Полиморфизм гена маннозосвязывающей лектин-ассоциированной сериновой протеазы (MASP2) у коренных популяций российских арктических территорий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Маннозосвязывающие лектин-ассоциированные сериновые протеазы (MASP) являются одними из ключевых участников лектинового пути (lectin pathway, LP) активации комплемента. MASP-2 наиболее изучена среди ферментов, способных активировать как маннозосвязывающий лектин (mannose-binding lectin, MBL), так и фиколины — паттерн-распознающие острофазовые белки, участвующие в элиминации патогенных микроорганизмов посредством LP активации комплемента. Ген MASP2 имеет ряд мутаций, наиболее значимой является мутация rs72550870 (p.D120G), в гомозиготном состоянии (GG) она ассоциирована с врожденным дефицитом MASP-2 и характеризуется полным отсутствием сывороточной активности протеазы, приводя к нарушению связывания с лектинами. Это способствует тяжелому течению инфекционных заболеваний с высоким риском неблагоприятного исхода. Частота генотипов и гаплотипов полиморфизмов в гене MASP2 имеет значительные популяционные различия. К настоящему времени данные относительно распределения генотипов гена MASP2 в коренных популяциях российских арктических регионов отсутствуют. Целью исследования стало изучение частоты и этнической специфики распределения аллельных вариантов полиморфизма гена MASP2 rs72550870 в популяциях Таймырского Долгано-Ненецкого округа Красноярского края (ненцы, долганы, нганасаны) и города Красноярска (русские). Генотипирование MASP2 осуществлено при помощи метода ПЦР в режиме реального времени. Частота встречаемости генотипа AG, ассоциированного с низкой концентрацией MASP-2, составила 6,6% для русских новорожденных Восточной Сибири. У новорожденных арктических популяций частота генотипа AG была статистически значимо ниже, чем у русских, и составила 0,3% для ненцев и 0,9% для долган-нганасан, что приближается к значениям частот, выявленных для азиатских и африканских популяций (0%). Не было обнаружено ни одного гомозиготного генотипа GG, ассоциированного с врожденным дефицитом MASP-2, в образцах ДНК от новорожденных коренных популяций Таймырского Долгано-Ненецкого района Красноярского края (ненцев и долган-нганасан) и европеоидов г. Красноярска. Частота аллельного варианта G rs72550870 у русских составила 3,3%, что приближено к частотам в европейских популяциях мира (4,0%), тогда как у коренных жителей Арктического региона составила 0,5%. Мы предполагаем, что изолированные арктические популяции исторически позже столкнулись с некоторыми внутриклеточными инфекциями и, в отличие от европеоидных популяций, сохранили сформированную на ранних этапах эволюции человека высокую активность лектинового пути активации комплемента.

Об авторах

Марина Викторовна Смольникова

НИИ медицинских проблем Севера — обособленное подразделение ФГБНУ ФИЦ Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: smarinv@ya.ru
ORCID iD: 0000-0001-9984-2029

к.б.н., ведущий научный сотрудник, руководитель группы молекулярно-генетических исследований

Россия, г. Красноярск

М. А. Малинчик

НИИ медицинских проблем Севера — обособленное подразделение ФГБНУ ФИЦ Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН

Email: seapearl1995@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6350-8616

младший научный сотрудник

Россия, г. Красноярск

С. Ю. Терещенко

НИИ медицинских проблем Севера — обособленное подразделение ФГБНУ ФИЦ Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН

Email: legise@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1605-7859

д.м.н., профессор, зав. клиническим отделением соматического и психического здоровья детей

