scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agencyscbmt-321Research ArticleНОВЫЕ БИОМЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИNEW BIOMEDICAL TECHNOLOGIESВысокоспецифичные видовые праймеры к генам Nat1 и Nat2 для сравнительных исследований у человека и лабораторных животныхКаркищенкоН. Н.scbmt@yandex.ruПетроваН. В.noemail@neicon.ruСлободенюкВ. В.noemail@neicon.ruФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России», Московская областьRussian Federation20142001202012417Copyright © Каркищенко Н.Н., Петрова Н.В., Слободенюк В.В., 20202020Каркищенко Н.Н., Петрова Н.В., Слободенюк В.В.Каркищенко Н.Н., Петрова Н.В., Слободенюк В.В.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/321

Работа посвящена изучению N-ацетиляционного полиморфизма, определяющего устойчивость к токсичности лекарств и онкологическим процессам, связанным с ароматическими и гетероцикличе- скими аминами. Осуществлен биоинформационный анализ последовательностей генов NAT1 и NAT2 у людей, а также лабораторных животных. Сконструированы наиболее перспективные нуклеотидные последовательности мишеней, для использования в синтезе видоспецифичных праймеров для ПЦР с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). Проведены молекулярно-генетические исследования экспрессии генов NAT1 и NAT2 на уровне мРНК у людей пяти разных популяционных групп, а также мышей, крыс и кроликов методом ОТ-ПЦР. Получены видоспецифичные праймеры для ОТ-ПЦР у людей и лабораторных животных для оптимизации экстраполяционных биомоделей полиморфизма по NAT1 и NAT2, а также для изучения механизмов сегрегации индивидуумов в медленные, средние или быс- трые ацетиляторные фенотипы людей. В проведенной ПЦР мышей, крыс и кроликов было выявлено наличие высокоспецифичных участков гена и NAT1 и NAT2. Первым этапом настоящих исследований стало получение реальных биомоделей и создание высокоспецифичных видовых праймеров к генам NAT1 и NAT2. Это позволяет создать фундамент для экстраполяции получаемых в эксперименте дан- ных в отношении человека. Ключевые слова: N-ацетилтрансфераза (NAT1, NAT2), экспрессия генов NAT1 и NAT2, олигонук- леотидные праймеры, биомодели ацетиляторного полиморфизма человека, лабораторные модели.

