунсил Оф Сайентифик Энд Индастриал Рисерч
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Каунсил Оф Сайентифик Энд Индастриал Рисерч filed Critical Каунсил Оф Сайентифик Энд Индастриал Рисерч
Priority to RU2006120532/15A priority Critical patent/RU2353656C2/en
Publication of RU2006120532A publication Critical patent/RU2006120532A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2353656C2 publication Critical patent/RU2353656C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, exactly to diagnostics, namely to method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema (HAPE) in a person. Method involves polymorphism identification in a gene of induced nitrogen oxide synthase in said person where polymorphism is in position 142 SEQ ID NO:1. Nucleotide A observed in the specified position indicates proneness to HAPE. The invention ensures method of finding proneness to HAPE, finding the linked allelic gene iNOS and HAPE, producing new primers and detector of amplification containing new single nucleotide polymorphism SNP, as well as correlation analysis of allelic genes between inhabitants of plains and HAPE patients.
EFFECT: development of effective method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema (HAPE) in a person.
4 cl, 7 ex, 5 dwg, 4 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к способу определения предрасположенности к высокогорному отеку легких (HAPE). Оно, в частности, относится к аллельным вариантам гена iNOS (индуцируемой синтазы оксида азота), для которого была обнаружена связь с предрасположенностью к HAPE.The present invention relates to a method for determining a predisposition to high altitude pulmonary edema (HAPE). In particular, it relates to allelic variants of the iNOS gene (inducible nitric oxide synthase), for which a relationship with a predisposition to HAPE has been found.

Уровень техникиState of the art

Высокогорный отек легких (HAPE) является формой некардиагенного отека легких, который развивается приблизительно у 10% случайно выбранных альпинистов в течение 24 часов после быстрого подъема на высоту выше 4000 метров. Сходное явление обнаружено у жителя равнины, поднявшегося на высоту более 3000 м по различным причинам делового характера. Более высокий коэффициент заболеваемости, около 60%, был показан для субъектов, которые предрасположены к HAPE, как документировано при ранее выявленных случаях возникновения болезни (Houston CS et. al. 1960, Bartsch P et. al. 1997, 1990). HAPE может быть эффективно предотвращен профилактическим применением вазодилататоров или медленным подъемом. Тем не менее он остается наиболее частой причиной смерти, связанной с воздействием высокогорья во время военно-спортивного похода или при занятиях альпинизмом (Hackett PH et. al. 1990). Уровень смертности у альпинистов Гималаев был оценен как 50%, если немедленное лечение с кислородной поддержкой или быстрый спуск являются невозможными (Lobenhoffer HP et. al. 1982). Видимая разница в клинической картине и тяжести заболевания между расовыми и этническими группами вместе с семейными особенностями свидетельствуют о существовании достоверной наследственной предрасположенности к заболеванию.High altitude pulmonary edema (HAPE) is a form of non-cardiagenic pulmonary edema that develops in approximately 10% of randomly selected climbers within 24 hours after a quick climb to a height above 4000 meters. A similar phenomenon was found in a plain inhabitant who rose to a height of more than 3,000 m for various business reasons. A higher incidence rate, about 60%, has been shown for subjects who are predisposed to HAPE, as documented in previously identified cases of the occurrence of the disease (Houston CS et. Al. 1960, Bartsch P et. Al. 1997, 1990). HAPE can be effectively prevented by prophylactic use of vasodilators or by slow lifting. However, it remains the most common cause of death associated with high altitude exposure during a military sports trip or mountain climbing (Hackett PH et. Al. 1990). Himalayan climbers had a mortality rate of 50% if immediate treatment with oxygen support or rapid descent is not possible (Lobenhoffer HP et. Al. 1982). The apparent difference in the clinical picture and the severity of the disease between racial and ethnic groups, together with family characteristics, indicate the existence of a reliable hereditary predisposition to the disease.

Хотя знания факторов, оказывающих действие на развитие HAPE, до сих пор неполны, существуют экспериментальные данные о том, что чрезмерно усиленная гипоксическая легочная вазоконстрикция (HPV) играет при этом важную роль (Scherrer U et. al. 1996). Избыточное повышение легочного артериального давления было продемонстрировано инвазивным и неинвазивным измерением в высокогорье у людей с HAPE. Неравномерная вазоконстрикция в капиллярах иногда приводит к «капиллярному просачиванию», за которым следует формирование отека (Bartsch P et. al. 1991). Люди, подверженные заболеванию, демонстрируют усиленную реакцию со стороны легочных сосудов даже в течение кратковременного воздействия высокогорья. Лежащий в основе патофизиологический механизм такой чрезмерно усиленной HPV до сих пор неизвестен. Существуют, однако, доказательства, что эндогенный вазодилататор оксид азота (NO) модулирует сосудистую реактивность (Palmer RMJ et. al. 1987). Регуляцию сосудистого тонуса оксидом азота относят к действию промежуточных продуктов цГМФ-зависимого пути (Bellamy TC et. al. 2002).Although knowledge of the factors that influence the development of HAPE is still incomplete, there is experimental evidence that excessively enhanced hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV) plays an important role in this (Scherrer U et. Al. 1996). Excessive increases in pulmonary arterial pressure have been demonstrated by invasive and non-invasive high altitude measurements in people with HAPE. Uneven vasoconstriction in the capillaries sometimes leads to “capillary leakage”, followed by the formation of edema (Bartsch P et. Al. 1991). People susceptible to the disease show an increased reaction from the pulmonary vessels, even during short-term exposure to the highlands. The underlying pathophysiological mechanism of such excessively enhanced HPV is still unknown. However, there is evidence that endogenous vasodilator nitric oxide (NO) modulates vascular reactivity (Palmer RMJ et. Al. 1987). The regulation of vascular tone by nitric oxide is attributed to the action of intermediate products of the cGMP-dependent pathway (Bellamy TC et. Al. 2002).

Следующие исследования подчеркивают вовлеченность оксида азота в HAPE.The following studies highlight the involvement of nitric oxide in HAPE.

Оксид азота оказывает свой эффект главным образом через улучшение вентиляционно/перфузионного отношения и понижение альвеолярно-капиллярной разницы парциального давления кислорода повышением насыщения артериальной крови кислородом (Scherrer U et. al. 1996). Тем не менее, у здоровых волонтеров назначение антагониста синтеза оксида азота NG-монометил-L-аргинина (L-NMMA) при гипоксии повышало давление в легочной артерии и сосудистое сопротивление, что напоминало эффекты, описанные при HAPE. Из-за этого оксид азота применялся в качестве ингаляционной терапии для лечения индивидуумов, пораженных HAPE (Anand IS et. al. 1998).Nitric oxide exerts its effect mainly through an improvement in the ventilation / perfusion ratio and a decrease in the alveolar-capillary difference in the partial pressure of oxygen by increasing the saturation of arterial blood with oxygen (Scherrer U et. Al. 1996). However, in healthy volunteers, the administration of an antagonist of the synthesis of nitric oxide N G- monomethyl-L-arginine (L-NMMA) during hypoxia increased pulmonary artery pressure and vascular resistance, which resembled the effects described in HAPE. Because of this, nitric oxide has been used as an inhalation therapy for the treatment of individuals affected by HAPE (Anand IS et. Al. 1998).

