Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1. Роль генетических факторов в формировании интеллекта 10
1.2. Молекулярно-генетические аспекты изучения интеллектуальной деятельности человека 17
1.3. Исследование роли генов, определяющих работу нейромедиаторной системы человека 19
1.3.1. Полиморфизм генов серотонинергической нейромедиаторной системы 19
1.3.2. Полиморфизм генов дофаминергической нейромедиаторной системы 24
1.3.3. Полиморфизм гена моноаминоксидазы А (МАО А) 28
1.3.4. Полиморфизм Alu-элементов 30
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 36
2.1. Объект исследования 36
2.2. Материалы исследования 36
2.3. Методы молекулярно-генетического исследования 37
2.3.1 Выделение геномной ДНК методом фенольно-хлорофомной экстракции 37
2.3.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК 37
2.3.3. Электрофорез в полиакриламидном геле 38
2.4. Методы психолого-педагогического исследования 49
2.4.1. Анкетирование 49
2.4.2.0пределение уровня интеллектуального развития (IQ) с помощью теста Кеттелля 50
2.5.Методы статистического анализа результатов исследования 52
ГЛАВА 3. Результаты и обсуждение 55
3.1. Определение типа зиготности близнецовых пар 55
3.2. Определение основных компонентов фенотипической дисперсии интеллекта в популяции методом близнецов 56
3.3. Анализ ассоциаций полиморфных ДНК-локусов с уровнем интеллектуального развития человека 60
3.3.1. Анализ ассоциаций 5-HTTLPR полиморфизма гена переносчика серотонина SLC6A4 с показателями интеллектуального развития человека 60
3.3.2. Анализ ассоциаций 5-HTTVNTR полиморфизма гена переносчика серотонина SLC6A4 с показателями интеллектуального развития человека 65
3.3.3. Анализ ассоциаций A1438G полиморфизма гена рецептора серотонина HTR2A с показателями интеллектуального развития человека 70
3.3.4. Анализ ассоциаций 5-HTTVNTR полиморфизма гена переносчика дофамина SLC6A3 с уровнем интеллектуального развития человека 75
3.3.5. Анализ ассоциаций Ser9Glu полиморфизма гена рецептора дофамина DRD3 с показателями интеллектуального развития человека 81
З.З.б.Анализ ассоциаций полиморфизма (EcoRV) гена фермента моноаминоксидазы А (МАОА) с показателями интеллектуального развития человека 84
3.3.7. Анализ ассоциаций полиморфизма Alu-элемента Ya5NBC361 с показателями интеллектуального развития человека 90
3.3.8. Анализ ассоциаций I/D полиморфизма гена ангиотензин- превращающего фермента (АСЕ) с показателями интеллектуального развития человека 94
3.3.9. Анализ ассоциаций полиморфизма (+3954 С/Т) гена интерлейкина - 1р
(IL-1B) с показателями интеллектуального развития человека 97
3.3.10. Анализ ассоциаций минисателлита гена антагониста рецептора интерлейкина - 1 (IL-1RA) с показателями интеллектуального развития человека 101
3.3.11. Анализ ассоциаций по сочетаниям генотипов полиморфных локусов 5HTTLPR гена переносчика серотонина SLC6A4 и A1438G гена рецептора HTR2A серотонина с высоким уровнем интеллектуального развития человека 105
3.3.12. Анализ комбинаций генотипов по полиморфным локусам генов SLC6A4 и АСЕ с уровнем коэффициента интеллектуального развития человека 109
3.4. Анализ фенотипического распределения признака «интеллект» в исследованной выборке 117
Заключение 123
Выводы 126
Список цитированной литературы
- Исследование роли генов, определяющих работу нейромедиаторной системы человека
- Полиморфизм генов дофаминергической нейромедиаторной системы
- Выделение геномной ДНК методом фенольно-хлорофомной экстракции
- Анализ ассоциаций 5-HTTVNTR полиморфизма гена переносчика серотонина SLC6A4 с показателями интеллектуального развития человека
Введение к работе
Молекулярно-генетическое изучение природы индивидуальности является одним из наиболее перспективных направлений исследований в области генетики человека. Так, в последние годы активно ведется поиск генов, определяющих фенотипические различия в проявлении признака «интеллект» (Shimokata, Ando, Niino, et al, 2005; Gosso, Van Belzen, DeGeus, et al, 2006; Popersco, MacLaren, Hopkins et al, 2006). Версии о его генетической детерминации высказаны в некоторых психологических и психогенетических исследованиях (Ушаков, 1977; Равич-Щербо, 1988; Loehlin, Vanderberg, 1976; Plomin, DeFries, 1987; Boomsma, 1993; McGue et al, 1993; Thompson, 1993).
