Анализ динамических и точковых мутаций при наследственных неврологических заболеваниях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.03, кандидат биологических наук Попова, Светлана Николаевна

• Попова, Светлана Николаевна
• кандидат биологических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Попова, Светлана Николаевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

1. Введение

2. Обзор литературы

2.1 Микросателлитные и минисателлитные повторы в геноме человека: распространенность и нормальный

полиморфизм

2.2 Нестабильные повторы в геноме человека и динамические мутации

2.3 Поиск полиморфных тринуклеотидных повторов

в геноме человека

2.4 Модели возникновения динамической мутации

2.5 . иотоническая дистрофия как заболевание,

вызываемое динамической мутацией

2.6 Динамические мутации и формирование

клинических проявлений

2.7 Точковые мутации при ДОФА-зависимой

торзионной дистонии

2.7.1 Клиническая характеристика торзионой дистонии

2.7.2 ДОФА-зависимая торизионная дистония и

мутации в гене ГТФ циклогидролазы I

3. Материалы и методы

3.1 Выделение ДНК из периферической крови человека

3.2 Реакция кинирования

3.3 Методика проведения ПЦР

3.4 Денатурирующий элуектрофорез в

полиакриламидном геле

3.4.1 Исходные растворы

3.4.2 Проведение денатурирующего электрофореза в ПААГ

3.5 Определение размера экспансии у больных

миотонической дистрофией

3.6 Определение наличия мутации у больных

торзионной дистонией

3.7 Статистическая обработка результатов

4. Результаты и обсуждение

4.1 Характеристика нормального полиморфизма локуса миотонической дистрофии в различных этнических группах

4.2 Изучение экспансии у больных миотонической дистрофией

4.3 Молекулярно-генетический анализ торзионной дистонии

5. Заключение

6. Выводы

7. Список литературы

Список принятых сокращений

СЕРН - среднеевропейская популяция;

DM-PK - миотонин-протеинкиназа;

DM-локус - локус миотонической дистрофии;

FRAXA - синдром ломкой Х-хромосомы;

GDA - Genetic Data Analysis.

HD - болезнь Гентингтона;

SB MA - спино-бульбарная мышечная атрофия

SCA1 - спиноцеребеллярная атаксия (тип Г ;

SSR - simple sequence repeat;

ДЗД - ДОФА-зависимая дистония;

KB - классическая взрослая форма миотонической дистрофии;

КЮ - классическая ювенильная форма миотонической дистрофии;

МД - миотоническая дистрофия;

МП -ген - ген миотонин-протеинкиназы

ПА/ Г - полиакриламидный гель;

РД — ранняя детская форма миотонической дистрофии;

сМ - сантиморганида;

ТД — торзионная дистония;

ТН1 - тринуклуеотидный повтор;

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ динамических и точковых мутаций при наследственных неврологических заболеваниях»

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы все большее значение в патологии человека приобретают наследственные болезни. Заболевания с наследственной предрасположенностью и моногенные наследственные болезни составляют достаточно большую долю всех заболеваний человека. 5% новорожденных имеют те или иные дефекты наследственной природы, обусловленные нарушением структуры или работы отдельных генов или хромосомными аберрациями. В течение первых двадцати лет жизни наследственные болезни проявляются еще у 5% населения. Кроме того, известно достаточно много заболеваний с наследственной предрасположенностью - мультифакториальных и полигенных- где роль наследственной компоненты в патологии проявляется не так отчетливо, но, тем не менее, она очевидна (Краснопольская К.Д., 1986).

Среди этих болезней наследственные заболевания нервной системы по своей значимости выходят на первый план как в связи с достаточно широкой распространенностью многих из них, так и из-за тоге что они, затрагивая важнейшие функции организма, приводит к ранней инвалидизации, а иногда и смерти больного. Молекулярная природа наследственных болезней нервной системы, их выраженный клинический полиморфизм, существование фенокопий и генетическая гетерогенность обуславливают использование молекулярно-генетических методов как основных дифференциально-

диагностических тестов. Результатом широкого внедрения молекулярно-генетических методов в неврологии стало картирование на разных хромосомах свыше 150 генов нервной системы, а также идентификация мутантных генов при более чем 70 психоневрологических заболеваниях (Краснопольская К.Д., 1986).

В настоящее время достоверно известны генетические механизмы возникновения целого ряда широко распространенных

неврологических заболеваний, таких как различные варианты миодистрофий, спинальная амиотрофия, наследственные атаксии разных типов (МсКиэюк УА., 1994; Наследственные болезни нервной системы, 1998). Разработка и внедрение косвенных и прямых методов определения мутаций у больных и лиц из группы риска, последующее изучение механизмов реализации мутаций на клеточном и молекулярном уровне, как и изучение белковых продуктов соответствующих генов позволило выработать новые подходы к диагностике, терапии и профилактике наследственных болезней.