Фосфодиэстераза 5 является ключевым ферментом, ответственным за гидролиз цГМФ в легких. Для ингибиторов фосфодиэстеразы 5 была обнаружена способность подавлять легочную гипертензию, индуцированную гипоксией (Goldstein I et. al. 1998). Гипоксия уменьшает количество выдыхаемого оксида азота у альпинистов, подверженных HAPE, указывая на снижение продукции оксида азота в таких случаях (Busch et. al. 2001). Такое нарушение механизма синтеза оксида азота, приводящее к низкому уровню оксида азота, может быть рассмотрено как лежащее в основе патогенеза HAPE. Оксид азота синтезируется тремя изоферментами nNOS (нейрональная синтаза оксида азота, NOS1), iNOS (индуцируемая синтаза оксида азота NOS2) и eNOS (эндотелиальная синтаза оксида азота NOS3) (Mishel T et. al. 1997). Экспрессия NOS1 и NOS3 не регулируется, в то время как NOS2 экспрессируется после индукции. Помимо этого, наиболее вероятным звеном, дефект которого предположительно имеет место при HAPE, является eNOS (эндотелиальная синтаза оксида азота), в то время как индукция iNOS (индуцируемая синтаза оксида азота) представляется обязательной для немедленного восстановления общего резерва оксида азота (Xia Y et. al. 1998). Более того, устойчивые механизмы клеточной сигнализации, как правило, способствуют пополнению индуцируемых генов для немедленных ранних физиологических ответов. Можно предположить, что нарушение в iNOS, которое не допускает ее активацию, может препятствовать восстановлению сниженного уровня оксида азота у индивидуумов, которые подвержены HAPE, обусловленному гипоксией.Phosphodiesterase 5 is the key enzyme responsible for hydrolysis of cGMP in the lungs. For phosphodiesterase 5 inhibitors, the ability to suppress hypoxia-induced pulmonary hypertension has been found (Goldstein I et. Al. 1998). Hypoxia decreases the amount of expired nitric oxide in climbers exposed to HAPE, indicating a reduction in nitric oxide production in such cases (Busch et. Al. 2001). Such a violation of the mechanism of the synthesis of nitric oxide, leading to a low level of nitric oxide, can be considered as underlying the pathogenesis of HAPE. Nitric oxide is synthesized by the three isoenzymes nNOS (neuronal nitric oxide synthase, NOS1), iNOS (induced nitric oxide synthase NOS2) and eNOS (endothelial nitric oxide synthase NOS3) (Mishel T et. Al. 1997). The expression of NOS1 and NOS3 is not regulated, while NOS2 is expressed after induction. In addition, eNOS (endothelial nitric oxide synthase) is the most likely link whose defect is believed to occur with HAPE, while iNOS (induced nitric oxide synthase) induction seems to be necessary for the immediate restoration of the total nitric oxide reserve (Xia Y et. al. 1998). Moreover, robust cell signaling mechanisms tend to replenish induced genes for immediate early physiological responses. It can be assumed that a violation in iNOS that does not allow its activation may prevent the restoration of reduced levels of nitric oxide in individuals who are prone to HAPE due to hypoxia.

Нарушение в iNOS может возникать на генетическом уровне у пациентов с HAPE. В большом количестве случаев было обнаружено нарушение экспрессии этих генов полиморфизмами в генной последовательности (Qadar Pasha MA et. al. 2001). Поэтому всегда возможно, что полиморфизм в гене iNOS может нарушить его экспрессию и спровоцировать заболевание.Disruption in iNOS can occur at the genetic level in patients with HAPE. In a large number of cases, a violation of the expression of these genes by polymorphisms in the gene sequence was found (Qadar Pasha MA et. Al. 2001). Therefore, it is always possible that polymorphism in the iNOS gene can disrupt its expression and provoke a disease.

Принятые методики лечения HAPEAccepted HAPE Treatments

1. Терапия оксидом азота: оксид азота применялся в качестве ингаляционной терапии для лечения HAPE. Он оказывает свой эффект большей частью через улучшение вентиляционно/перфузионного соотношения и снижение альвеолярно-артериальной разницы парциального давления кислорода увеличением артериального насыщения кислородом.1. Nitric oxide therapy: Nitric oxide has been used as an inhalation therapy for the treatment of HAPE. It exerts its effect mainly through an improvement in the ventilation / perfusion ratio and a decrease in the alveolar-arterial difference in the partial pressure of oxygen by an increase in arterial oxygen saturation.

Оксид азота вызывал улучшение артериальной оксигенации у субъектов с HAPE, которое сопровождалось изменением кровотока в легких от отечных сегментов и к неотечным сегментам, что приводит к выровненной/гомогенной вазоконстрикции во всех капиллярах. (Scherrer et. al., Anand et. al. 1998).Nitric oxide caused an improvement in arterial oxygenation in subjects with HAPE, which was accompanied by a change in blood flow in the lungs from the edematous segments and to the non-edematous segments, which leads to aligned / homogeneous vasoconstriction in all capillaries. (Scherrer et. Al., Anand et. Al. 1998).

2. Быстрый спуск: быстрый спуск пациентов с HAPE не только предотвращает ухудшение, но положительно влияет на патогенез заболевания (Hackett et. al. 2001).2. Rapid descent: The rapid descent of patients with HAPE not only prevents deterioration, but also positively affects the pathogenesis of the disease (Hackett et. Al. 2001).

3. Портативные воздушные камеры (PACs): PACs в форме маленьких цилиндров, наполненных кислородом, часто применяют в качестве ингаляционной терапии при HAPE (Hackett et. al. 2001).3. Portable air chambers (PACs): PACs in the form of small cylinders filled with oxygen are often used as inhalation therapy for HAPE (Hackett et. Al. 2001).

4. Генетическая предрасположенность: только одно исследование в данном контексте предполагает, что наследственная изменчивость гена эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS) и гена ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) может предрасполагать индивидуума к HAPE (Droma Y et. al. 2002). Результаты следующие:4. Genetic predisposition: only one study in this context suggests that hereditary variability of the endothelial nitric oxide synthase (eNOS) gene and angiotensin converting enzyme (ACE) gene can predispose an individual to HAPE (Droma Y et. Al. 2002). The results are as follows:

КонтрольThe control ПациентыThe patients Глу298Асп(eNOS)Glu298 Asp (eNOS) 9.8%9.8% 25.6%25.6% В/А(eNOS)B / A (eNOS) 6.9%6.9% 32.2%32.2% I/D(АПФ)I / D (ACE) 4%four% 22%22%

Ограничения доступной терапии HAPELimitations of Available HAPE Therapy

1. У пациентов с HAPE не обнаружено однородного ответа на ингаляцию оксида азота. Более того, необходимая концентрация оксида азота изменяется с тяжестью заболевания. Иногда неадекватная ингаляция приводит к гипотензии или даже к септическому шоку у пациентов.1. Patients with HAPE did not show a uniform response to nitric oxide inhalation. Moreover, the required concentration of nitric oxide varies with the severity of the disease. Sometimes inadequate inhalation leads to hypotension or even to septic shock in patients.

2. Немедленный спуск пациентов с HAPE часто остается невозможным из-за суровой погоды и труднопроходимой местности (Anand IS et. al. 1998, Hackett et. al. 2001).2. Immediate descent of patients with HAPE often remains impossible due to severe weather and difficult terrain (Anand IS et. Al. 1998, Hackett et. Al. 2001).

3. Транспортировка PACs часто оказывается невыполнимой из-за проблем перегрузки. Улучшение условий заболевания часто является временным, потому что прекращение использования камеры приводит к ухудшению состояния пациента (Hackett et. al. 2001).3. Transporting PACs is often not feasible due to congestion problems. Improving the conditions of the disease is often temporary because discontinuing use of the camera will worsen the patient's condition (Hackett et. Al. 2001).

4. Описанный полиморфизм, связанный с HAPE, не является специфичным, но для него была показана связь с такими расстройствами, как диабет, заболевание коронарных артерий, гипертензия и инфаркт миокарда, когда наблюдается повышенное кровяное давление (Monti LD et. al., Via M et. al. 2003). Описанная разность частот аллелей оказывается аналогичной с другими заболеваниями. Следовательно, возможность аллельного вклада в болезнь может быть обусловлена другими патофизиологическими процессами, такими как гипертензия, которая вызывает усиление HAPE. Более того, исследование не включает коренных жителей высокогорья, население, спокойно проживающее в тех условиях, где возникает заболевание.4. The described HAPE polymorphism is not specific, but has been shown to be associated with disorders such as diabetes, coronary artery disease, hypertension and myocardial infarction when high blood pressure is observed (Monti LD et. Al., Via M et. al. 2003). The described frequency difference between the alleles is similar to other diseases. Therefore, the possibility of an allelic contribution to the disease may be due to other pathophysiological processes, such as hypertension, which causes an increase in HAPE. Moreover, the study does not include the indigenous inhabitants of the highlands, the population living quietly in those conditions where the disease occurs.

