vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1029-8940-2020-65-3-292-298vestib-688Research ArticleСтатьиМолекулярно-генетическая природа муковисцидоза -наследственного заболевания человекаMolecular-genetic nature of cystic fibrosis, a human hereditary diseaseЕрмоленкоД. А.ErmolenkoD. A.

Ермоленко Дарья Андреевна - младший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Darya A. Ermolenko - Junior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

ermolenko_darya94@gmail.ruМисюкевичА. ЮMisiukevichA. Y.

Мисюкевич Алла Юрьевна - младший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Alla Y. Misiukevich - Junior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

alla.misyukevich.91@mail.ruПолешкоА. Г.PoleshkoA. G.

Полешко Анна Григорьевна - старший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Anna G. Poleshko - Senior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

renovacio888@yandex.ruВолотовскийИ. Д.VolotovskiI. D.

Волотовский Игорь Дмитриевич - академик, доктор биологических наук, заведующий лабораторией.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Igor D. Volotovski - Academician, D. Sc. (Biol.), Head of the Laboratory, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

volotovski@yahoo.comИнститут биофизики и клеточной инженерии НАН БеларусиInstitute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus202006082020653292298Copyright © Ермоленко Д.А., Мисюкевич А.Ю., Полешко А.Г., Волотовский И.Д., 20202020Ермоленко Д.А., Мисюкевич А.Ю., Полешко А.Г., Волотовский И.Д.Ermolenko D.A., Misiukevich A.Y., Poleshko A.G., Volotovski I.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/688

Проведен молекулярно-генетический анализ ДНК больного муковисцидозом с целью определения природы мутации, лежащей в основе данного заболевания. ДНК была получена из фибробластов больного муковисцидозом согласно общепринятым методикам. Сконструированы праймеры к фрагменту ДНК в 10-м экзоне гена CFTR, в котором локализована одна из часто встречаемых мутаций - F508del, обусловливающая муковисцидоз. С помощью ПЦР-амплификации получен фрагмент ДНК, в котором содержится данная мутация. Электрофорез амплифицированного материала выявил один продукт ДНК размером около 153 пар нуклеотидов. Методом секвенирования по Сэнгеру установлена природа и последовательность нуклеиновых оснований выделенного фрагмента ДНК. Сравнение данных о нуклеотидной последовательности, полученных после секвенирования фрагмента у больного муковисцидозом, с аналогичными данными здорового человека показало наличие мутации на уровне 10-го экзона в положении 1521-1523 кодирующей последовательности гена CFTR, представляющей собой выпадение трех пар нуклеотидов, которая, по общепринятым представлениям, относится к мутации F508del. Анализ данных секвенирования позволил отнести данную мутацию к разряду компаудных гетерозигот.

Molecular genetic analysis of DNA patient with cystic fibrosis to determine the nature of mutation to be the reason of this disease. DNA was obtained from fibroblast of given patient according to generally known methods. For that a pair of primers to DNA fragment in 10 exon were a mutation conditioning cystic fibrosis was designed. With help PCR-amplification an amplicon containing desired mutation. The electrophoresis of amplified material one band in DNA of which about 153 nucleotides are contained has shown. The nature and sequence of nucleotides in this fragments were established. A comparison of sequence date for this fragments of cystic fibrosis patient with date of health human has shown existence of mutation on the level of 10 exons at position 1521-1523 of the coding sequence of the CFTR gene, which is the loss of 3 pairs of nucleotides, which, according to conventional ideas, refers to the F508del mutation. The analysis sequence date allowed attribute to compound heterozogotes.