Используя методы молекулярной генетики, удается выявлять даже минимальные изменения структуры ДНК - замены, вставки, утраты единичных пар оснований. В связи с этим их широко используют при исследовании заболеваний нервной системы, основной причиной которых является нарушение функции какого-либо фермента. Одним из таких заболеваний является торзионная дистония (ТД) - тяжелое генетически гетерогенное наследственное заболевание, характеризующееся гиперкинезами, изменением мышечного тонуса с формированием патологических поз, прогрессирующим течением, приводящее к инвалидизации больных (Маркова Е.Д., 1989; БаЬп Б., 1988). С клинической точки зрения выделяют два типа ТД - ригидную ДОФА-зависимую дистонию (ДЗД), характеризующуюся высокой чувствительностью к малым дозам Ь-ДОФА и гиперкинетическую-дистоническую ДОФА-независимую дистонию, при которой терапия Ь-ДОФА не эффективна (Nygaard Т.е., 1988) В основе развития этих патологических состояний лежат разные генетические дефекты. При ДЗД повреждению подвергается ген ГТФ-циклогидролазы 1, играющей ключевую роль в процессе синтеза дофамина. В настоящее время обнаружен ряд различных мутаций в этом гене, вызывающих развитие болезни (1сЫпозе Н., 1994; Тапака Н, 1995; Вапс1тап О., 1996;

Illarioshkin S.N., 1998). В тоже время показано, что в 50% случаев ДЗД изменений в кодирующей области гена ГЦГ-1 нет (Beyer К., 1997).

Несколько лет назад был открыт новый тип мутагенеза -«динамическая мутация», связанная с увеличением числа копий простых повторов. Этот тип мутагенеза лежит в основе молекулярного механизма ряда нервномышечных заболеваний. При этом расширенные области тринуклеотидных повторов могут лежать как в транслируемой области гена (при болезни Гентингтона, спиноцеребеллярной атаксии), так и в нетранслируемой области (при миотонической дистрофии, синдроме ломкой Х-хромосомы). Большинство известных нервномышечных заболеваний, являющихся результатом динамической мутации, связано с расширением областей тринуклеотидных повторов (поэтому их часто называют болезнями тринуклеотидных повторов - ТНП) (Горбунова В.Н., 1997; Иллариошкин С.Н., 1995). Однако, известно несколько неврологических болезней при которых экспансии подвергаются другие типы повторов, например, додекамерный повтор при прогрессивной миоклонической эпилепсии.(ЬаНой M.D., 1998) Одним из наиболее ярких примеров заболеваний ТНП является миотоническая дистрофия (МД). МД - это аутосомно-доминантное заболевание, обусловленное увеличением числа CTG-повторов в 3'-нетранслируемой области гена миотонин-протеинкиназы (МПК). В семьях здоровых индивидуумов число повторов варьирует от 3-5 до 37 и стабильно предается из поколения в поколение - тогда как у больных число повторов превышает 50 и может достигать нескольких тысяч. Механизм вызывающий подобное превращение стабильных ТНП в нестабильные в настоящее время не известен (Wieringa В., 1994).

В связи с вышесказанным целью настоящей работы было:

- Изучение нормального полиморфизма подверженного экспансии при миотонической дистрофии триплетного повтора типа (СТО)п в популяциях России и оценка возможностей использования этого маркера для изучения генетики популяций и происхождения динамической мутации в гене миотонин протеин киназы ;

- Разработка методов ПНР диагностики миотонической дистрофии и анализ больных с клиническим фенотипом миотонической дистрофии из Башкирии.

Выявление молекулярных причин развития ДОФА-зависимой торионной дистрофии при семейной и спорадической формах заболевания у больных из России;

В соответствие с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Исследование гена ГЦГ-1 (хромосомная локализация 14я22) с целью выявления мутаций у больных различными фрмами

ДЗД;

2. Исследование аллельного полиморфизма в гене МПК среди здоровых индивидуумов различных популяций с целью изучения механизма реализации динамической мутации.

3. Анализ степени экспансии триплетных повторов в гене миотонин протеин киназы у больных миотонической дистрофией из Башкирии.

Научная новизна.

Впервые в России проведен анализ вызывающих ДОФА-зависимую торсионную дистонию мутаций в гене ГТФ

циклогидролазы I и обнаружены три ранее не описанные миссенс мутации, косегрегирующие с развитием заболевания - Цис141Трп, Сер176Тре, Мет102Лиз. Подтверждена выраженная микрогетерогенность этой формы торсионной дистонии и отсутствие мажорной мутации в гене ГТФ циклогидролазы I.

Разработан метод молекулярной диагностики миотонической дистрофии Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена, основанный на полимеразной цепной реакции и гибридизации продуктов амплификации с зондом (CTG)9 и позволяющий проводить клиническую и доклиническую диагностику миотонической дистэофии на уровне первичного генетического дефекта. Он может быт: использован для дифференциальной диагностики мио онической дистрофии Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена и клинически близких форм миодистрофий у больных с семейными и спорадическими формами заболевания.

Показана возможность использования полиморфного

триплетного повтора типа (CTG)n в гене миотонин протеин киназы в качестве ДНК-маркера как для изучения процессов этногенеза в географически и этнически отдаленных популяциях, так и для анализа внутриэтнического генетического разнообразия.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Попова, Светлана Николаевна

6. ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ нормального полиморфизма триплетного повтора типа (CTG)n в гене миотонин протеин киназы в 31 популяции России и сопредельных стран, относящихся к различным этническим группам, и показана возможность использования данного полиморфизма для изучения процессов этногенеза в географически и генетически отдаленных популяциях, а также для изучения внутриэтнического генетического разнообразия и генетического родства различных популяций в пределах одного этноса.