Современная гипотеза формирования признака «интеллект» основана на многофакторности. Между тем, в научной литературе не обсуждается структура его генетической составляющей. Предполагается, что различия людей по их интеллектуальной деятельности могут зависеть от скорости, эффективности нейрональной передачи и переработки информации (Бурменская, 1991; Burdick, Lenez, Funke et al., 2006), во многом определяющихся работой нейромедиаторных систем мозга. Поэтому, изучение молекулярно-генетических особенностей проявления полиморфизма генов серотонин- и дофаминергической систем мозга, а также гена фермента моноаминоксидазы А, участвующего в обмене этих нейромедиаторов, представляет особый интерес.
Цель исследования: изучение генетической детерминации признака «интеллект».
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
Собрать банк ДНК близнецов и неродственных индивидов из Республики Башкортостан.
Осуществить тестирование уровня интеллектуального развития.
Установить тип зиготности каждой близнецовой пары.
Изучить наследуемость признака « интеллект».
Провести типирование полиморфных локусов следующих генов:
переносчика серотонина (SLC6A4),
рецептора серотонина (HTR2A),
переносчика дофамина (SLC6A3),
рецептора дофамина (DRD3),
моноаминоксидазы А (МАО А),
Alu-элемента Ya5NBC361,
интерлейкина-1 бета (1L-1B),
антагониста рецептора интерлейкина-1 (IL-1RA),
ангиотензин-превращающего фермента (АСЕ).
Провести анализ ассоциаций полиморфных локусов генов, определяющих работу нейромедиаторной системы (SLC6A4, HTR2A, DRD3, SLC6A3, МАО А), а также Alu-элементов (Ya5NBC361, АСЕ) с показателями интеллектуального развития.
Провести анализ фенотипического распределения признака «интеллект».
Научная новизна исследования:
Определена доля основных компонентов фенотипической дисперсии признака «интеллект» близнецовым методом. Зиготность каждой близнецовой пары диагностировалась по 10 полиморфным локусам различных генов. Создана коллекция ДНК близнецов (70 пар). Установлено, что определяющая роль в формировании дисперсии принадлежит генетическим факторам (h =0.71), средовая же компонента обеспечивается, в первую очередь, индивидуальными различиями (Еинд=0.26).
При изучении молекулярно-генетических основ формирования
признака показано, что на его проявление оказывают влияние гены,
обеспечивающие функционирование серотонинергической
нейромедиаторной системы. Так, в группе с высоким уровнем интеллектуального развития выявлено достоверное повышение частоты
8 генотипов SLC6A4*L/*S и HTR2A*A/*, обеспечивающих интенсификацию переноса и рецепции нейромедиатора в синапсе.
Рассмотрен вариант взаимодействия двух неаллельных генов, определяющих перенос и рецепцию нейромедиатора серотонина (SERT) при формировании интеллектуальных различий. Установлено, что доминантные аллели следующих генов: переносчика SERT (SLC6A4*L), расположенного на 17 хромосоме, и рецептора SERT (HTR2A*A), находящегося на 13 хромосоме, взаимодействуют между собой по типу кумулятивной полимерии, обеспечивая генетические различия между индивидами.