Новизна изобретения состоит в обеспечении нового способа выявления предрасположенности к HAPE.The novelty of the invention is to provide a new method for detecting a predisposition to HAPE.

В другом аспекте новизна заключается в выявлении новой маркерной области гена iNOS.In another aspect, the novelty is to identify a new marker region of the iNOS gene.

В следующем аспекте новизна состоит в получении нового SNP в гене iNOS.In a further aspect, the novelty is the production of a new SNP in the iNOS gene.

В другом аспекте новизна состоит в выявлении связи аллельных вариантов гена iNOS с HAPE.In another aspect, the novelty is to identify the association of allelic variants of the iNOS gene with HAPE.

Другая новинка состоит в обеспечении новых праймеров и датчиков амплификации, которые содержат новый одиночный нуклеотидный полиморфизм (SNP).Another novelty is the provision of new primers and amplification sensors that contain a new single nucleotide polymorphism (SNP).

Задачи изобретенияObjectives of the invention

Основной задачей изобретения является обеспечение способа выявления предрасположенности к HAPE, который устраняет ограничения, приведенные выше.The main objective of the invention is to provide a method for identifying a predisposition to HAPE, which eliminates the limitations described above.

Другой задачей является обеспечение новых SNP в гене iNOS.Another challenge is to provide new SNPs in the iNOS gene.

Другой задачей является получение новых праймеров и датчиков амплификации, которые содержат новые SNP.Another objective is to obtain new primers and amplification sensors that contain new SNPs.

Следующей задачей является выполнение корреляционного анализа аллельных вариантов между жителями равнины и пациентами с HAPE, так чтобы эта связь с заболеванием могла быть отмечена.The next task is to perform a correlation analysis of allelic variants between the inhabitants of the plain and patients with HAPE, so that this relationship with the disease can be noted.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Настоящее изобретение относится к способу выявления предрасположенности к HAPE. В частности, оно касается аллельных вариантов гена iNOS, который связан с предрасположенностью к HAPE. Нарушение механизма синтеза оксида азота приводит к низкому уровню оксида азота, описанному как ответственный за патогенез HAPE. Для гена iNOS была показана ответственность за продукцию оксида азота, тогда как ингибиторы продукции оксида азота увеличивают тяжесть HAPE. Настоящее изобретение включает способ выявления предрасположенности к HAPE в виде нового аллельного варианта гена iNOS в раскрытой области маркера, где была показана отрицательная связь с предрасположенностью к HAPE в популяции.The present invention relates to a method for detecting a predisposition to HAPE. In particular, it relates to allelic variants of the iNOS gene, which is associated with a predisposition to HAPE. Violation of the mechanism of the synthesis of nitric oxide leads to a low level of nitric oxide, described as responsible for the pathogenesis of HAPE. Responsibility for nitric oxide production has been shown for the iNOS gene, while nitric oxide production inhibitors increase the severity of HAPE. The present invention includes a method for detecting a predisposition to HAPE in the form of a new allelic variant of the iNOS gene in the disclosed marker region, which showed a negative relationship with predisposition to HAPE in the population.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 - схематическое изображение локализации гена индуцируемой синтазы оксида азота iNOS: 17 cenq11.2. Вертикальные линии показывают области экзонов (последовательность нуклеотидов ID № NT_010799 из Gene bank).FIG. 1 is a schematic representation of the localization of the inducible nitric oxide synthase gene iNOS: 17 cenq 11.2 . The vertical lines indicate exon regions (nucleotide sequence ID No. NT_010799 from Gene bank).

На фиг. 2 показан файл последовательности гомозиготного индивидуума с АА.In FIG. 2 shows a sequence file of a homozygous individual with AA.

На фиг. 3 показан файл последовательности гомозиготного индивидуума с GG.In FIG. 3 shows a sequence file of a homozygous individual with GG.

На фиг. 4 показан файл последовательности гетерозиготного индивидуума с AG.In FIG. 4 shows a sequence file of a heterozygous individual with AG.

На фиг. 5 показан файл последовательности гетерозиготного индивидуума с TC.In FIG. 5 shows a sequence file of a heterozygous individual with TC.

Другие и дальнейшие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут ясными из дальнейшего описания предпочтительного варианта воплощения изобретения, приведенного для раскрытия. Альтернативные варианты воплощения изобретения могут быть представлены специалистами в данной области. Все подобные альтернативные варианты воплощения изобретения находятся в рамках данного изобретения.Other and further aspects, features and advantages of the present invention will become apparent from the further description of a preferred embodiment of the invention disclosed. Alternative embodiments of the invention may be presented by those skilled in the art. All such alternative embodiments of the invention are within the scope of this invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к способам выявления предрасположенности к HAPE. Оно, в частности, относится к аллельным вариантам гена iNOS, для которого была обнаружена связь с предрасположенностью к HAPE.The present invention relates to methods for detecting a predisposition to HAPE. In particular, it relates to allelic variants of the iNOS gene, for which a relationship with a predisposition to HAPE has been found.

I. Определение области маркера на гене iNOSI. Identification of the marker region on the iNOS gene

Принимая во внимание важные функции оксида азота в условиях высокогорья, iNOS, ген индуцируемой синтазы оксида азота был выбран в качестве подходящего гена для исследования.Considering the important functions of nitric oxide in high altitude conditions, iNOS, the inducible nitric oxide synthase gene has been selected as the appropriate gene for research.

II. Выбор объектов исследованияII. The choice of research objects

Клиническая выраженность HAPE была оценена по системе оценки острой горной болезни (AMS) озера Луис. Кратко, у пациентов оценивались пять симптомов: головная боль, гастроинтестинальные нарушения, усталость, слабость или оба, головокружение, нарушение мыслительной способности или оба и нарушения сна. Также оценивались изменения психического состояния, атаксия и периферические отеки. Каждый из этих симптомов оценивался между 0 и 3. Оценка 0 означала отсутствие симптомов; 1 - мягкие симптомы, 2 - умеренные симптомы и 3 - выраженные симптомы. Шкала HAPE представляла собой сумму из всех 8 симптомов, и пациент описывался с помощью шкалы HAPE>6 (Anand et. al. 1998). Жители равнины (LLs) были субъектами, которые только после введения на высокогорье как минимум трижды ни разу не обнаруживали ни одного из приведенных выше симптомов. Коренные жители высокогорья (HA) были постоянными жителями высокогорья с древних времен.Clinical severity of HAPE was assessed by the Acute Mountain Altitude Sickness (AMS) system of Lake Louis. Briefly, five symptoms were evaluated in patients: headache, gastrointestinal disturbances, fatigue, weakness, or both, dizziness, impaired mental ability, or both, and sleep disturbances. Changes in mental status, ataxia, and peripheral edema were also evaluated. Each of these symptoms was rated between 0 and 3. A rating of 0 meant no symptoms; 1 - mild symptoms, 2 - moderate symptoms and 3 - severe symptoms. The HAPE score was the sum of all 8 symptoms, and the patient was described using a HAPE score> 6 (Anand et. Al. 1998). Plains dwellers (LLs) were subjects who, only after introduction to the highlands at least three times, did not reveal any of the above symptoms. Indigenous Highlands (HA) have been permanent residents of the Highlands since ancient times.

III. Извлечение геномной ДНК из лейкоцитовIII. Extraction of genomic DNA from white blood cells

Геномную ДНК извлекали из крови применением метода высаливания. Лизис красных кровяных клеток в присутствии соли сопровождался обработкой лизирующим ядра буфером (NLB). Белки осаждали, и извлечение ДНК достигалось в этаноле (Miller SA et. al. 1988).Genomic DNA was extracted from the blood using salting out method. Red blood cell lysis in the presence of salt was followed by treatment with a lysis of the nucleus buffer (NLB). Proteins were precipitated and DNA extraction was achieved in ethanol (Miller SA et. Al. 1988).

IV. Идентификация аллельных вариантов гена iNOSIV. Identification of allelic variants of the iNOS gene

Новый полиморфизм по изобретению.The new polymorphism according to the invention.