2. Сопоставление частот различных аллельных вариантов повтора (CTG)n в изученных популяциях указывает на стабильность аллельного варианта гена миотонин протеин киназы, содержащего 5 CTG-повторов и нестабильность аллелей, включающих 11-19 CTG повторов. За счет аллелей этой группы происходит формирование аллелей с числом повторов более 20, обуславливающих развитие экспансии (CTG)n повтора при миотонической дистрофии.

3. Разработан метод молекулярной диагностики миотонической дистрофии, который может быть использован для дифференциальной диагностики миотонической дистрофии Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена и клинически близких форм миодистрофий у больных с семейными и спорадическими формами заболевания.

4. Проведен анализ ДНК 63 больных с клиническим диагнозом миотоническая дистрофия. Экспансия в гене миотонин протеин киназы выявлена у 60 больных. В трех случаях у больных со спорадической формой заболевания экспансия отсутствовала, что говорит о гетерогенности заболевания.

5. Проведен анализ мутаций в гене ГТФ циклогидролазы I у больных ДОФА-зависимой торзионной дистонией и обнаружены три ранее не описанные миссенс мутации, косегрегирующие с развитием заболевания - Цис141Трп, Сер176Тре, Мет102Лиз. Полученные данные подтверждают выраженную микрогетерогенность этой формы торзионной дистонии и отсутствие мажорной мутации в гене ГТФ циклогидролазы I.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены данные по нормальному полиморфизму триплетного повтора типа (CTG)n в гене миотонин-протеин киназы в 31 популяции России и сопредельных стран и показана возможность использования данного полиморфизма для изучения процессов этногенеза в географически и этнически отдаленных популяциях и внутриэтнического генетического разнообразия. Разработан метод молекулярной диагностики миотонической дистрофии, который может быть использован для дифференциальной диагностики миотонической дистрофии Россолимо-Куршмана-Штейнерта-Баттена и клинически близких форм миодистрофий у больных с семейными и спорадическими формами заболевания. Проведен анализ вызывающих ДОФА-зависимую торсионную дистонию мутаций в гене GCHI и обнаружены три ранее не описанные миссенс мутации, косегрегирующие с развитием заболевания - Цис141Трп, Сер176Тре, Мет102Лиз.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Попова, Светлана Николаевна, 1999 год

7. Список цитируемой литературы

1. Асеев М.В., Скакун В.Н., Баранов B.C. Анализ аллельного полиморфизма четырех коротких тандемных повторов в популяции северо-западного региона России. Генетика, 1995, Т. 31. N 6. С. 839845.

2. Бархатова В.П. Нейротрансмиттеры и экстрапирамидная патология. - М. Медицина, 1988. - 176 с.

3. Барышева Е.В., Букина A.M., Лимборская С.А., Гинтер Е.К. Анализ генетических расстояний с использованием "фингерпринтов" ДНК человека, выявляемых с помощью ДНК фага М13. Генетика, 1991, т. 27, с.1493-1438.

4. Борисова И. А. Сборник научных трудов. Эпидемиология заболеваний нервной системы в Башкирской АССР. Уфа, 1989, издательство МЗ РСФСР, 121 стр.

5. Горбунова В.Н., Баранов B.C. Болезни экспансии, вызвнные «динамическими мутациями». В кн.: Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных болезней. СПб. Спец. литература, 1997 - с. 215-217.

6. Иллариошкин С.Н., Иванова-Смоленская И.А., Маркова Е.Д. Новый механизм мутации у человека: экспансия тринуклеотидны повторов. Генетика, 1995, Т. 31, с. 1478-1489.

7. Краснопольская К.Д., Миренбург Т.В. Биохимическая диагностика наследственных болезней. В кн. Диагностика наследственных болезней/ Под ред. С.И.Козловой - М.ВОНЦ, 1986 - с. 53-75.

8. Маркова Е.Д. Клиника, патогенез и лечение торзионной дистонии. Журнал неврапатологии и психиатрии, 1989, №8, с. 32-35.

9. Микулич А.И. Геногеография сельского населения Белоруссии. 1989, Минск, Наука и техника.

Ю.Попова С.Н., Шадрина М.И., Фатхлисламова Р.И., Хуснутдинова Э.К., Сломинский П.А., Лимборская С.А. ПЦР анализ микросателлитных ДНК маркеров: возможность ошибочного определения генотипов. Генетика, 1998, т. 34, стр. 843-845.

11.Наследственные болезни нервной системы: Руководство для врачей/ под ред. Ю.Е.Вельтищева, П.А.Темина. - М.: Медицина, 1998. - 496 с.

12.Albanese V., Holbert S., Saada С., et. al. CAG/CTG and CGG/GCC repeats in human brain reference cDNAs: outcome in searching for new dynamic mutations. Genomics, 1998, V. 47, P. 414-418.

13.Ashizawa Т., Epstein H.F. Ethnic distribution of myotonic dystrophy gene. Lancet, 1991, V. 338, P. 642-643.