Научно-практическая значимость работы.
Полученные результаты имеют значение для развития общетеоретических представлений о природе интеллекта, а также характере наследования интеллектуальных способностей человека. Эти исследования составляют часть программы работы БГПУ: данные используются в системе организации работы отбора детей в профильные классы в школах Орджоникидзевского района г. Уфы (Башкортостана), что способствует выявлению склонностей учащихся в соответствии с их интеллектуальными запросами. Результаты исследования также включены в материалы различных курсов лекций и спецкурсов, читаемых в Башгоспедуниверситете. Положения, выносимые на защиту.
Фенотипические различия людей по уровню развития интеллекта детерминированы генетическими факторами.
Достоверно высокая встречаемость генотипов SLC6A*L/*S и HTR2A*A/*G в группе с высокими показателями интеллектуального развития.
Частота генотипа *D/*D и аллеля *D гена ангиотензин-превращающего фермента А СЕ достоверно выше в группе с признаком «одаренность».
Сочетания генотипов HTR2A*A/*G-SLC6A4*S/*S и SLC6A4VNTR*12/*10-SLC6A45HTTLPR*S/*S-ACE*I/*D достоверно чаще встречаются в группе с нормальным уровнем интеллектуального развития.
9 5. Неаллельные гены синтеза: переносчика (SLC6A) и рецептора (HTR2A) серотонина взаимодействуют по типу кумулятивной полимерии при формировании высокого уровня интеллекта.
Благодарности
Работа выполнена в лаборатории молекулярно-генетических и инновационных исследований кафедры общей биологии генетики при Башкирском государственном педагогическом университете им. М. Акмуллы.
Выражаю свое глубочайшее уважение и признательность научному руководителю д.б.н., проф. Горбуновой Валентине Юрьевне за неоценимую помощь в организации исследования и интерпретации результатов. Зав. каф. общей биологии и генетики БГПУ им. М.Акмуллы, д.б.н., проф. Вахитову Венеру Абсаттаровичу, д.б.н., проф. кафедры генетики МГУ Киму Александру Иннокентьевичу, д.б.н., проф. Мустафиной Ольге Евгеньевне за поддержку и ценные рекомендации. Сотрудникам кафедры общей биологии и генетики БГПУ им. М.Акмуллы Леконцеву Е.В., Зариповой Т.Ю., Воробьевой Е.В., Абрамову С.Н., Ефремовой О.В. за участие в обсуждении результатов и помощь в оформлении работы. Отдельная благодарность моей семье за понимание и терпение.
Исследование роли генов, определяющих работу нейромедиаторной системы человека
Особенности функционирования серотонинергической системы Имеются данные о том, что для одаренных детей характерна более быстрая передача нейронной информации (Бурменская, 1991), что может быть связано с особенностями деятельности нейромедиаторных систем, особое место среди которых занимает серотонинергическая система. Кроме того, нейромедиаторным системам мозга отводится значительная роль в формировании психических черт личности человека (Малых, 1998).
Серотонинергическая система - это совокупность нейронов, которые для передачи сигнала другим нейронам ЦНС используют вещество серотонин. Серотонин (5-гидрокситриптамин) синтезируется в гипоталамусе и в эпифизе, а также в энтерохромаффинных клетках желудочно-кишечного тракта (ЕС-клетки), клетках бронхов, аппендиксе (до 75-80%). Много серотонина в тромбоцитах и тучных клетках. Вырабатывается также в печени, почках, надпочечниках, тимусе, эндотелии сосудов, сетчатке (Агаджанян и др., 2003).
Он участвует в регуляции ряда сложных поведенческих реакций, а также настроения, аппетита, сна и болевого восприятия (Hatrig, 1997). В связи с этим полиморфные локусы гена переносчика серотонина представляют особый интерес при изучении генетических причин межиндивидуальных психических различий (Lesch, 1993).