аутосомно-рецессивное наследственное заболеваниемуковисцидозCFTRмутация F508delкомпаудная гетерозиготаautosomal recessive hereditary diseasecystic fibrosisCFTRF508del mutationcompound heterozygoteАвторы выражают благодарность докторам биологических наук Владимиру Евгеньевичу Падутову и Олегу Юрьевичу Баранову (Институт леса НАН Беларуси), а также кандидату биологических наук Станиславу Викторовичу Пантелееву (Институт леса НАН Беларуси) за помощь в анализе экспериментальных данных.The authors are grateful to the doctors of biological sciences Vladimir Evgenievich Padutov and Oleg Yuryevich Baranov (Forest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus), as well as candidate of biological sciences Stanislav Viktorovich Panteleev (Forest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus) for their help in the analysis of experimental data.ReferencesIdentification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA / R. Riordan [et al.] // Science. - 1989. - Vol. 245, N 4922. - P. 1066-1073. https://doi.org/10.1126/science.2475911Riordan J. R., Rommens, J. M., Kerem B., Alon N., Rozmahel R., Grzelczak Z. [et al.]. Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA. Science, 1989, vol. 245, no. 4922, pp. 1066-1073. https://doi.org/10.1126/science.2475911Mutation analysis and haplotype correlation for 139 cystic fibrosis patients from the Nebraska Regional Cystic Fibrosis Center / M. D. Traystman [et al.] // Human Mutation. - 1993. - Vol. 2, N 1. - P. 7-15. https://doi.org/10.1002/humu.1380020103Traystman M. D., Schulte N., Colombo J. L., Sammut P. H., Reilly P., Patel Ch. [et al.]. Mutation analysis and haplotype correlation for 139 cystic fibrosis patients from the Nebraska Regional Cystic Fibrosis Center. Human Mutation, 1993, vol. 2, no. 1, pp. 7-15. https://doi.org/10.1002/humu.1380020103From CFTR biology toward combinatorial pharmacotherapy: expanded classification of cystic fibrosis mutationsn / G. Veit [et al.] // Mol. Biol. Cell. - 2016. - Vol. 27, N 3. - P. 424-433. https://doi.org/10.1091/mbc.e14-04-0935Veit G., Avramescu R. G., Chiang N. Ch., Houck S. A., Cai Z., Peters K. W. [et al.]. From CFTR biology toward combinatorial pharmacotherapy: expanded classification of cystic fibrosis mutations. Molecular Biology of the Cell, 2016, vol. 27, no. 3, pp. 424-433. https://doi.org/10.1091/mbc.e14-04-0935Correction of the AF508 mutation in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene by zinc-finger nuclease homology-directed repair / C. M. Lee [et al.] // BioRes. Open Access. - 2012. - Vol. 1, N 3. - P. 99-108. https://doi.org/10.1089/biores.2012.0218Lee C. M., Flynn R., Hollywood J. A., Scallan M. F., Harrison P. T. Correction of the AF508 mutation in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene by zinc-finger nuclease homology-directed repair. BioResearch Open Access, 2012, vol. 1, no. 3, pp. 99-108. https://doi.org/10.1089/biores.2012.0218Tsui, L.-C. The cystic fibrosis gene: a molecular genetic perspective / L.-C. Tsui, R. Dorfman // Cold Spring Harbor Perspectives Med. - 2013. - Vol. 3, N 2. - P. a009472. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a009472Tsui L.-C., Dorfman R. The cystic fibrosis gene: a molecular genetic perspective. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine, 2013, vol. 3, no. 2, p. a009472. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a009472Экспериментальные подходы к таргетному редактированию гена CFTR с помощью CRISPR/Cas9 / С. А. Смир-нихина [и др.] // Вестн. Рос. гос. мед. ун-та. - 2018. - № 2. - С. 15-21. https://doi.org/10.24075/brsmu.2018.022Smirnikhina S. A., Anuchina A. A., Kochergin-Nikitsky K. S., Adilgereeva E. P., Yakushina V. D., Lavrov A. V. Experimental approaches to the target editing of the CFTR gene using CRISPR-Cas9. Bulletin of Russian State Medical University, 2018, no. 2, pp. 14-20. https://doi.org/10.24075/brsmu.2018.022Лагодич, А. В. Методы анализа нуклеиновых кислот : учеб.-метод. пособие / А. В. Лагодич, О. В. Лагодич. -Минск : БГУ, 2013. - 47 с.Lagodich A. V., Lagodich O. V. Nucleic acid analysis methods: a training manual. Minsk, Publishing House of the Belarusian State University, 2013. 47 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.