14.Baiget M., Basic concepts in molecular genetics. Neurología., 1995, Suppl V. 1, P. 2-7. Review.

15.Bandmann O., et. al. The GTP-cyclohydrolase I gene in atypical parkinsonian patients: a clinico-genetic study. J. Neurol. Sci., 1996, V. 141, P. 27-32.

16.Barcelo J.M., Mahadevan M.S., Tsilfidis C., et. al. Intergenerational stability of the myotonic dystrophy protomutation. Hum. Mol. Genet., 1993, V. 2, P. 705-709.

17.Benson M.., Pirrotta V. The Drosophila zeste protein binds cooperatively to sites in many gene regulatory regions: implications for transvection and gene regulation. EMBO, 1988, V.7, P. 3907.

18.Beyer K., et. al. A novel point mutation in the GTP-cyclohydrolase I gene in Spanish family with hereditary progressive and dopa responsive dystonia. J. Neurol. Neurosurg. Psichiatry, 1997, V. 62, P. 420-421.

19.Bidichandani S.J., Ashizawa Т., Patel P.I. The GAA triplet-repeat expansion in Friedreich ataxia interferes with transcription and may be associated with an unusual DNA structure. Am. J. Hum. Genet., 1998, V. 62, P. 111-121.

20.Bouchard J-P., Marcoux S., Gosselin F., et. al. A simple test for the detection of the dysphagia in members of families with oculopharyngeal muscular dystrophy (OPMD). Can. J. Neurol., 1992, V. 19, P. 296-297.

21.Brais B., Boushard J-P., Xie Y-G., et al. Short GCG expansions in the PABP2 gene cause oculopharingeal muscular dystrophy. Nature Genetics, 1998, vl8, p.164-167.

22.Brook U., et. al. The physical map of chromosome arm 19q: some new assignments, confirmations and re-assessments. Hum Genet., 1991, V. 87, P. 65-72.

23.Campuzano V., Montermini L., Molto M.D. Friedreich's ataxia: autosomal recessive disease caused by an intronic GAA triplet repeat expansion. Science, 1996, V. 271, P. 1423-1426.

24.Chen R.S., et. al. Dopa-responsive dystonia: clinical and family study in Taiwanese. CLIN. Neurol. Neurosurg., 1996, V. 98, P. 43-46.

25.Chung M-Y., Ranum L.P.W., Duvick LA., et. al. Evidence for mechanism predisposing to intergenerational CAG repeat instability in spinocerebellar ataxia type 1. Nat. Genet., 1993, V. 5, P. 254-258.

26.Conway D., Bain P.G., Warner T.T., et. al. Linkage analysis with chromosome 9 markers in hereditary essential tremor. Mov Disord., 1993, V. 8, P. 374-376.

27.Cooper D.N., et. al. The mutation spectrum of single base-pair substitutions causing human genetics disease: patterns and predictions. Hum. Genet., 1990, V. 85, P. 55-74.

28.Davies J. D., Yamagata H., Shelbourne P., et. al. Comparison of the myotonic dystrophy associated CTG repeat in European and Japanese populations. J. Med. Genet., 1992, V. 29, P. 766-769.

29.Deka R., Majumder P.P., Shriver M.D., et. al. Distribution of evolution of CTG repeats in the myotonin protein kinase gene in human populations. Genome Res., 1996, V.6, P. 142-154.

30.Dib C., Faure S., Fizames C., et. al. A comprehensive genetic map of the human genome based on 5,264 microsatellites. Nature, 1996, V. 14, P. 152-154.

31.DiRienzo A., Peterson A.C., Garza J.C., et. al. Mutational processes of simple-sequence repeat loci in human populations. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 1994, V. 91, P. 3166-3170.

32.Djian P. Evolution of simple repeats in DNA and their relation to human disease. Cell, 1998, V. 94, P. 155-160.

33.Durr A., Stevanin G., Jedynak C.P., et. al. Familial essential tremor and idiopathic torsion dystonia are different genetic entities. Neurology, 1993, V. 43, P. 2212-2214.

34.Dutrex M. (GT)n repetitive tracts affect several stages of RecA-promoted recombination. J. Mol. Biol., 1997, V. 237, P. 105-113.

35.Eichler E.E., Nelson D.L., 1996. Genetic variation and evolutionary stability of the FMR1 CGG repeat in six closed human population. Am. J. Med. Genet., v. 64, pp. 220-225.

36.Frank-Kamenetskii M.D., Mirkin S.M. Triplex DNA structures. Annu. Rev. Biochem., 1995, V. 64, P. 65-95.

37.Fu Y-H., Pizzuti A., Fenwick J., et. al. An unstable triplet repeat in a gene related to myotonic muscular dystrophy, myotonin protein kinase. Science, 1992, V. 255, P. 1256-1258.

38.Gacy A. M., et. al. Influence of hairpins on template reannealing at trinucleotide repeat duplexes: a model for slipped DNA. Biochemistry, 1998, V. 37, P. 9426-9434.

39.Galjart et.al. Expression of cDNA encoding the human protective protein associated with lysosomal (3-galactosidase and neuraminidase homology to yeast proteases. Cell, 1988, V. 54, P. 755-764.