В качестве первого шага по настоящему изобретению заявители осуществили ПЦР-амплификацию области маркера гена iNOS применением самостоятельно разработанных олигонуклеотидных праймеров (Gene bank номер доступа NT_010799). Секвенирование очищенных продуктов ПЦР обнаруживало новый одиночный нуклеотидный полиморфизм в интроне 7 человеческого гена iNOS. Поэтому было очевидно, что существует до этого неизвестный аллель или подтип человеческого гена iNOS.As a first step of the present invention, the applicants carried out PCR amplification of the iNOS gene marker region using self-developed oligonucleotide primers (Gene bank access number NT_010799). Sequencing of purified PCR products revealed a new single nucleotide polymorphism in intron 7 of the human iNOS gene. Therefore, it was obvious that a previously unknown allele or subtype of the iNOS human gene exists.

Настоящее изобретение включает последовательность аллельных вариантов человеческого гена iNOS, содержащую последующий новый одиночный нуклеотидный полиморфизм в сравнении с человеческой генной последовательностью iNOS в базе данных.The present invention includes a sequence of allelic variants of the human iNOS gene containing the subsequent new single nucleotide polymorphism compared to the human iNOS gene sequence in the database.

К примеру, нуклеотидная последовательность аллельных вариантов человеческого гена iNOS (SEQ ID NO:1), имеющая полиморфный участок, приведенный в таблице 1, может быть-For example, the nucleotide sequence of allelic variants of the iNOS human gene (SEQ ID NO: 1) having a polymorphic region shown in Table 1 may be -

5'CAGCGGAGTGATGGCAAGCACGACTTCCGGGTGTGGAATGCTCAGCTCATCCGCTATGCTGGCTACCAGATGCCAGATGGCAGCATCAGAGGGGACCCGCCAACGTGGAATTCACTCAGGTACCCGGCCCAGCCTCAGCC5'CAGCGGAGTGATGGCAAGCACGACTTCCGGGTGTGGAATGCTCAGCTCATCCGCTATGCTGGCTACCAGATGCCAGATGGCAGCATCAGAGGGGACCCGCCAACGTGGAATTCACTCAGGTACCCGGCCCAGCCTCAG

A*/GCCGGCCATTGGGGCGGGGAGCCCCGTGGTGAGCGAGTGACAGAGTGGAGCCCAGAGGAGACACGCAGCCCGGGCTTACAGACTCACAGGGCCCGTCTTGTTCCCCAGCTGTGCATC3' A * / G CCGGCCATTGGGGCGGGGGAGCCCCGTGGTGAGCGAGTGACAGAGTGGAGCCCAGAGGAGACACGCAGCCCGGGCTTACAGACTCACAGGGCCCGTCTTGTTCCCCAGCTGTGCATC3 '

В приведенной последовательности SNP* показан жирным шрифтом.In the above sequence, SNP * is shown in bold.

Таблица 1Table 1 Измененный участокModified Plot Основное изменениеMajor change Тип мутацииMutation type 1948019480 A/GA / g ТранзицияTransition

V. Ассоциативный анализ с заболеваниемV. Associative analysis of the disease

Анализ SNP у 42 коренных жителей высокогорья, 39 человек контрольной группы HAPE и 18 пациентов с HAPE обнаружил три генотипа, названных AA, AG и GG. Распределение аллелей суммировано в таблице 2.SNP analysis in 42 highland indigenous people, 39 people in the HAPE control group and 18 HAPE patients found three genotypes named AA, AG and GG. The distribution of alleles is summarized in table 2.

Таблица 2table 2 Объекты исследованияObjects of study AA GG Контрольная группа HAPE (n=39)HAPE Control Group (n = 39) 0.350.35 0.650.65 пациенты с HAPE (n=18)patients with HAPE (n = 18) 0.580.58 0.420.42 Коренные жители высокогорья (n=42)Indigenous Highlands (n = 42) 0.180.18 0.820.82

Частота G аллеля была обнаружена в следующем порядке: коренные жители высокогорья > контрольная группа HAPE > субъекты с HAPE. Биостатистический анализ показал достоверную связь G аллеля с высокогорной адаптацией и А аллеля с заболеванием, как указано в таблице 3.The frequency of the G allele was found in the following order: highland indigenous people> HAPE control group> HAPE subjects. Biostatistical analysis showed a reliable association of the G allele with high altitude adaptation and the A allele with the disease, as indicated in table 3.

В этом документе отношение шансов (OR) и 95% доверительный интервал был применен как мера силы связи между генотипной комбинацией и заболеванием. Величина Р<0,05 была принята статистически достоверной.In this document, the odds ratio (OR) and 95% confidence interval were used as a measure of the strength of the link between the genotype combination and the disease. A value of P <0.05 was accepted as statistically significant.

Таблица 3Table 3 Тип связиType of communication Величина
χ2
Value
χ 2
Величина РP value Отношение шансовOdds ratio 95% CI (доверительный интервал)95% CI (confidence interval) Относительный рискRelative risk
пациенты с HAPE и контрольная группа HAPEHAPE patients and the HAPE control group 10.6310.63 0.0010.001 2.562.56 1.45-4.541.45-4.54 1.66(1.21-2.27)1.66 (1.21-2.27) пациенты с HAPE и коренные жители высокогорьяHAPE patients and indigenous highlands 33.9633.96 <0.001<0.001 6.296.29 3.30-12.013.30-12.01 3.22(2.05-5.06)3.22 (2.05-5.06) контрольная группа HAPE и коренные жители высокогорьяHAPE control group and indigenous highlands 7.427.42 0.0060.006 -- -- --

Синтаза оксида азота для своей реакции синтезирования оксида азота нуждается в кислороде, который выступает в качестве кофактора реакции. Кислород связывает домен оксигеназы в iNOS и содействует синтезу оксида азота. В условиях гипоксии недостаток кислорода может привести к снижению продукции оксида азота, при этом любая модификация в домене оксигеназы, которая изменяет активность фермента таким образом, что он не нуждается в кислороде или нуждается в меньшем количестве кислорода, может способствовать нормализации продукции оксида азота. Оксид азота улучшает оксигенацию гемоглобина, и нормальная продукция оксида азота может улучшить механизмы действия акклиматизации, следовательно, любое нарушение в домене оксигеназы может быть благоприятно для продукции оксида азота. В настоящем изобретении новый SNP, найденный в интроне 7, представлен рядом с доменом оксигеназы гена NOS2, который соединяет экзон 7 с экзоном 16. Очень возможно, что SNP, обнаруженный в неслучайном распределении поблизости SNP, вносит свой вклад в заключительное воздействие на продукцию оксида азота геном NOS2.Nitric oxide synthase for its nitric oxide synthesis reaction needs oxygen, which acts as a reaction cofactor. Oxygen binds the oxygenase domain in iNOS and promotes the synthesis of nitric oxide. Under conditions of hypoxia, a lack of oxygen can lead to a decrease in the production of nitric oxide, and any modification in the oxygenase domain that changes the activity of the enzyme so that it does not need oxygen or needs less oxygen can help normalize the production of nitric oxide. Nitric oxide improves hemoglobin oxygenation, and normal nitric oxide production can improve the mechanisms of acclimatization action, therefore, any violation in the oxygenase domain may be favorable for nitric oxide production. In the present invention, the new SNP found in intron 7 is presented next to the oxygenase domain of the NOS2 gene, which connects exon 7 to exon 16. It is very possible that SNPs found in a non-random distribution of nearby SNPs contribute to the final effect on nitric oxide production the NOS2 genome.