Россия, г. Красноярск

Список литературы

  1. Романов А., Беляева Т., Красильщикова И. Частота встречаемости полиморфизма+ 230G/A гена MBL у жителей Санкт-Петербурга // Medline.ru. 2006. Т. 7, № 1. С. 372–377. [Romanov A., Belyaeva T., Krasil’shchikova I. Frequency of occurrence of +230G/A polymorphism of the MBL gene in residents of St. Petersburg. Medline.ru, 2006, vol. 7, no. 1, pp. 372–377. (In Russ.)]
  2. Терещенко С.Ю., Каспаров Э.В., Смольникова М.В., Кувшинова Е.В. Дефицит маннозосвязывающего лектина при заболеваниях респираторного тракта // Пульмонология. 2016. Т. 26, № 6. С. 748–752. [Tereshchenko S.Yu., Kasparov E.V., Smolnikova M.V., Kuvshinova E.V. Mannose-binding lectin deficiency in respiratory diseases. Pulmonologiya = Russian Pulmonology, 2016, vol. 26, no. 6, pp. 748–752. (In Russ.)] doi: 10.18093/0869-0189-2016-26-6-748-752
  3. Терещенко С.Ю., Смольникова М.В. Врожденные дисфункции паттерн-распознающих рецепторов в патогенезе инвазивной и рецидивирующей пневмококковой инфекции у детей // Инфекция и иммунитет. 2019. Т. 9, № 2. С. 229–238. [Tereshchenko S.Yu., Smolnikova M.V. Congenitally impaired pattern-recognition receptors in pathogenesis of pediatric invasive and recurrent pneumococcal infection. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2019, vol. 9, no. 2, pp. 229–238. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2019-2-229-238
  4. Bernig T., Breunis W., Brouwer N., Hutchinson A., Welch R., Roos D., Kuijpers T., Chanock S. An analysis of genetic variation across the MBL2 locus in Dutch Caucasians indicates that 3’ haplotypes could modify circulating levels of mannose-binding lectin. Hum. Genet., 2005, vol. 118, no. 3–4, pp. 404–415. doi: 10.1007/s00439-005-0053-5
  5. Bjarnadottir H., Arnardottir M., Ludviksson B.R. Frequency and distribution of FCN2 and FCN3 functional variants among MBL2 genotypes. Immunogenetics, 2016, vol. 68, no. 5, pp. 315–325. doi: 10.1007/s00251-016-0903-4
  6. Bjarnadottir H., Ludviksson B.R. Inherited deficiency of the initiator molecules of the lectin-complement pathway. Laeknabladid, 2010, vol. 96, pp. 611–617. doi: 10.17992/lbl.2010.10.319
  7. Brodszki N., Frazer-Abel A., Grumach A.S., Kirschfink M., Litzman J., Perez E., Seppänen M.R.J., Sullivan K.E., Jolles S. European Society for Immunodeficiencies (ESID) and European Reference Network on Rare Primary Immunodeficiency, Autoinflammatory and Autoimmune Diseases (ERN RITA) Complement Guideline: deficiencies, diagnosis, and management. J. Clin. Immunol., 2020, vol. 40, no. 4, pp. 576–591. doi: 10.1007/s10875-020-00754-1
  8. Cedzynski M., Nuytinck L., Atkinson A.P., Swierzko A.St., Zeman K., Szemraj J., Szala A., Turner M.L., Kilpatrick D.C. Extremes of L-ficolin concentration in children with recurrent infections are associated with single nucleotide polymorphisms in the FCN2 gene. Clin. Exp. Immunol., 2007, vol. 150, no. 1, pp. 99–104. doi: 10.1111/j.1365-2249.2007.03471.x
  9. Chalmers J.D., Mchugh B.J., Doherty C., Smith M.P., Govan J.R., Kilpatrick D.C., Hill A.T. Mannose-binding lectin deficiency and disease severity in non-cystic fibrosis bronchiectasis: a prospective study. Lancet Respir. Med., 2013, vol. 1, no. 3, pp. 224–232. doi: 10.1016/S2213-2600(13)70001-8
  10. Eisen D.P., Osthoff M. If there is an evolutionary selection pressure for the high frequency of MBL2 polymorphisms, what is it? Clin. Exp. Immunol., 2014, vol. 176, no. 2, pp. 165–171. doi: 10.1111/cei.12241
  11. Garcia-Laorden M.I., Sole-Violan J., Rodriguez de Castro F., Aspa J., Briones M.L., Garcia-Saavedra A., Rajas O., Blanquer J., Caballero-Hidalgo A., Marcos-Ramos J.A., Hernandez-Lopez J., Rodriguez-Gallego C. Mannose-binding lectin and mannose-binding lectin-associated serine protease 2 in susceptibility, severity, and outcome of pneumonia in adults. J. Allergy Clin. Immunol., 2008, vol. 122, no. 2, pp. 368–374. doi: 10.1016/j.jaci.2008.05.037