40.Gastier J.M., Pulido J.C., Sunden S., et al. Survey of trinucleotide repeats in the human genome; assessmant of their utility as genetic marcers. Hum. Mol. Genet., 1995, V. 4, P.1829-1836.

41.Gellibolian R., Bacolla A., Wells R.D. et. al. Triplet repeat instability and DNA topology: an expansion model based on statistical mechanics. J. Biol. Chem. 1997, V. 227, P. 16793-16797.

42.Gill P., Jeffreys A.J., Werrett D.J., et. al. Forensic application of DNA fingerprints'. Nature, 1985, V. 318, P. 577-579.

43.Giovannine B., Sabbadini G., Di Maio L., et. al. Analysis of (CAG)n size heterogeneity in somatic and sperm cell DNA from intermediate and expanded Huntington disease gene carriers. Hum. Mut., 1997, V. 10, P. 458-464.

44.Goldman A., Ramsay M., Jenkins T. New founder haplotypes at the myotonic dystrophy locus in Southern Africa. Am. J. Hum. Genet., 1995, V. 56, P. 1373-1378.

45.Gordon N. Dopa-responsive dystonia: a widening spectrum. Dev. Med. Child Neurol., 1996, V. 38, P. 554-559.

46.Green H. Human genetic diseases due to codon reiteration: relationship to an evolutionary mechanism. Cell, 1993, V. 74, P. 955.

47.Green H., Djian P. "Amino acid repeats in proteins and the neurological diseases produced by polyglutamine". In Genetic instabilities and hereditary diseases, N.Y., Academic Press, 1998, P. 739-759.

48.Hancock J.M., Santibanez-Koref M.F. Trinucleotide expansion disease in the context of micro- and minisatellite evolution. The EMBO Journal, 1998, V. 17, P. 5521-5524.

49.Harper P.S. Myotonic dystrophy, 2d ed. WB Saunders, London and Philadelphia, 1989.

50.Harper P.S., Harley S.M., Reardon W., et. al. Anticipation of myotonic dystrophy: new light on an old problem. Am. J. Hum. Genet., 1992, V. 51, P. 10-16.

51.Hayashi K. PCR-SSCP: a method for detection of mutations. Genet. Anal. Tech. Appl., 1993, V. 9, P. 73-79.

52.Hearne C.M., Ghosh S., Todd JA. Microsatellites for lineage analysis of genetic traits. Trends. Genet., 1992, V. 8, P. 288-294.

53.Ichinoe H., Blau N., Matalom R., Nagatsu T. Genomic organization of mouse and human GTP cyclohydrolase I genes and mutations found in human gene. Pteridines, 1995, V. 6, P. 104-107.

54.Ichinose H., Ohye T., Takahashi E., et. al. Hereditary progressive dystonia with marked diurnal fluctuation caused by mutations in the GTP cyclohydrolase I gene. Nat. Genet., 1994, V. 8, P. 236-241.

55.1keuchi T., Sanpei K., Takano H., et. al. A novel long and unstable CAG/CTG trinucleotide repeat on chromosome 17q. Genomocs, 1998, V. 49, P. 321-326.

56. Illarioshkin S.N., et. al. The GTP cyclohydrolase 1 gene in Russian families with dopa-responsive dystonia. Arh. Neurol., 1998, V. 55, P. 789-792.

57.1mbert G., Kretz C., Johnson K., et. al. Origin of the expansion mutation in myotonic dystrophy. Nat. Genet., 1993, V.4, P.72-76.

58.Jansen G., Groenen P.J., Bachner D., et. al. Abnormal myotonic dystrophy protein kinase levels produce only mild myopathy in mice. Nat. Genet., 1996, V. 13, P. 316-324.

59.Jeffreys A.J., Brookfield J.F.Y., Semeonoff R., et. al. Positive identificationof an immigration test-case using human DNA fingerprints. Nature, 1985a, V. 317, P. 818-819.

60.Jeffreys A.J., Wilson V., Thein S.L. Hypervariable "minisatellite" regions in human DNA. Nature, 1985b, V. 314, P. 67-73.

61.Jeffreys A.J., Wilson V., Thein S.L., et. al. Individual-specific «fingerprints» of human DNA. Nature, 1985c, V. 316, P. 76-79.

62.Jeffreys A.J., Wilson V., Neumann R., Keyte J., et. al. Amplification of human minisatellites by the polymerase chain reaction: towards DNA fingerprintings of single cells. Nucl. Acids Res., 1988, V. 16, P. 1095310971.

63.Jeon B.S. Dopa-responsive dystonia: a syndrome of selective negrostriatal dopaminergic deficiency. J. Korean. Med. Sci., 1997, V. 12, P. 269-279.

64.Kalnin V.V., Kalnina O.V., Prosnyak M.I., Raphikov K.S., Limborska SAUse of DNA fingerprinting for human population genetic studies, Mol. Gen. Genet., 1995, V. 247, P. 488-493.

65.Kang S., Ohshima K., Jaworski A., Wells RD. CTG triplet repeats from the myotonic dystrophy gene are expanded in Escherichia coli distal to replication origin as a singl large event. J. Mol. Biol., 1996, V. 258, P. 543-547.