ReferencesКаркищенко В.Н., Мартынов В.В. Фармакология, генополиморфизм и клонирование генов NAT у человека и животных-моделей // Биомедици- на, № 4 2006, с. 85.Каркищенко В.Н., Мартынов В.В. Фармакология, генополиморфизм и клонирование генов NAT у человека и животных-моделей // Биомедици- на, № 4 2006, с. 85.Aguiar F.A., Malvar Ddo C., Vaz Ade L., Calixto L.A., Clososki G.C., de Gaitani C.M., de Souza G.E., Jabor V.A. Simultaneous determination of dipyrone metabolites in rat hypothalamus, cerebrospinal fluid and plasma samples by LC-MS/MS // Высокоспецифичные видовые праймеры к генам Nat1 и Nat2 для сравнительных исследований у человека и лабораторных животных Биомедицина • № 2, 2014 14 Bioanalysis. 2013. 21: 2631-2645.Aguiar F.A., Malvar Ddo C., Vaz Ade L., Calixto L.A., Clososki G.C., de Gaitani C.M., de Souza G.E., Jabor V.A. Simultaneous determination of dipyrone metabolites in rat hypothalamus, cerebrospinal fluid and plasma samples by LC-MS/MS // Высокоспецифичные видовые праймеры к генам Nat1 и Nat2 для сравнительных исследований у человека и лабораторных животных Биомедицина • № 2, 2014 14 Bioanalysis. 2013. 21: 2631-2645.Atmane N., Dairou J., Paul A., Dupret J.M., Rodrigues-Lima F. Redox regulation of the human xenobiotic metabolizing enzyme arylamine Nacetyltransferase 1 (NAT1). Reversible inactivation by hydrogen peroxide // J Biol Chem. 2003. 278: 35086-35092.Atmane N., Dairou J., Paul A., Dupret J.M., Rodrigues-Lima F. Redox regulation of the human xenobiotic metabolizing enzyme arylamine Nacetyltransferase 1 (NAT1). Reversible inactivation by hydrogen peroxide // J Biol Chem. 2003. 278: 35086-35092.Bell D.A., Stephens E.A., Castranio T., Umbach D.M., Watson M., Deakin M., Elder J., Hendrickse C., Duncan H., Strange R.C. Polyadenylation polymorphism in the acetyltransferase gene (NAT1) increases risk of colorectal cancer // Cancer Res. 1995. 55: 3537-3542.Bell D.A., Stephens E.A., Castranio T., Umbach D.M., Watson M., Deakin M., Elder J., Hendrickse C., Duncan H., Strange R.C. Polyadenylation polymorphism in the acetyltransferase gene (NAT1) increases risk of colorectal cancer // Cancer Res. 1995. 55: 3537-3542.Bell D.A., Taylor J.A., Butler M.A., Stephens E.A., Wiest J., Brubaker L.H., Kadlubar F.F., Luder G.W. Genotype/phenotype discordance for human arylamine N-acetyltransferase (NAT2) reveals a new slow-acetylator allele common in African-Americans // Carcinogenesis. 1993. 14 (8): 1689-1692.Bell D.A., Taylor J.A., Butler M.A., Stephens E.A., Wiest J., Brubaker L.H., Kadlubar F.F., Luder G.W. Genotype/phenotype discordance for human arylamine N-acetyltransferase (NAT2) reveals a new slow-acetylator allele common in African-Americans // Carcinogenesis. 1993. 14 (8): 1689-1692.Bosze Zs., Houdebine L.M. Applications of Rabbits in Biomedical Research: Review. // World Rabbit Sci., 2006, 14, 1-14. WRSA, UPV, 2003.Bosze Zs., Houdebine L.M. Applications of Rabbits in Biomedical Research: Review. // World Rabbit Sci., 2006, 14, 1-14. WRSA, UPV, 2003.Butcher N.J., Minchin R.F. Arylamine N-Acetyltransferase 1: A Novel Drug Target in Cancer Development // Pharmacol Rev. 2012. 64:147-165.Butcher N.J., Minchin R.F. Arylamine N-Acetyltransferase 1: A Novel Drug Target in Cancer Development // Pharmacol Rev. 2012. 64:147-165.Cai J., Zhao Y., Zhu C.L. et al. The association of NAT1 polymorphisms and colorectal carcinoma risk: evidence from 20 000 subjects. Mol. Biol. Rep. 2012; 39 (7): 7497-7503.Cai J., Zhao Y., Zhu C.L. et al. The association of NAT1 polymorphisms and colorectal carcinoma risk: evidence from 20 000 subjects. Mol. Biol. Rep. 2012; 39 (7): 7497-7503.Cascorbi I., Roots I., Brockmoller J. Association of NAT1 and NAT2 Polymorphisms to Urinary Bladder Cancer: Significantly Reduced Risk in Subjects with NAT1*10 // Cancer Reserch. 2001. V. 61. P. № 1. 5051-5056.Cascorbi I., Roots I., Brockmoller J. Association of NAT1 and NAT2 Polymorphisms to Urinary Bladder Cancer: Significantly Reduced Risk in Subjects with NAT1*10 // Cancer Reserch. 2001. V. 61. P. № 1. 5051-5056.Dairou J., Atmane N., Dupret J.M., Rodrigues-Lima F. Reversible inhibition of the human xenobioticmetabolizing enzyme arylamine Nacetyltransferase 1 by S-nitrosothiols // Biochem Biophys Res Commun. 2003. 307: 1059-1065.Dairou J., Atmane N., Dupret J.M., Rodrigues-Lima F. Reversible inhibition of the human xenobioticmetabolizing enzyme arylamine Nacetyltransferase 1 by S-nitrosothiols // Biochem Biophys Res Commun. 2003. 307: 1059-1065.Dairou J., Atmane N., Rodrigues- Lima F., Dupret J.M. Peroxynitrite irreversibly inactivates the human xenobiotic-metabolizing enzyme arylamine Nacetyltransferase 1 (NAT1) in human breast cancer cells: a cellular and mechanistic study // J Biol Chem. 2004. 279: 7708-7714.Dairou J., Atmane N., Rodrigues- Lima F., Dupret J.M. Peroxynitrite irreversibly inactivates the human xenobiotic-metabolizing enzyme arylamine Nacetyltransferase 1 (NAT1) in human breast cancer cells: a cellular and mechanistic study // J Biol Chem. 2004. 279: 7708-7714.Dairou J., Malecaze F., Dupret J.M., Rodrigues-Lima F. The xenobioticmetabolizing enzymes arylamine N-acetyltransferases in human lens epithelial cells: inactivation by cellular oxidants and UVB-induced oxidative stress // Mol Pharmacol. 2005. 67: 1299-1306.Dairou J., Malecaze F., Dupret J.M., Rodrigues-Lima F. The xenobioticmetabolizing enzymes arylamine N-acetyltransferases in human lens epithelial cells: inactivation by cellular oxidants and UVB-induced oxidative stress // Mol Pharmacol. 2005. 67: 1299-1306.Deitz A.C., Zheng W., Leff M.A., Gross M., Wen W.Q., Doll M.A., Xiao G.H., Folsom A.R., Hein D.W. NAcetyltransferase-2 Genetic Polymorphism, Well-done Meat Intake, and Breast Cancer Risk among Postmenopausal Women // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 2000. 9: 905-910.Deitz A.C., Zheng W., Leff M.A., Gross M., Wen W.Q., Doll M.A., Xiao G.H., Folsom A.R., Hein D.W. NAcetyltransferase-2 Genetic Polymorphism, Well-done Meat Intake, and Breast Cancer Risk among Postmenopausal Women // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 2000. 9: 905-910.Hein D.W., Doll M.A. Accuracy of various human NAT2 SNP genotyping panels to infer rapid, intermediate and slow acetylatorphenotypes. Pharmacogenomics. 2012; 13 (1): 31-41.Hein D.W., Doll M.A. Accuracy of various human NAT2 SNP genotyping panels to infer rapid, intermediate and slow acetylatorphenotypes. Pharmacogenomics. 2012; 13 (1): 31-41.Jensen L.E., Hoess K., Mitchell L.E., Whitehead A.S. Loss of function polymorphisms in NAT1 protect against spina bifida // Hum Genet. 2006. 120:52-57.Jensen L.E., Hoess K., Mitchell L.E., Whitehead A.S. Loss of function polymorphisms in NAT1 protect against spina bifida // Hum Genet. 2006. 120:52-57.

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