Нервная клетка синтезирует серотонин из получаемого с пищей триптофана при участии фермента триптофангидроксидазы, в норме в серотонин превращается только около 1% этой аминокислоты. Обмен серотонина в ЦНС идет очень быстро - полупериод его существования составляет в среднем 10-30 минут. Для человека получены следующие данные по количеству серотонина: кора головного мозга - 0,04; гиппокамп - 0,06, гипоталамус - 0,29, черная субстанция - 0,55мкг/г свежей ткани (Суворов, 1976).
Обмен серотонина у человека и других млекопитающих изучен достаточно подробно (Лапшин, 1979). Главный путь его метаболизма -окислительное дезаминирование. Ферментативное дезаминирование - самый важный, но не единственный путь обмена серотонина (Суворов, 1976). Определенная часть серотонина и других оксииндолов может окисляться тканевыми ферментами, а также церулоплазмином и оксигемоглобином крови с образованием высокомолекулярных пигментов неустановленного строения. Наконец, был обнаружен кинурениновый путь обмена серотонина. Образующийся при этом 5-оксикинуренамин ( -(2-амино-5-оксифенил) -оксопропиламин) был обнаружен в мозге и моче мышей. Он обладает выраженным сосудосуживающим действием, являясь антагонистом серотонина конкурентного типа (Суворов, 1976).
Из пресинаптической терминали серотонин выделяется в синаптическую щель, где он воздействует на белки-рецепторы на поверхности другого нейрона. Затем серотонин переносится назад в клетку, где он был выделен, белком-переносчиком серотонина или разлагается в межклеточном пространстве под действием фермента моноаминоксидазы (МАО). Изменения в любом из звеньев данного процесса оборота серотонина в ЦНС могут влиять на активность серотонинергической системы в целом (Суворов, 1976). Предполагают, что малые количества серотонина, освобождаемые из связанной формы при нервном импульсе, возбуждают центральные парасимпатические синапсы (места контактов нервных клеток нейронов и их отростков-аксонов и дендритов) за счет действия на клеточные мембраны с последующим быстрым разрушением свободного амина МАО. Большие же количества серотонина, наоборот, парализуют синаптическую передачу. В последнее время медиаторная роль серотонина в ЦНС подтверждена. Этот амин найден в синаптических пузырьках ряда нервных окончаний; доказано его действие непосредственно на синапсы, установлено, что электрическое раздражение определенных отделов головного мозга повышает концентрацию серотонина в оттекающей крови (Суворов, 1976).
Полиморфизм гена переносчика серотонина SLC6A4
Существенными показателями работы серотонинергической системы является состояние рецепторов серотонина и его трансмембранных транспортеров.
Прекращение действия серотонина в мозге после освобождения из нейронов осуществляется путем его активного обратного всасывания с помощью переносчика серотонина (SLC6A4), принадлежащего к семейству Na+, СІ -зависимых переносчиков (Ogilivie tn al., 1996). У человека ген SLC6A4 расположен на хромосоме 17 в области qll.l-ql2. В гене переносчика серотонина обнаружено два полиморфных локуса, первый из которых содержит нуклеотидные повторы длиной 17 пн (число тандемных повторов равно 9, 10 и 12) во втором интроне (полиморфизм, обозначаемый VNTR-17); а второй включает в себя повторяющиеся последовательности длиной 22 пн в районе промотора гена и представлен двумя аллельными вариантами: 1 (длинный) и s (короткий) - полиморфизм, обозначаемый HTTLPR (Lesch, 1994). Анализ ассоциаций этих полиморфных локусов гена переносчика серотонина с особенностями темперамента и личностных свойств показал, что аллельные варианты обоих локусов могут быть связаны с аффекторными расстройствами (Collier, 1996; Bellivier, 1998; Kunugi, 1997) и с проявлением признаков тревожного ряда как у больных, так и психически здоровых личностей (Lesch, 1994).