VI. Диагностические наборыVI. Diagnostic kits

Изобретение далее включает диагностические наборы, содержащие один или более аллельных специфических олигонуклеотидов, как описано в SEQ ID 2 и 3. Часто наборы содержат одну или более пар аллель-специфических олигонуклеотидов, гибридизующихся с разными формами полиморфизма. В некоторых наборах аллель-специфические олигонуклеотиды иммобилицированы на субстрате. К примеру, такой субстрат может включать аллель-специфические нуклеотидные зонды для выявления по меньшей мере полиморфизма, показанного в таблице 1. Необязательные дополнительные компоненты в наборе включают, например, ферменты рестрикции, обратную транскриптазу или полимеразу, субстрат нуклеозидов трифосфатов, средства, примененные при маркировке (к примеру, конъюгат фермента авидина и субстрат фермента и хромоген, если маркировкой является биотин), и подходящие буферы для обратной транскрипции, PCR или реакций гибридизации. Обычно набор также содержит инструкции по выполнению метода.The invention further includes diagnostic kits containing one or more allelic specific oligonucleotides, as described in SEQ ID 2 and 3. Often, kits contain one or more pairs of allele-specific oligonucleotides that hybridize with different forms of polymorphism. In some kits, allele-specific oligonucleotides are immobilized on a substrate. For example, such a substrate may include allele-specific nucleotide probes to detect at least the polymorphism shown in Table 1. Optional additional components in the kit include, for example, restriction enzymes, reverse transcriptase or polymerase, triphosphate nucleoside substrate, agents used for labeling (for example, an avidin enzyme conjugate and an enzyme substrate and chromogen if the labeling is biotin), and suitable buffers for reverse transcription, PCR, or hybridization reactions. Typically, the kit also contains instructions for executing the method.

VII. Векторы нуклеиновых кислотVII. Nucleic Acid Vectors

Вариантные гены могут экспрессироваться в экспрессирующем векторе, в котором вариантный ген функционально связан с природным или другим промотором. Обычно промотор является эукариотическим промотором для экспрессии в клетке млекопитающих. Последовательности, регулирующие транскрипцию, обычно включают гетерологичный промотор и, по необходимости, ген-усилитель, который распознается хозяином. Выбор подходящего промотора, к примеру, trp, lac, phage промоторов, промоторов гликолитических энзимов и промоторов тРНК, зависит от выбранного хозяина. Коммерчески доступные векторы экспрессии также могут быть использованы. Подходящие клетки хозяева включают бактерии, такие как E.coli, дрожжи, мицелиальные грибы, клетки насекомых, клетки млекопитающих, обычно бессмертные, к примеру, клеточные линии мыши, CHO, человека и обезьяны и их производные. Предпочтительные клетки хозяева способны обрабатывать продукты вариантных генов для создания подходящих зрелых полипептидов.Variant genes can be expressed in an expression vector in which the variant gene is operably linked to a natural or other promoter. Typically, the promoter is a eukaryotic promoter for expression in a mammalian cell. Transcription regulatory sequences typically include a heterologous promoter and, if necessary, an enhancer gene that is recognized by the host. The selection of a suitable promoter, for example, trp, lac, phage promoters, glycolytic enzyme promoters and tRNA promoters, depends on the selected host. Commercially available expression vectors can also be used. Suitable host cells include bacteria, such as E. coli, yeast, mycelial fungi, insect cells, mammalian cells, usually immortal, for example, mouse, CHO, human and monkey cell lines and their derivatives. Preferred host cells are able to process variant gene products to create suitable mature polypeptides.

Изобретение далее касается трансгенных животных, отличных от человека, способных к экспрессии экзогенного вариантного гена или достигших формирования трансгена, в котором клонированный вариантный ген инактивирован введением положительного маркера выбора. Трансген затем вводят в эмбриональную стволовую клетку, где он подвергается гомологичной рекомбинации с эндогенным вариантным геном. Предпочтительными животными являются мышь и другие грызуны. Такие животные обеспечивают применимые системы лекарственного скрининга.The invention further relates to transgenic animals other than humans, capable of expressing an exogenous variant gene or having reached the formation of a transgene in which the cloned variant gene is inactivated by the introduction of a positive marker of choice. The transgene is then introduced into the embryonic stem cell, where it undergoes homologous recombination with the endogenous variant gene. Preferred animals are mouse and other rodents. Such animals provide applicable drug screening systems.

Таким образом, основное воплощение настоящего изобретения относится к способу выявления предрасположенности к высокогорному отеку легких (HAPE), указанный способ включает следующие шаги:Thus, the main embodiment of the present invention relates to a method for detecting a predisposition to high altitude pulmonary edema (HAPE), said method comprising the following steps:

(a) выбор объектов исследования путем мониторинга симптомов, ассоциированных с высокогорным отеком легких,(a) selection of test subjects by monitoring the symptoms associated with alpine pulmonary edema,

(b) выделение у исследуемых объектов геномной ДНК из лейкоцитов обычными методами,(b) isolation of the genomic DNA from the leukocytes from the studied objects by conventional methods,

(с) амплификация интрона 7 гена iNOS человека SEQ ID № 1 путем разработки и синтеза Прямых и Обратных олигопептидных праймеров SEQ ID №2 и SEQ ID №3, соответственно,(c) amplification of the intron 7 of the human iNOS gene SEQ ID No. 1 by developing and synthesizing the Forward and Reverse oligopeptide primers of SEQ ID No. 2 and SEQ ID No. 3, respectively,

(d) идентификация численно нового одиночного нуклеотидного полиморфизма (SNP) сравнением с уже существующей последовательностью гена iNOS человека,(d) identifying a numerically new single nucleotide polymorphism (SNP) by comparing with an already existing human iNOS gene sequence,

(e) скрининг популяции коренных жителей высокогорья (коренные жители HA), коренных жителей равнины (контрольная группа HAPE) и жителей равнины пациентов с HAPE на предмет одиночного нуклеотидного полиморфизма с применением описанных выше праймеров SEQ ID №2 (прямой праймер) и SEQ ID №3 (обратный праймер),(e) screening a population of highland indigenous people (HA indigenous people), plain native inhabitants (HAPE control group) and plain residents of HAPE patients for single nucleotide polymorphism using the primers described above, SEQ ID No. 2 (direct primer) and SEQ ID No. 3 (reverse primer),

(f) подсчет последовательностей AA, AG и GG генотипов в популяциях согласно стадии (e) для установления связи генотипов с высокогорным отеком легких, и(f) counting the sequences of AA, AG and GG genotypes in populations according to stage (e) to establish a relationship of genotypes with alpine pulmonary edema, and

(g) прогнозирование и статистический анализ различий распределения аллельных вариантов (AA, AG и GG генотипов) в популяциях, где GG генотип в 19480 позиции свидетельствует о низком риске высокогорного отека легких, и AA генотип в 19480 позиции свидетельствует о высоком риске заболевания.(g) prediction and statistical analysis of differences in the distribution of allelic variants (AA, AG, and GG genotypes) in populations where the GG genotype at 19,480 positions indicates a low risk of high altitude pulmonary edema, and the AA genotype at 19,480 positions indicates a high risk of disease.

Другое воплощение настоящего изобретения относится к олигонуклеотидным праймерам, способным к амплификации интрона 7 гена iNOS человека, выбранным из группы, включающейAnother embodiment of the present invention relates to oligonucleotide primers capable of amplifying intron 7 of a human iNOS gene, selected from the group including

(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3'(SEQ ID №2), который является прямым праймером, и(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3 '(SEQ ID No. 2), which is a direct primer, and

(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3'(SEQ ID №3), который является обратным праймером.(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3 '(SEQ ID No. 3), which is a reverse primer.

Также другое воплощение настоящего изобретения относится к олигонуклеотидным праймерам, содержащим один или более полиморфных участков, выбранных из группы, включающейAnother embodiment of the present invention relates to oligonucleotide primers containing one or more polymorphic regions selected from the group including

(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3'(SEQ ID №2), который является прямым праймером, и(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3 '(SEQ ID No. 2), which is a direct primer, and

(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3'(SEQ ID №3), который является обратным праймером.(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3 '(SEQ ID No. 3), which is a reverse primer.

Далее другие воплощения настоящего изобретения относятся к аллельным вариантам, где аллельные варианты гена iNOS имеют AA, AG и GG генотипы.Further, other embodiments of the present invention relate to allelic variants, where allelic variants of the iNOS gene have AA, AG and GG genotypes.