  12. Garred P., Honore C., Ma Y.J., Munthe-Fog L., Hummelshøj T. MBL2, FCN1, FCN2 and FCN3-The genes behind the initiation of the lectin pathway of complement. Mol. Immunol., 2009, vol. 46, no. 14, pp. 2737–2744. doi: 10.1016/j.molimm.2009.05.005
  13. Hegele R.A., Busch C.P., Young T.K., Connelly P.W., Cao H. Mannose-binding lectin gene variation and cardiovascular disease in Canadian Inuit. Clin. Chem., 1999, vol. 45, no. 8, pt 1, pp. 1283–1285.
  14. Hummelshoj T., Munthe-Fog L., Madsen H.O., Fujita T., Matsushita M., Garred P. Polymorphisms in the FCN2 gene determine serum variation and function of Ficolin-2. Hum. Mol. Genet., 2005, vol. 14, pp. 1651–1658. doi: 10.1093/hmg/ddi173
  15. Ip W.K.E., Chan K.H., Law H.K.W., Tso G.H.W., Kong E.K.P., Wong W.H.S., To Y.F., Yung R.W.H., Chow E.Y., Au K.L., Chan E.Y.T., Lim W., Jensenius J.C., Turner M.W., Peiris J.S.M., Lau Y.L. Mannose-binding lectin in severe acute respiratory syndrome coronavirus infection. J. Infect. Dis., 2005, vol. 191, no. 10, pp. 1697–1704. doi: 10.1086/429631
  16. Madsen H.O., Satz M.L., Hogh B., Garred P. Different molecular events result in low protein levels of mannan-binding lectin in populations from southeast Africa and South America. J. Immunol., 1998, vol. 161, no. 6, pp. 3169–3175.
  17. Matricardi P.M., Negro R.W.D., Nisin R. The first, holistic immunological model of COVID-19: Implications for prevention, diagnosis, and public health measures. Pediatr. Allergy Immunol., 2020, vol. 31, no. 5, pp. 454–470. doi: 10.1111/pai.13271
  18. Mishra A., Antony J.S., Sundaravadivel P., Tong H.V., Meyer C.G., Jalli R.D., Velavan T.P., Thangaraj K. Association of ficolin-2 serum levels and FCN2 genetic variants with Indian visceral leishmaniasis. PLoS One, 2015, vol. 10, no. 5: e0125940. doi: 10.1371/journal.pone.0125940
  19. Munthe-Fog L., Hummelshoj T., Hansen B.E., Koch C., Madsen H.O., Skjodt K., Garred P. The impact of FCN2 polymorphisms and haplotypes on the ficolin-2 serum levels. Scand. J. Immunol., 2007, vol. 65, no. 4, pp. 383–392. doi: 10.1111/j.1365-3083.2007.01915.x
  20. Notarangelo L., Casanova J.-L., Fischer A., Puck J., Rosen F., Seger R., Geha R. Primary immunodeficiency diseases: an update. J. Allergy Clin. Immunol., 2004, vol. 114, no. 3, pp. 677–687. doi: 10.1016/j.jaci.2004.06.044
  21. Smolnikova M.V., Freidin M.B., Tereshchenko S.Y. The prevalence of the variants of the L-ficolin gene (FCN2) in the arctic populations of East Siberia. Immunogenetics, 2017, vol. 69, no. 6, pp. 409–413. doi: 10.1007/s00251-017-0984-8
  22. Stengaard-Pedersen K., Thiel S., Gadjeva M., Møller-Kristensen M., Sørensen R., Jensen L.T., Sjøholm A.G., Fugger L., Jensenius J.C. Inherited deficiency of mannan-binding lectin-associated serine protease 2. N. Engl. J. Med., 2003, vol. 349, no. 6, pp. 554–560. doi: 10.1056/NEJMoa022836
  23. Tereshchenko S.Y., Smolnikova M.V., Freidin M.B. Mannose-binding lectin gene polymorphisms in the East Siberia and Russian Arctic populations. Immunogenetics, 2020, vol. 72, no. 6–7, pp. 347–354. doi: 10.1007/s00251-020-01175-5
  24. Thiel S., Kolev M., Degn S., Steffensen R., Hansen A.G., Ruseva M., Jensenius J.C. Polymorphisms in mannan-binding lectin (MBL)-associated serine protease 2 affect stability, binding to MBL, and enzymatic activity. J. Immunol., 2009, vol. 182, pp. 2939–2947. doi: 10.4049/jimmunol.0802053
  25. Thiel S., Steffensen R., Christensen I.J., Ip W.K., Lau Y.L., Reason I.J.M., Eiberg H., Gadjeva M., Ruseva M., Jensenius J.C. Deficiency of mannan-binding lectin associated serine protease-2 due to missense polymorphisms. Genes Immun., 2007, vol. 8, pp. 154–163. doi: 10.1038/sj.gene.6364373
  26. Troldborg A., Hansen A., Hansen S.W., Jensenius J.C., Stengaard-Pedersen K., Thiel S. Lectin complement pathway proteins in healthy individuals. Clin. Exp. Immunol., 2017, vol. 188, no. 1, pp. 138–147. doi: 10.1111/cei.12909

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Смольникова М.В., Малинчик М.А., Терещенко С.Ю., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».