Полиморфизм генов дофаминергической нейромедиаторной системы
Дофаминергическая система мозга играет заметную роль в генезисе различных двигательных и психических расстройств, поэтому нельзя исключить ее влияния на проявление психологических признаков и интеллектуальных способностей.
К числу наиболее важных нейротрансмиссеров в организме человека, помимо серотонина, относится дофамин - биогенный амин, образующийся из Д-тирозина. Синтез дофамина проходит внутринейронально в два этапа. Исходным веществом для биосинтеза дофамина и других катехоламинов является аминокислота тирозин, образующаяся при гидроксилировании фенилаланина. Тирозингидроксилаза является ключевым ферментом биосинтеза дофамина, лимитирующим скорость всего процесса. Он катализирует превращение тирозина в Ь-3,4-дегидроксифенилаланин и является частично чувствительным к физиологической и фармакологической регуляции (Бехтерева, 1974).
Дофамин действует на процессы мозга, контролирующие движения, эмоции, способность испытывать удовольствие и боль. Регуляция дофамина играет решающую роль в психическом и физическом здоровье. Неоспоримо и участие дофамина в контроле подкрепляющих механизмов мозга, в частности гипоталамических механизмах самостимуляции (Лебедев, 1995).
Тела дофаминергических нейронов, образующих так называемую лизо-теленцефальную дофаминергическую систему, лежат в вентральных отделах среднего мозга, гипоталамусе и перивентрикулярных отделах продолговатого мозга (Раевский, 1997).
После высвобождения в синаптическое пространство значительная часть медиатора взаимодействует с рецепторами дофамина и инактивируется экстраклеточно, либо после захвата прилегающими глиальными клетками. Часть дофамина поступает обратно в нейрон через переносчик дофамина и метаболизируется внутринейронально при участии моноаминоксидазы (МАО). МАО, а также катехол-О-метил-трансфераза (СОМТ) являются основным ферментами, катализирующими реакции превращения моноаминов (Лебедев. 1995).
Полиморфизм Ser9Glu гена рецептора дофамина DRD3
В настоящее время обнаружена функциональная, биохимическая и фармакологическая гетерогенность дофаминовых рецепторов, которые разделены в D1-подобные (D1 и D5 подтипы) и 02-подобные (D2, D3 и D4 подтипы) семейства рецепторов (Сергеев с соавт., 1999). Рецепторы дофамина локализованы как пре-, так и постсинаптически.
Предполагается, что пресинаптические ауторецепторы, принадлежащие к Д2 и ДЗ подтипу, могут находиться на соме, дендритах и нервных терминалях. Они принимают участие в регуляции процессов синтеза и высвобождения дофамина в экстраклеточное пространство (Раевский, 1997). Для постсинаптических (Д1, Д5, Д4) рецепторов характерна локализация не только в области синаптического контакта, но и в значительном удалении от нее, что позволяет говорить о существовании объемной дофаминергической передачи (Раевский, 1997).
Участие рецепторов Д1 и Д2 подтипа в контроле когнитивных, эмоциональных, нейроэндокринных функций, а также в патогенезе таких заболеваний как шизофрения, болезнь Паркинсона, поздняя дискинезия, гиперпролактинемия и ряда других постулирована достаточно давно и продолжает широко изучаться (Blum et al., 1990; Chen et al., 1997; Kono et al., 1997; Pato, Maccardini et al., 1993; Sarkar, Kapelner, Grandy et al., 1991; Uhl, Persiko, Smith, 1992; Галеева и др., 2000). Предпочтительное лимбическое распределение ДЗ рецепторов, а также их функционирование наряду с Д2 в качестве ауторецепторов, позволяет предполагать возможность вовлечения данного подтипа во многие физиологические и патологические процессы, которые ранее рассматривались как опосредуемые Д2 рецептором. В частности, была показана роль ДЗ подтипа в ауторецепторной регуляции импульсной активности дофаминергических нейронов групп А9 и А10, пресинаптической регуляции высвобождения нейромедиатора, контроле двигательной активности, состояния тревожности, а также участие в патогенезе шизофрении, болезни Альцгеймера, наркоманий (Lannfelt et al, 1997; Nivgaoncar, Sanders, 1996; Socoloff et. al., 1990; Grandy et al, 1989; Зайнуллина, 2002; Юрьев, 2001; Горбунова, 2002). Ген D4 рецептора дофамина (DRD4). По многочисленным исследованиям, выявлено, что он связан со склонностью к поиску новых ощущений в различных популяциях (Benjamin et al.,2000; Ebstein et al, 1997; Strobel et al., 1999; Tomitaka et al., 1999). Интересная параллель выявлена при исследовании на мышах, лишенных DRD4 гена; они проявляют пониженный интерес к исследованию новых стимулов (Dulawa et al,1999).