Диагностический набор для выявления SNP генотипов, свидетельствующих о предрасположенности к высокогорному отеку легких (HAPE), содержит следующие праймеры и пробы:The diagnostic kit for detecting SNP genotypes that indicate a predisposition to high altitude pulmonary edema (HAPE) contains the following primers and samples:

(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3'(SEQ ID №2), который является прямым праймером, и(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3 '(SEQ ID No. 2), which is a direct primer, and

(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3'(SEQ ID №3), который является обратным праймером.(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3 '(SEQ ID No. 3), which is a reverse primer.

Еще одно воплощение настоящего изобретения относится к праймерам, подходящим для амплификации участка гена iNOS, содержащего один или более полиморфных участков, упомянутые праймеры включают:Another embodiment of the present invention relates to primers suitable for amplification of an iNOS gene region containing one or more polymorphic regions, said primers include:

(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3'(SEQ ID №2), который является прямым праймером, и(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3 '(SEQ ID No. 2), which is a direct primer, and

(b) SEQ ID3:5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3'(SEQ ID №3), который является обратным праймером.(b) SEQ ID3: 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3 '(SEQ ID No. 3), which is a reverse primer.

Другое воплощение настоящего изобретения относится к векторам нуклеиновых кислот, содержащим аллельные варианты гена iNOS.Another embodiment of the present invention relates to nucleic acid vectors containing allelic variants of the iNOS gene.

Следующие примеры приводятся для иллюстрации настоящего изобретения и не должны быть истолкованы как ограничивающие объем настоящего изобретения.The following examples are provided to illustrate the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present invention.

ПримерыExamples

Пример 1Example 1

Идентификация гена маркера:Token Gene Identification:

Принимая в рассмотрение важные функции оксида азота в условиях высокогорья, iNOS, индуцируемая синтаза оксида азота, была выбрана как ген-кандидат для исследования.Taking into account the important functions of nitric oxide in high altitude conditions, iNOS, the induced nitric oxide synthase, was chosen as a candidate gene for research.

Пример 2Example 2

Выбор объектов исследования:The choice of research objects:

Клиническая выраженность HAPE была оценена по системе оценки острой горной болезни (AMS) озера Луис. Кратко, у пациентов оценивали пять симптомов: головная боль, гастроинтестинальные нарушения, усталость, слабость или оба, головокружение, нарушение мыслительной способности или оба и нарушения сна. Изменения психического состояния, атаксия и периферические отеки также оценивались. Каждый из этих симптомов оценивались между 0 и 3. Оценка 0 означала отсутствие симптомов, 1 - мягкие симптомы, 2 - умеренные симптомы и 3 - выраженные симптомы. Шкала HAPE представляла собой сумму из всех 8 симптомов, и пациент описывался с помощью шкалы HAPE>6 (Anand et. al. 1998). Жители равнины (LLs) были объектами, которые только после введения на высокогорье как минимум трижды ни разу не обнаруживали ни одного из приведенных выше симптомов. Коренные жители высокогорья (HA) были постоянными жителями HA с древних времен.Clinical severity of HAPE was assessed by the Acute Mountain Altitude Sickness (AMS) system of Lake Louis. Briefly, five symptoms were evaluated in patients: headache, gastrointestinal disturbances, fatigue, weakness, or both, dizziness, impaired mental ability, or both, and sleep disturbances. Mental changes, ataxia, and peripheral edema were also evaluated. Each of these symptoms was rated between 0 and 3. A rating of 0 meant no symptoms, 1 for mild symptoms, 2 for moderate symptoms, and 3 for severe symptoms. The HAPE score was the sum of all 8 symptoms, and the patient was described using a HAPE score> 6 (Anand et. Al. 1998). Plains dwellers (LLs) were objects that only after entering the highlands at least three times did not reveal any of the above symptoms. Indigenous Highlands (HA) have been permanent residents of HA since ancient times.

Пример 3Example 3

Извлечение геномной ДНК из лейкоцитов:Extraction of genomic DNA from white blood cells:

Геномную ДНК извлекали из крови применением метода высаливания. Лизис красных кровяных клеток в присутствии соли сопровождался обработкой лизирующим ядра буфером (NLB). Белки осаждали и ДНК извлекали из лейкоцитов периферической крови применением модификации процедуры высаливания. Концентрацию ДНК определили измерением оптической плотности образца при длине волны 260 нм (Miller SA et. al. 1988).Genomic DNA was extracted from the blood using salting out method. Red blood cell lysis in the presence of salt was followed by treatment with a lysis of the nucleus buffer (NLB). Proteins were precipitated and DNA was extracted from peripheral blood leukocytes using a modification of the salting out procedure. DNA concentration was determined by measuring the optical density of the sample at a wavelength of 260 nm (Miller SA et. Al. 1988).

Пример 4Example 4

Идентификация аллельных вариантов гена iNOS:Identification of allelic variants of the iNOS gene:

В примере описана идентификация аллельных вариантов гена iNOS путем ПЦР и секвенирования применением конкретных олигонуклеотидных праймеров по изобретению. ДНК затем амплифицировали полимеразной цепной реакцией с применением олигонуклеотидных праймеров:The example describes the identification of allelic variants of the iNOS gene by PCR and sequencing using the specific oligonucleotide primers of the invention. DNA was then amplified by polymerase chain reaction using oligonucleotide primers:

(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3'(SEQ ID №2) и(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3 '(SEQ ID No. 2) and

(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3'(SEQ ID №3).(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3 '(SEQ ID No. 3).

Полимеразная цепная реакция проводилась с применением следующих условий:The polymerase chain reaction was carried out using the following conditions:

шаг 1 94єС в течение 4 мин,step 1 94єС for 4 min,

шаг 2 94єС в течение 30 секунд,step 2 94єС for 30 seconds,

шаг 3 62,5єС в течение 30 секунд,step 3 62.5 ° C for 30 seconds,

шаг 4 72єС в течение 45 секунд,step 4 72єС for 45 seconds,

шаг 5 34 раза шаг 2,step 5 34 times step 2,

шаг 6 72єС в течение 10 мин.step 6 72 ° C for 10 minutes

ПЦР выполнялась в Perkin Elmer GeneAmp PCR System 9600. Эта реакция синтезировала фрагмент ДНК 258bp при анализе с помощью электрофореза в 2% агарозном геле. Продукт ПЦР очищался от защиты вырезанием из агарозного геля применением Amersham Pharmacia gel extraction kit (Amersham), и оба участка продуктов ПЦР были напрямую рассортированы применением терминатора краски химического анализа в ABI Prism 377 автоматического ДНК секвенатора. Продукт PCR был идентичным генной последовательности iNOS человека за исключением нового единичного изменения пары оснований, упомянутого в таблице 1.PCR was performed on a Perkin Elmer GeneAmp PCR System 9600. This reaction synthesized a 258bp DNA fragment by electrophoresis on a 2% agarose gel. The PCR product was purified from protection by excision from the agarose gel using an Amersham Pharmacia gel extraction kit (Amersham), and both sections of the PCR products were directly sorted using a chemical analysis paint terminator in an ABI Prism 377 automatic DNA sequencer. The PCR product was identical to the human iNOS gene sequence except for the new single base pair change mentioned in Table 1.

Пример 5Example 5

Нуклеотидная последовательность аллельных вариантов гена iNOS:The nucleotide sequence of allelic variants of the iNOS gene:

Последовательность нуклеотидов в аллельных вариантах iNOS получали применением способа, описанного в примере 1 -The nucleotide sequence in allelic iNOS variants was obtained using the method described in example 1 -

5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC TTC CGG GTG TGG AAT GCT CAG CTC ATC CGC TAT GCT GGC TAC CAG ATG CCA GAT GGC AGC ATC AGA GGG GAC CCT GCC AAC GTG GAA TTC ACT CAG GTA CCC GGC CCA GCC TCA GCC A*GCC GGC CAT TGG GGC GGG GAG CCC CGT GGT GAG CGA GTG ACA GAG TGG AGC CCA GAG GAG ACA CGC AGC CCG GGC TTA CAG ACT CAC AGG GCC CGT CTT GTT CCC CAG CTG TGC ATC3'.5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC TTC CGG GTG TGG AAT GCT CAG CTC ATC CGC TAT GCT GGC TAC CAG ATG CCA GAT GGC AGC ATC AGA GGG GAC CCT GCC AAC GTG GAA TTC ACT CAG GTA CCC GGC CCA GCC TCA GCC A * G CC GGC CAT TGG GGC GGG GAG CCC CGT GGT GAG CGA GTG ACA GAG TGG AGC CCA GAG GAG ACA CGC AGC CCG GGC TTA CAG ACT CAC AGG GCC CGT CTT GTT CCC CAG CTG TGC ATC3 '.