66.Kang U.J., et. al. The effect of CTP cyclohydrolase 1 on tyrosine hydroxilase expression: implications in DOPA-responsive dystonia. Adv. Neurol., 1998, V. 78, P. 319-324.

67.Kawaguchi Y., Okamoto T., Taniwaki M., et. al. CAG expansionsin a novel gene for Machado-Joseph disease at chromosome 14q32.1. Nat. Genet., 1994, V. 8, P. 221-228.

68.Klesert T.R., Otten. A.D., Bird T.D., et. al. Trinucleotide repeat expansion at the myotonic dystrophy locus reduces expression of DMHAP. Nat. Genet., 1997, V. 16, P. 402-406.

69.Knight S., Flannery A., Hirst M. Trinucleotide repeat amplification of a CpG island in FRAXE mental retardation. Cell, 1993, V. 74, P. 127-34.

70.Koide R., Ikeuchi I., Onodera O., et. al. Unstable expansion of CAG repeat in hereditary dentatorubral-pallidoluysian atrophy (DRPLA). Nat. Genet., 1994, V. 6, P. 9-13.

71.La Spada A.R., Wilson E.M., Lubahn D.B., et.al. Androgen receptor gene mutations in X-linked spinal and bulbar muscular atrophy. Nature, 1991, V. 352, P. 77-79.

72.Lalioti M.D., Scott H.S., Genton P., et al. A PCR amplification method reveals instability of the dodecamer repeat in progressive myoclonus

epilepsy (EPM1) and no correlation between the size of repeat and age of onset. Am .J .Hum .Genet., 1998, V. 62, P. 842-847.

73.Lavedan C., Hoffmann-Radvanyi H., Shelbourne P., et. al. Myotonic dystrophy: size- and sex-dependent dynamics of CTG meiotic instability, and somatic mosaicism. Am. J. Hum. Genet., 1993, V. 52, P. 875-883.

74.Louis E.D., Lynch T., Ford B., et. al. Delayed-onset cerebellar syndrome. Arch. Neurol., 1996, V. 53, P. 450-454.

75.Mahadevan M.S., Shriver, M.S., Foitzik MA., Surh L.C., et. al. Characterization and polymerase chain reaction (PCR)detection of an Alu deletion polymorphism in total linkage disequilibrium with myotonic dystrophy. Genomics, 1993, V. 15, P. 446-448.

76.Martorell L., Monckton D.G., Gamez J., et. al. Progression of somatic CTG repeat length heterogenity in the blood cells of miotonic dystrophy patients. Hum. Molec. Genet., 1998, V. 7, P. 307-312.

77.Maurer D.J., Benzow KA., Schut L.J., et. al. Comparison of expanded CAG repeat tracts in sperm and lymphocyte DNA from Machado Joseph disease and spinocerebellar ataxia type I patients. Hum. Mut., 1998, V. 1, P. 874-877.

78.McConkie-Rosell A., Lachiewicz A.M., Spiridigliozzi GA., et. al. "Evidence that methylation of the FMR1-locus is responsible for variable phenotypic expression of the fragile X syndrome". Am. J. Hum. Genet., 1993., V. 53, P. 800.

79.McKusick VA., Amberger J.S. The morbid anatomy of the human genome: chromosomal location of mutations causing disease. J. Med. Genet., 1994, V. 31, P. 265-279.

80.McMurray C.T. Mechanism of DNA expansion. Chromosoma, 1995, V. 104, P. 2-13.

81.Nakamoto M., Takebayashi H., Kawaguchi Y., et. al. A CAG/CTG expansion in the normal population. Nat. Genet., 1997, V. 17, P. 385386.

82.Nancarrow J.K, Kremer E, Holman K., et. al. Implications of FRA16A structure for the mechanism of chromosomal fragile site genesis. Science, 1994, V. 264, P. 1938-1941.

83.Nelson D.L. Six human genetic disorders involving mutant trinucleotide repeats. Genome Analysis, 1993, V. 7, P.l-24.

84.Nestor P., Dennet X., Day B. Proximal myotonic myopathy: a report of a kindred. J. Clin. Neuroscience, V. 5, P. 218-220.

85.Novelli C. E., Mahadevan M. S., Barcelo J. M., et. al. High resolution genetic analysis suggests one predisposing haplotype for the origin of the myotonic dystrophy mutation. Hum. Molec. Genet., 1994, V. 3, P. 45-51.

86.Nygaard T.G. Dopa-responsive dystonia. Curr. Opin. Neurol., 1995, V. 8, P. 310-313.

87.Nygaard T.G., Marsden C.D., Duvoisin R.C. Dopa-responsive dystonia. Adv. Neurol., 1988, V. 50, P. 377-384.

88.0hya K. Analysis of the CYG trinucleotide repeat expansion in patients with congenital myotonic dystrophy. Jpn. J. Hum. Genet., 1997, V. 66, P. 169-182.

89.0rr H.T., Chung M., Banfi S., et. al. Expansion of unstable trinucleotide CAG repeat in spinocerebellar ataxia type 1. Nat. Genet., 1993, V. 4., P. 221-226.