Среди рецепторов дофамина, представляющих интерес при изучении интеллектуальной деятельности, следует отметить D3 рецептор дофамина (DRD3), так как он наиболее широко распространен в лимбической области, ассоциирующейся с познавательной, эмоциональной функциями (Drevets et al., 1992; Sokoloff et al, 1990). У человека ген DRDS локализован в З хромосоме в области q 13 — 3 (Lannfelt et al., 1992). В данном гене имеется диаллельный Bal рестрикционный полиморфизм, выявляющий точковую мутацию по типу транзиции в гене рецептора дофамина, расположенную на 25 пар оснований ниже стартового кодона в первом экзоне. В результате этой мутации происходит замена серина на глицин на экстрацеллюлярном рецепторе N-терминального домена, что, возможно, нарушает проникновение белка в мембрану (Piccardi et al., 1997).
Выделение геномной ДНК методом фенольно-хлорофомной экстракции
Анализ полиморфных локусов SLC6A4, 5НТ2А, DRD3, SLC6A3, МАО A, Ya5NBC361, АСЕ, IL1B, IL1RA проводили методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) синтеза ДНК. ПЦР производилась на амплификаторе «Терцик» с использованием ДНК-полимеразы Thermus aquaticus производства фирмы "Силекс".
При типировании по полиморфным маркерам генов Ya5NBC361, SLC6A4, 5НТ2А, АСЕ, DRD3, SLC6A3, МАО A, IL1B, IL1RA условия ПЦР были следующими. Использовали реакционную смесь объемом 10 мкл, которая содержала 1 мкл буфера (670 мМ трис-HCl, рН=8.6, 166 мМ (NH4)2S04, 25 мМ MgCl2, 0.01% Тритон Х-100), смесь dNTP (dATP, dGTP, dCTP, dTTP no 200 мМ каждого), 10-30 нг геномной ДНК, по 10 пмоль каждого праймера, 1ед. Taq-полимеразы. Последовательности праймеров приведены в табл. 1.
Для выявления полиморфизма в рестрикционных локусах 5НТ2А, DRD3, SLC6A3, МАО A, IL1B, IL1RA 10 мкл реакционной смеси обрабатывали 5 единицами рестриктазы и выдерживали в течение 12 часов при 37С (5НТ2А, SLC6A3, IL1B, IL1RA); в течение 4 часов при 36С (МАО
A, DRD3). Для проведения амплификации использовали программы, приведенные для амплификатора типа МС2, запрограммированного на объем 10, или 15 мкл в режиме активного, быстрого ("fast") регулирования (табл. 2.). Результаты амплификации оценивались путем проведения вертикального электрофореза в 7% полиакриламидном геле (исходное соотношение акриламида и метиленбисакриламида 29/1) при напряжении 300
B. Для заливки ПААГ готовили раствор следующего состава: - 5,5 мл 30%-ого раствора акриламида (29 г кристаллического акриламида -АА и 1 г бисакриламида - БА); - 2,5 мл 10 х трис-боратного буфера - ТВЕ; -17 мл дистиллированной воды. Непосредственно перед заливкой геля в раствор добавляли 29 мкл 10%-ного персульфата аммония - ПСА и 25 мкл N,N,N ,N тетраметилэтилендиамина - ТЕМЕД.