В описанной последовательности SNP* показана жирным шрифтом.In the described sequence, SNP * is shown in bold.

Пример 6Example 6

G аллель связан с адаптацией, и А аллель ассоциируется с заболеванием:The G allele is associated with adaptation, and the A allele is associated with the disease:

Способ, описанный в примере 4, применяли к серии образцов ДНК, полученных от коренных жителей высокогорья, контрольной группы HAPE и пациентов с HAPE. Высоко достоверная связь G аллеля с высокогорной адаптацией и А аллеля с заболеванием была прослежена. Результаты суммированы в таблице 4.The method described in example 4 was applied to a series of DNA samples obtained from the indigenous inhabitants of the highlands, the control group HAPE and patients with HAPE. A highly reliable association of the G allele with high altitude adaptation and the A allele with the disease was traced. The results are summarized in table 4.

Таблица 4Table 4 Тип связиType of communication Величина
χ2
Value
χ 2
Величина РP value Отношение шансовOdds ratio 95% CI (доверительный интервал)95% CI (confidence interval) Относительная частотаRelative frequency
пациенты с HAPE и контрольная группа HAPEHAPE patients and the HAPE control group 10.6310.63 0.0010.001 2.562.56 1.45-4.541.45-4.54 1.66(1.21-2.27)1.66 (1.21-2.27) пациенты с HAPE и коренные жители высокогорьяHAPE patients and indigenous highlands 33.9633.96 <0.001<0.001 6.296.29 3.30-12.013.30-12.01 3.22(2.05-5.06)3.22 (2.05-5.06) контрольная группа HAPE и коренные жители высокогорьяHAPE control group and indigenous highlands 7.427.42 0.0060.006 -- -- --

Таким образом, люди с генотипом GG имеют низкий риск, и таковые с АА генотипом имеют высокий риск HAPE, сохранение чего можно ожидать также и для других популяций.Thus, people with the GG genotype have a low risk, and those with the AA genotype have a high risk of HAPE, which can also be expected for other populations.

Пример 7Example 7

Векторы нуклеиновых кислот, содержащие варианты последовательностей iNOS:Nucleic acid vectors containing iNOS sequence variants:

Векторы и клетки хозяева, трансформированные с аллельными вариантами гена iNOS, содержащими один или более полиморфных участков, как приведено в таблице 1, могут быть приготовлены, например, как подробно описано ниже.Vectors and host cells transformed with allelic variants of the iNOS gene containing one or more polymorphic regions, as shown in table 1, can be prepared, for example, as described in detail below.

Вариантные гены могут экспрессироваться в экспрессирующем векторе, в котором вариантный ген функционально связан с природным или другим промотором. Обычно промотор является эукариотическим промотором для экспрессии в клетке млекопитающих. Последовательности, регулирующие транскрипцию, обычно включают гетерологичный промотор и, по необходимости, ген-усилитель, который распознается хозяином. Выбор подходящего промотора, к примеру, trp, lac, phage, гликолитических ферментов и тРНК, зависит от выбранного хозяина. Также могут быть использованы коммерчески доступные векторы экспрессии. Подходящие клетки-хозяева включают бактерии, такие как E.coli, дрожжи, мицелиальные грибы, клетки насекомых, клетки млекопитающих, обычно бессмертные, к примеру, клеточные линии мыши, CHO, человека и обезьяны и их производные. Предпочтительные клетки-хозяева способны обрабатывать продукты вариантных генов для создания подходящих зрелых полипептидов.Variant genes can be expressed in an expression vector in which the variant gene is operably linked to a natural or other promoter. Typically, the promoter is a eukaryotic promoter for expression in a mammalian cell. Transcription regulatory sequences typically include a heterologous promoter and, if necessary, an enhancer gene that is recognized by the host. The selection of a suitable promoter, for example, trp, lac, phage, glycolytic enzymes and tRNA, depends on the host selected. Commercially available expression vectors may also be used. Suitable host cells include bacteria such as E. coli, yeast, mycelial fungi, insect cells, mammalian cells, usually immortal, for example, mouse, CHO, human and monkey cell lines and derivatives thereof. Preferred host cells are able to process variant gene products to create suitable mature polypeptides.

Преимущества настоящего изобретенияAdvantages of the Present Invention

Настоящее изобретение добавляет следующие пункты к лечению HAPE.The present invention adds the following points to the treatment of HAPE.

1. Ген индуцируемой синтазы оксида азота как новый маркер для исследований HAPE.1. The inducible nitric oxide synthase gene as a new marker for HAPE studies.

2. Новые последовательности праймеров, ответственных за амплификацию продуктов ПЦР, содержащих новые SNP.2. New sequences of primers responsible for amplification of PCR products containing new SNPs.

3. Новые SNP (19480 A/G), которые могут быть использованы в дальнейших исследованиях связей.3. New SNPs (19480 A / G) that can be used in further link studies.

4. Достоверная связь дикого типа аллеля (А) с заболеванием (таблицы 2 и 3).4. Reliable relationship of the wild-type allele (A) with the disease (tables 2 and 3).

5. Достоверная связь мутантного аллеля (G) с адаптацией (таблицы 2 и 3).5. Reliable relationship of the mutant allele (G) with adaptation (tables 2 and 3).

6. Достоверное различие между последовательностью аллелей в отношении коренных жителей высокогорья и контрольной группой HAPE (таблицы 2 и 3).6. A significant difference between the sequence of alleles in relation to the indigenous inhabitants of the highlands and the control group HAPE (tables 2 and 3).

7. Присутствие G аллеля предрасполагает индивидуума к уменьшению шансов на развитие заболевания.7. The presence of the G allele predisposes the individual to a reduced chance of developing the disease.

8. Это может помочь индивидуумам принимать решение о посещении высокогорья, основываясь на различных доводах.8. This can help individuals decide to visit the highlands based on various reasons.

Предоставленная ниже последовательность представляет собой информацию для SEQ ID Nos. 1, 2 и 3.The sequence below is information for SEQ ID Nos. 1, 2 and 3.

Перечень последовательностейSequence listing

Главная информацияMain information

Лицо, подающее заявку: CSIRApplicant: CSIR

Название изобретения: Способ выявления предрасположенности к высокогорному отеку легкихThe name of the invention: A method for detecting a predisposition to highland pulmonary edema

Номер последовательностей: 03Sequence Number: 03

Адрес корреспондента: Institute of genonics and integrative biology, CSIR, Delhi University Campus, Mall Road-110007,India.Correspondent address: Institute of genonics and integrative biology, CSIR, Delhi University Campus, Mall Road-110007, India.

Телефон:+91-19-27666156 Факс: +91-11-27667471Phone: + 91-19-27666156 Fax: + 91-11-27667471

Информация о последовательности ID NO: 1Sequence Information ID NO: 1

1. Характеристики последовательности:1. Characteristics of the sequence:

1. Длина: 258 п.о.1. Length: 258 bp

2. Тип: ДНК2. Type: DNA

5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC TTC CGG GTG TGG AAT GCT CAG CTC ATC CGC TAT GCT GGC TAC CAG ATG CCA GAT GGC AGC ATC AGA GGG GAC CCT GCC AAC GTG GAA TTC ACT CAG GTA CCC GGC CCA GCC TCA GCC A*GCC GGC CAT TGG GGC GGG GAG CCC CGT GGT GAG CGA GTG ACA GAG TGG AGC CCA GAG GAG ACA CGC AGC CCG GGC TTA CAG ACT CAC AGG GCC CGT CTT GTT CCC CAG CTG TGC ATC3'.5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC TTC CGG GTG TGG AAT GCT CAG CTC ATC CGC TAT GCT GGC TAC CAG ATG CCA GAT GGC AGC ATC AGA GGG GAC CCT GCC AAC GTG GAA TTC ACT CAG GTA CCC GGC CCA GCC TCA GCC A * G CC GGC CAT TGG GGC GGG GAG CCC CGT GGT GAG CGA GTG ACA GAG TGG AGC CCA GAG GAG ACA CGC AGC CCG GGC TTA CAG ACT CAC AGG GCC CGT CTT GTT CCC CAG CTG TGC ATC3 '.

