И 385, сцепленные в Кавказских популяциях с определенны-

245 и 385, сцепленные в Кавказских популяциях с определенны-

ми ПДРФ-гаплотипами, а значит и со специфическими мутантными

аллелями. Каждая из этих мутаций создает новый сайт рестрик-

ции и поэтому их аллельное состояние может быть легко проти-

пировано с помощью амплификации и рестрикции (Kalaydjieva et

al., 1991). При анализе семьи, в которой отсутствуют легко

идентифицируемые прямыми методами мутации, молекулярная ди-

агностика может быть проведена с помощью внутригенных поли-

морфных сайтов рестрикции. Удобен, в частности, Msp1-поли-

морфизм в 8-м экзоне, анализ которого может быть осуществлен

методом ПЦР/рестрикции (Wedmeyer et al., 1993). В последнее

время появились даные о наличии высокополиморфных сайтов

внутри интронов гена РАН, которые оказались особенно удобны-

ми для молекулярного маркирования мутантных аллелей (Goltzov

et al.1994).

Генокоррекция ФКУ успешно осуществлена в опытах in

vitro и в настоящее время находится на стадии эксперимен-

тальной разработки (Табл.9.2. Глава IX).

10.4.7 Синдром Леш-Нихана.

Синдром Леш-Нихана - рецессивное сцепленное с полом за-

болевание, обусловленное наследственной недостаточностью ги-

поксантин-гуанин фосфорибозилтрансферазы (HPRT) и сопровож-

дающееся тяжелыми поражениями центральной нервной системы.

Фермент HPRT участвует в регуляции метаболизма пуринов,

контролируя превращение гуанина и инозина в соответствующие

рибонуклеотиды. Ген HPRT экспрессируется во всех типах кле-

ток с образованием мРНК размером 654 п.о.. Культивируемые

линии клеток, дефектные по HPRT, устойчивы к 8-азагуанину и

6-тиогуанину, и таким образом, могут быть отобраны на соот-

ветствующих селективных средах. Гетерозиготные носители му-

таций по HPRT-гену могут быть легко выявлены по наличию 2-х

типов клеток - устойчивых и чувствительных к 8-азагуанину, в

первичной культуре фибробластов или в клетках волосяных лу-

ковиц. В большинстве мутантных клеточных линий количество

мРНК нормально, а белок отсутствует. У части пациентов хотя

и транскрибируется достаточно много мРНК, но в этих молеку-

лах обнаруживаются структурные и функциональные аномалии. В

небольшом проценте случаев у больных не удается выявить ни

белка, ни мРНК.

В 15% хромосом у больных с синдромом Леш Нихана ген

HPRT вовлечен в крупные структурные перестройки, корторые

могут быть выявлены методами Саузерн или Нозерн блот-гибри-

дизации. Синдром Леш Нихана одно из первых моногенных

наследственных заболеваний, для которых была проведена моле-

кулярная идентификация точечных мутантных аллелей. Именно на

этой моделе впервые был разработан и опробован метод анализа

мутаций, основанный на расщеплении РНК-ДНК гибридов рибонук-

леазой А в местах негомологичноно спаривания (метод расщеп-

ления рибонуклеазой А - см.Главу VI, Gibbs, Caskey, 1987).

Комбинация методов блот-гибридизации и расщепления рибонук-

леазой А позволяет выявить до 50% мутаций. В настоящее время

в гене HPRT найдено более 100 спорадических мутаций, полови-

на которых - однонуклеотидные замены типа миссенс, нонсенс и

в сайтах сплайсинга. Около 40% мутантных хромосом имеют

структурные аномалии, в том числе крупные делеции, нехватки

отдельных зкзонов и микроделеции одного или нескольких нук-

леотидов. В HPRT-гене, практически, отсутствуют мутации, до-

мининирующие по частоте в каких-либо популяциях. Исключение

составляет нонсенс мутация R170TER, которая составляет около

15% всех нуклеотидных замен (Gibbs et al., 1989). Также как

и при гемофилиях мутации гена HPRT чаще возникают в сперма-

тогенезе, чем в оогенезе. Вероятность мутирования возрастает

с возрастом отца. Идентифицировано 3 HPRT-псевдогена в хро-

мосомах 3, 5 и 11 (Stout, Caskey, 1984).

Описаны редкие случаи синдрома Леш Нихана у гетерози-

готных девочек. При этом, как правило, болезнь развивается

вследствие неслучайной инактивации X-хромосомы, не содержа-

щей мутации (Ogasawara et al., 1989). Однако, у 3-х женщин -

облигатных носительниц мутаций в HPRT-гене, селективный тест

не выявил присутствия мутантных клеток в культивируемых фиб-

робластах и волосяных луковицах. В связи с этим высказано

предположение, что определенные мутации гена HPRT находятся

в неравновесном сцеплении с неидентифицированной летальной

мутацией в X-хромосоме, что и приводит к селекции клона кле-

ток только с одной (мутантной или немутантной по гену HPRT)

X-хромосомой (Marcus et al., 1992).

Молекулярная диагностика болезни Леш-Нихана возможна

прямыми и непрямыми методами. Прямой вариант основан на про-

ведении обратной транскрипции мРНК, ее амплификации,

SSCP-анализе одноцепочечных ДНК фрагментов с их последующим

секвенированием (см.Глава VI). Косвенная диагностика пре-

дусматривает маркирование мутантной хромосомы при помощи по-

лиморфных сайтов (в частности, локуса DXS52 - зонд

St14/TaqI).

Как мы уже отмечали (Главы VII,VIII), первая трансген-

ная животная модель наследственного заболевания человека,

сконструированная путем направленного переноса мутациий в

культивируемые эмбриональные стволовые клетки, была получена

для синдрома Леш-Нихана (Hooper et al., 1987; Kuehn et al.,

1987). На этой моделе впервые была проведена генокоррекция

наследственного дефекта in vivo. Эти успехи в значительной

степени связаны с существованием селективных сред, позволяю-

щих вести автоматический отбор мутантных клеток. Вообще,

синдром Леш-Нихана представляет собой идеальную систему не

только для изучения пуринового метаболизма, но и для решения

многих теоретических вопросов биологии и медицины

(Seegmiller, 1989; Maraus et al., 1993; Boyel et al., 1993).

Сложность генокоррекции заболевания, однако, заключается в

необходимости обеспечения эффективной доставки гена HPRT

(или его кДНК) непосредственно в мутантные нервные клет-

ки. Эта проблема еще не решена. Поэтому реальные клинические

программы генотерапии этого заболевания на сегоднешний день

отсутствуют (см.Главу IX).