ПААГ заливали между двумя стеклами, разделенными спейсерами и гребенкой, и оставляли для полимеризации на 20 минут. Затем вынимали гребенку, промывали образовавшиеся лунки водой и помещали гель в вертикальную электрофорезную камеру. В качестве электрофорезного буфера использовали 1 ТВЕ (трис-боратный буфер). Проводили префорез в течение 20 минут.
Пробы для нанесения в гель готовились следующим образом: 10 мкл амплификата смешивали с 2 мкл краски (смесь бромфенолового синего и ксилолцианола). Наносили подготовленные пробы в лунки и проводили электрофорез в 7% полиакриламидном геле (исходное соотношение акриламида и метиленбисакриламида 29/1) при напряжении 300 В в течение полутора часов. В качестве маркера молекулярного веса использовали ДНК фага X, рестрицированную PstI, или плазмиду pBR322, рестрицированную НаеШ. После разделения гель окрашивали в растворе бромистого этидия (0,1 мкг/мл в 1 ТВЕ) в течение 10 минут, промывали водой и фотографировали в УФ свете при длине волны 254 нм.
Анализ ассоциаций 5-HTTVNTR полиморфизма гена переносчика серотонина SLC6A4 с показателями интеллектуального развития человека
В гене переносчика серотонина SLC6A4, помимо инсерционно-делеционного, обнаружен также аллельный (5-HTTVNTR) полиморфизм, обусловленный наличием различного числа варьирующих тандемных повторов во втором интроне (Ogilvie et al, 1996). Данный полиморфизм может влиять на экспрессию гена (Nollier et al., 1996; Vincent et al., 1999), a, следовательно, на метаболизм серотонина.
При типировании 5HTTVNTR полиморфизма в гене переносчика серотонина SLC6A4 выявлено три аллеля: SLC6A4 12, SLC6A4 10, SLC6A4 и шесть генотипов: SLC6A4 12/ 12, SLC6A4 12/ 10, SLC6A4 12/ 9, SLC6A4 10/ 10, SLC6A4 10/ 9, SLC6A4 9/ 9.
В группе сравнения с наибольшей частотой встречаются генотипы SLC6A4 12/ 12 (43.33%) и SLC6A4 12/ 10 (38.00%). Среди аллелей преобладает SLC6A4 12 (63%). Самыми редкими являются генотипы, имеющие аллель с 9 единицами повтора SLC6A4 12/ 9 (1.33%) и SLC6A4 10/ 9 (1.33%). Распределение частот генотипов соответствует распределению Харди-Вайнберга (% =1.745, Р=0.78). Гомозиготы по аллелю SLC6A4 9/ 9 (0.67% ) обнаружены в единичном случае. Соответственно аллель SLC6A4 9 обладает наименьшей частотой встречаемости - 2.00% (табл.7). Различий между мужчинами и женщинами в контрольной группе также не установлено (%2=8.303, Р=0.126) (табл.4 приложения).
Результаты оценки распределения частот аллелей и генотипов 5-HTTVNTR полиморфизма в гене SLC6A4 в зависимости от уровня IQ представлены в таблице 8. Преобладающим, независимо от уровня IQ, является генотип SLC6A4 12/ 10 (53.22% в группе с высокими показателями IQ; 50%) в группе со значениями IQ ниже нормального) и аллель SLC6A4 12 (64.52% в группе с высокими показателями IQ и 65% у лиц с низким уровнем IQ). Самым редким явился аллель SLC6A4 9 (3.22% в группе с высокими значениями IQ и не найден у лиц с низким уровнем IQ) и генотипы, имеющие этот аллель, SLC6A4 12/ 9 и SLC6A4 10/ 9. Гомозигот по данному аллелю в вышеперечисленных группах не обнаружено. Наблюдаемое распределение частот генотипов и аллелей не отличается от теоретически ожидаемого равновесного распределения Харди-Вайнберга.