90.0zelius L., Kramer P.L., Moskowitz C.B., et. al. Human gene for torsion dystonia located on chromosome 9q32-q34. Neuron, 1989, V. 2, P. 14271434.

91.Parrish J.E., Oostra B.A., Verkerk A.J., et. al. Isolation of a GCC repeat showing expansion in FRAXF, a fragile site distal to FRAXA and FRAXE. Nat. Genet, 1994, V. 8, P. 229-235.

92.Patel K, et. al. Dopa-responsive dystonia. Arch. Dis. Child, 1995, V. 73, P. 256-257.

93.Paulson H.L, Fishbeck. Trinucleotide repeate in neurogenetic disoders. Annu. Rev. Neurosci, 1996, V. 19, P. 79-107.

94.Pearson C.E., Eischler E.E., Lorenzetti D., et. al. Interraptions in the triplet repeats of SCA1 and FRAXA reduce the propensity and complexity of slipped strand DNA (S-DNA) formation. Biochemistry, 1998, V. 37, P. 2701-2708.

95.Pearson C.E., Sinden RR. Trinucleotide repeat DNA structures: dynamic mutations from dynamic DNA. Curr. Opin. Struct. Biol., 1998, V. 8, P. 321-330.

96.Pearson C.E., Wang Y.H., Griffith J.D., Sinden R.R. Structural analysis of slipped-strand DNA (S-DNA) formed in (CTG)n . (CAG)n repeats from the myotonic dystrophy locus. Nucleic Acids Res., 1998, V. 26, P. 816-823.

97.Pena S.D.J., Chakraborty R. Paternity testing in the DNA era. Trends in Genet., 1994, V.10, P. 204-210.

98.Pennacchio L.A., Lehesjoki A-E., Stone N.E., et. al. Mutations in the gene encoding cystatin B in progressive myoclonus epilepsy (EPM1). Science, 1996, V. 271, P. 1731-1734

99.Ranum L.P.W., Rasmusen P.F., Benzow KA. et. al. Genetic mapping of a second myotonic dystrophy locus. Nat. Genet., 1998, V. 19, P. 196198.

100. Reddy S., Smith D.B., Rich M.M., et. al. Mice lacking the myotonic dystrophy kinase develop a late onset progressive myopathy. Nat. Genet., 1996, V. 13, P. 325-335.

101. Reyniers E., Vits L., De Boulle K., et. al. The full mutation in the FMR-1 gene of male fragile X patients is absent in their srerm. Nat. Genet., 1993, V. 4, P. 143.

102. Rich N., et. al. Electromyography of rapid forearm flexion and extension and aging. Int. J. Aging Hum. Dev., 1990, V. 31, P. 11-29.

103. Richards R.I., et. al. Simple repeat DNA is not replicated simply. Nat. Genet., 1994, V. 6, P. 114-116.

104. Riggins GJ, Lokey L.K, Chastein J.L, et. al. Human genes containing polymorphic trinucleotide repeats. Nat. Genet, 1992, V. 2, P. 186-191.

105. Rubinsztein D.S, Leggo J, Amos W, et. al. Myotonic dystrophy CTG repeats and the associated insertion/deletion polymorphism in human and primate populations. Hum. Molec. Genet, 1994, V. 3, P. 2031-2035.

106. Ryskov A.P, Prosnyak M.I, Kuprianova N.S, Khusnutdinova E.K, Khidiatova I.M, Kalnin V.V, Kalnina O.V, Bulayeva K.B, Limborska S.A. DNA fingerprinting: development of a technology and its application to the study of human populations. In Molecular biology and human diversity, eds. A.J. Boyce and C.G.N. Mascie-Taylor, Cambridge: Cambridge University Press, 1996, P. 29-50.

107. Schalling M, Hudson T.J, Buetow K.H, Housman D.E. Direct detection of novel expanded trinucleotide repeats in the human genome. Nat. Genet, 1993, V. 4, P. 135-139.

108. Sheffield V.C, Weber J.L, Buetow K.H, et. al. A collection of tri-and tetranucleotide repeat markers used to generate high quality, high resolution human genome-wide linkage maps. Hum. Mol. Genet, 1995, V. 4, P. 1837-1844.

109. Shem-Tov N, et. al. Amplification of trinucleotide repeats - new mutation mechanism causing common genetic desiase. Harefuah, 1994, V. 127, P. 268-273.

110. Sherman S. L, Jacobs PA, Morton N. E, et. al. Further segregation analysis of the fragile X syndrome with special reference to transmitting males. Hum. Genet, 1985, V. 69, P. 289.

111. Sherman S. L, Morton N. E, Jacobs PA. The marker (X) syndrome: a cytogenetic and genetic analisis. Annu. Hum. Genet, 1984, V. 48, P. 21.

112. Shriver M.D., Jin L., Chakraborty R., et. al. VNTR allele frequency distributions under the stepwise mutation model: a computer simulation approach. Genetics, 1993, V. 134, P. 983-993.

113. Silveira I., Countinho P., Maciel P., et. al. Analysis of SCA1, DRPLA, MJD, SCA2 and SCA6 CAG repeats in 48 Portuguese ataxia families. Am. J. Med. Genet., 1998, V. 81, P. 134-138.