3. Организм: Homo sapiens (человек)3. Organism: Homo sapiens (human)

4. Непосредственный источник: PCR (ПЦР)4. Direct source: PCR (PCR)

5. Имя/Ключ: Область маркера5. Name / Key: Token Area

6. Последовательность ID#16. Sequence ID # 1

Информация о последовательности ID NO: 2Sequence Information ID NO: 2

Характеристики последовательности:Sequence Characteristics:

1. Длина: 24 п.о.1. Length: 24 bp

Тип: ДНКType: DNA

5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3'5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3 '

Организм: искусственная последовательностьOrganism: Artificial sequence

Непосредственный источник: синтетическийDirect Source: Synthetic

Имя/Ключ: Синтетический олигопептидName / Key: Synthetic Oligopeptide

Последовательность ID#2Sequence ID # 2

Информация о последовательности ID NO: 3Sequence Information ID NO: 3

Характеристики последовательности:Sequence Characteristics:

Длина: 24 п.о.Length: 24 bp

Тип: ДНКType: DNA

5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3'5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3 '

Организм: искусственная последовательностьOrganism: Artificial sequence

Непосредственный источник: синтетическийDirect Source: Synthetic

Имя/Ключ: Синтетический олигопептидName / Key: Synthetic Oligopeptide

Последовательность ID#3Sequence ID # 3

Список использованной литературыList of references

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (4)

1. Способ выявления предрасположенности к высокогорному отеку легких (НАРЕ) у субъекта, включающий идентификацию полиморфизма в гене индуцируемой синтазы оксида азота у упомянутого субъекта, где полиморфизм находится в позиции 142 SEQ ID NO:1, при этом на предрасположенность к НАРЕ указывает наличие нуклеотида А в указанной позиции.1. A method for detecting a predisposition to high altitude pulmonary edema (HAPE) in a subject, comprising identifying a polymorphism in the inducible nitric oxide synthase gene in said subject, where the polymorphism is at position 142 of SEQ ID NO: 1, wherein the presence of nucleotide A indicates a predisposition to HAPA in the specified position. 2. Способ по п.1, где субъект является человеком.2. The method according to claim 1, where the subject is a human. 3. Изолированный полинуклеотид для выявления предрасположенности к высокогорному отеку легких (НАРЕ) у человека, где указанный полинуклеотид выбран из группы, состоящей из прямого праймера, включающего последовательность SEQ ID №2, и обратного праймера, включающего последовательность SEQ ID №3.3. An isolated polynucleotide for detecting a predisposition to high altitude pulmonary edema (HAPE) in humans, wherein said polynucleotide is selected from the group consisting of a direct primer comprising the sequence of SEQ ID No. 2 and a reverse primer comprising the sequence of SEQ ID No. 3. 4. Набор для выявления предрасположенности к высокогорному отеку легких (НАРЕ) у человека, включающий пару праймеров, предназначенных для амплификации области гена iNOS, содержащей один или более полиморфных участков, где указанные праймеры включают:
(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3'(SEQ ID №2), который является прямым праймером, и
(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3'(SEQ ID №3), который является обратным праймером.
4. A kit for identifying a predisposition to high altitude pulmonary edema (HAPE) in humans, comprising a pair of primers designed to amplify an iNOS gene region containing one or more polymorphic regions, where these primers include:
(a) 5'CAG CGG AGT GAT GGC AAG CAC GAC 3 '(SEQ ID No. 2), which is a direct primer, and
(b) 5'GAT GCA CAG CTG GGG AAC AAG ACG 3 '(SEQ ID No. 3), which is a reverse primer.
RU2006120532/15A 2003-11-14 2003-11-14 Method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema RU2353656C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120532/15A RU2353656C2 (en) 2003-11-14 2003-11-14 Method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120532/15A RU2353656C2 (en) 2003-11-14 2003-11-14 Method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006120532A RU2006120532A (en) 2007-12-27
RU2353656C2 true RU2353656C2 (en) 2009-04-27

Family

ID=39018519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006120532/15A RU2353656C2 (en) 2003-11-14 2003-11-14 Method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2353656C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551985C2 (en) * 2013-08-02 2015-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Генетики и Регенеративной Медицины Института Стволовых Клеток Человека" Set of oligonucleotide probes, dna-microchip, method of its obtaining, set for molecular-genetic research of human and their application

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BASNYAT В. ЕТ AL. "High-altitude illness", Lancet., 07.06.2003; 361 (9373), P.1967-1974. DATABASE EMBL Online EBI Alignment display for SEQ ID NO 1 Database accession no AC131306 XP002283507. DROMA Y. ET AL. "Positive association of the endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms with high-altitude pulmonary edema", Circulation., 13.08.2002; 106 (7), P. 826-830. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551985C2 (en) * 2013-08-02 2015-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Генетики и Регенеративной Медицины Института Стволовых Клеток Человека" Set of oligonucleotide probes, dna-microchip, method of its obtaining, set for molecular-genetic research of human and their application

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006120532A (en) 2007-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2195497C2 (en) Large-scale genotyping of diseases and diagnostic test for cerebellar ataxia of type 6
Caggana et al. Associations between ERCC2 polymorphisms and gliomas
Yang et al. GATA4 loss-of-function mutations in familial atrial fibrillation
Vanita et al. A novel mutation in the DNA‐binding domain of MAF at 16q23. 1 associated with autosomal dominant “cerulean cataract” in an Indian family
ES2321845T3 (en) ASSOCIATION OF INDIVIDUAL NUCLEOTID POLYMORPHISMS IN THE PPAR GAMMA, WITH OSTEOPOROSIS.
Suehiro et al. Increased amount of the angiotensin-converting enzyme (ACE) mRNA originating from the ACE allele with deletion
Gotoh et al. ARMS2 (LOC387715) variants in Japanese patients with exudative age-related macular degeneration and polypoidal choroidal vasculopathy
US20170292159A1 (en) Genetic polymorphisms associated with cardiovascular diseases, methods of detection and uses thereof
Good et al. Identification of SQSTM1 mutations in familial Paget's disease in Australian pedigrees
KR20100020960A (en) Genetic markers associated with endometriosis and use thereof
Wedell et al. Characterization of mutations on the rare duplicated C4/CYP21 haplotype in steroid 21-hydroxylase deficiency
JP4496167B2 (en) Predisposition detection method for high altitude pulmonary edema
ES2293494T3 (en) GEN IDENTIFICATION AND MUTATION FOR PROGRESSIVE DEGENERATION OF BASTONS AND CONES IN A DOG AND METHOD TO TEST THE SAME.
JP2009511026A (en) Method for diagnosing thromboembolic and coronary heart disease
RU2353656C2 (en) Method of finding proneness to high-altitude pulmonary edema
US20020132234A1 (en) Nitric oxide synthase gene diagnostic polymorphisms
US20100216121A1 (en) Method for the detection of predisposition to high altitude pulmonary edema
US20050106573A1 (en) Method of detection of predisposition to high altitude pulmonary edema (HAPE)
JP2004508003A (en) Nucleic acids containing single nucleotide polymorphisms and methods of using the same
US7449294B2 (en) Diagnosis and treatment of herpes simplex virus diseases
JP2001526047A (en) Short GCG extension in the PABII gene for pharyngeal muscular dystrophy and its diagnosis
US20030175721A1 (en) Melanoma risk detection
JP4348456B2 (en) Variant polynucleotides and nucleic acid molecules that can be used for genetic diagnosis of susceptibility to glucocorticoid preparations
US20040191774A1 (en) Endothelin-1 promoter polymorphism
JP5604616B2 (en) Test method and test kit for type 2 diabetes using gene polymorphism