Распределение частот аллелей и генотипов данного полиморфного локуса в группе с высокими показателями IQ зависимости от степени проявления признака «интеллектуальные способности» представлены в таблице 9. При сопоставлении данных подгрупп с группой сравнения достоверных отличий выявлено не было.
Наивысшее среднее значение показателей IQ отмечено в группе с генотипом SLC6A4 10/ 9 (139 баллов), однако данное значение обусловлено высокими показателями (IQ=152 балла) у одного отдельного индивида в единичном случае и. скорее всего, является случайным. Разница в значениях между остальными группами не значительна и укладывается в пределы ошибки
Таким образом, полученные нами результаты показали отсутствие ассоциаций полиморфного локуса 5-HTTVNTR в гене переносчика серотонина SLC6A4 с уровнем интеллектуального развития. Поскольку данный полиморфизм находится в области интрона, по-видимому, он несет меньшую смысловую нагрузку по сравнению с инсерционно-делеционным полиморфизмом, расположенным в промоторе этого же гена.
Ген рецептора серотонина HTR2A является одним из основных генов, определяющих эффективность работы серотонинергической нейромедиаторной системы, и его функциональное состояние может отражаться на некоторых аспектах интеллектуальной деятельности человека (Filippini et. al., 2006). Изучению генетического полиморфизма A1438G в гене рецептора 2А серотонина (HTR2A) уделяется особое внимание, поскольку предполагается, что он может влиять на экспрессию гена и, следовательно, на плотность рецептора в мозге (Turecki et al., 1999).
Результаты оценки распределения частот генотипов и аллелей полиморфного локуса A1438G гена HTR2A при различном уровне интеллектуального развития представлены в таблице 9. В группе сравнения распределение частот генотипов соответствует распределению Харди-Вайнберга (х2=2.011, Р=0.75).
Всего обнаружено три генотипа: HTR2A A/ A, HTR2A A/ G, HTR2A G/ G. В группе сравнения преобладает генотип HTR2A A/ G -64.67%, генотип HTR2 G/ G имеет частоту встречаемости 25.33%, а генотип HTR2A A/ A - 10%. Аллель HTR2A G встречается с частотой 52.96%, а аллель HTR2A A - 47.04%. В группе сравнения достоверных различий по частотам генотипов между мужчинами и женщинами не выявлено (% =1.128, Р=0.369) (табл. 5 приложения). Поэтому половую принадлежность не принимали во внимание при анализе ассоциаций.
Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного маркера A1438G в гене рецептора серотонина HTR2A в зависимости от уровня коэффициента интеллектуального развития (IQ) представлено в таблице 9. Независимо от коэффициента интеллектуального развития, во всех группах преобладающим является генотип HTR2A A/ G (85% в группе с высокими показателями IQ; 77.78% в группе со значениями IQ ниже нормального). Генотип HTR2A G/ G встречается с частотой 11.67%о и 22.22% соответственно. Самым редким является генотип HTR2A A/ A. Его частота составляет 3.33% в группе с высокими показателями IQ, а в группе с низкими показателями IQ данный генотип обнаружен не был. Аллель HTR2A G встречается с частотой 54.17% (у лиц с высокими значениями IQ) и 61.11% (у лиц с низкими показателями IQ). Частота встречаемости аллеля HTR2A A составляет 45.83% и 38.89%» соответственно.
Сравнительный анализ распределения частот генотипов показал достоверные различия между группой лиц с высокими значениями IQ и группой сравнения (% =11.095, Р=0.003) за счет повышения частоты встречаемости генотипа HTR2A A/ G (85% против 64.67% в группе сравнения; Р=0.068; OR=1.315; 95%С1 1.087-1.493) на фоне снижения частоты генотипа HTR2A G/ G (11.67% против 25.33% в группе сравнения; Р=0.046; OR=0.461; 95%С1 0.194-0.989). Данные приведены в табл.13 приложения.