114. Smith G.K., Jie J., Fox G.E., Gao X. DNA CTG triplet repeats involved in dynamic mutations of neurologically related gene sequences form stable duplexes. Nucleic. Acids. Res., 1995, V. 23, P. 4303-4311.

115. Smithies O. Animal models of human genetic diseases. Trends Genet., 1993, V. 9, P. 112-116.

116. Stallings R. L. Distribution of trinucleotide microsatellites in different categories of mammalian genomic sequence: implications for human genetic diseases. Genomics, 1994, V. 21, P. 116-121.

117. Steinberger D., et. al. High penetrance and pronounsed variation in expressivity of GCH-1 mutations in five families with DOPA-responsive dystonia. Ann. Neurol., 1998, V. 43, P. 634-639.

118. Strand M., Prolla TA., Liskay R.M., Petes T.D. Destabilization of tracts of simple repetitive DNA in yeast by mutations affecting DNA mismatch repair. Nature, 1993, V. 365, P. 274-276.

119. Strisciuglio P., et. al. The presence of a reduced amount of 320kd protective protein is a distinct biochemical finding late infantile galactosialidoses. Hum. Genet., 1988, V. 80, P. 304-306.

120. Takai S., et. al. Revolution in human gene mapping: linkage analysis using DNA polymorphisms as genetic marcers. Tanpakushitsu Kakusan Koso, 1986, V. 31, P. 1340-1353.

121. Tanaka h., et. al. The gene for hereditary progressive dystonia with marked fluctuation maps to chromosome 14q. Ann. Neurol., 1995, V. 37, P. 405-408.

122. The Huntington's Disease Collaborative Research Group. A novel gene, containing a trynucleotide repeat, that is expanded and unstable on Huntington's Desease. Cell, 1993, V. 72, P. 971-983.

123. Thony B. and Blau N. Mutations in the GTP cyclohydrolase I and 6-pyruvoyl-tetrahydropterin synthase genes. Hum. Mut, 1997, V. 10, P. 11-20.

124. Tishkoff S.A, Goldman A, Calafell F, et. al. A dlobal haplotype analysis of the myotonic dystrophy locus: implications for the evolution of modern humans and for the origin of myotonic dystrophy mutations. Am. J. Hum. Genet, 1998, V. 62, P. 1389-1402.

125. Tohgi H, Utsugisawa K, Kawamorita A, et. al. Effects of CTG trinucleotide repeat expansion in leukocytes on quantitative muscle histopathology in myotonic dystrophy. Muscle Nerve, 1997, V. 20, P. 232-234.

126. Tome F.M.S, Fardeau M. Ultrastructure of muscle and neuromuscular junction: an historical survey of the early French contributions. Biol. Cell, 1994, V. 80, P. 115-117.

127. Valdes A.M., Slatkin N.B, Freimer N.B. Allele frequencies at microsatellite loci: the stepwise mutation model revisited. Genetics, 1993, V. 133, P. 737-749.

128. Verkerk A.J.M.H, Pieretti M, Sutellife J.S, et. al. Identification of a gene (FMR1) containing a CGG repeat coincident with a breakpoint cluster region exhibiting length variation in fragile X sindrome. Cell, 1991, V. 65, P. 905-914.

129. Weber J.L. Informativeness of human (dC-dA)n (dG-dT)n polimorphisms. Genomics, 1990, V. 7, P. .524-530.

130. Weber J.L, Wong C. Mutation of human short tandem repeats. Hum. Mol. Genet, 1993, V. 2, P. 1123-1128.

131. Weir B.S. Genetic Data Analysis. Sinauer Associates, Sunderland, MA, 1990.

132. Wells R.D., et. al. Molecular basis of genetic instability of triplet repeats. J. Biol. Chem., 1996, V. 271, P. 2875-2878.

133. Wells R.D., Parnievski P., Pluciennik A., et. al. Small slipped register genetic instabilities in escherichia coli in triplet repeat sequences associated with hereditary neurological diseases. J. Biol. Chem., 1998, V. 273, P. 19532-19541.

134. White J.K., Auerbach W., Duyao M.P., et. al. Huntingtin is required for neurogenesis and is not impaired by the Huntington's disease CAG expansion. Nat. Genet., 1997, V. 17, P. 404-410/

135. Wrogemann K., et. al. Microsatellites and disease: a new paradigm. EXS, 1993, V. 67, P. 141-152.

136. Yamagata H., Miki T., Nakagawa M., et. al. Expansion of unstable DNA region in Japanese myotonic dystrophy patients. Lancet, 1992, V. 339, P.692.

137. Yeh F.C., Yang R-C. POPGENE version 1.21.1997. http://www.ualberta.ca/~fyeh

138. Zeman W. Et. al. Dystonia: an overview. Adv Neurol., 1976, V. 14, P. 91-103.

139. Zerylnick C., Torroni A., Sherman S.L., et. al. Normal variation at the myotonic dystrophy locus in global human populations. Am. J. Hum. Genet., 1995, V. 56, P. 123-130.

140. Zilber N. et. al. Inheritance of idiopathic torsion dystonia among Jews. J Med Genet., 1984, V. 21, P. 13-20.