Молекулярно-генетическое исследование полиморфизма C267T (BstUI-polymorphism) в гене альфа-1 цепи коллагена V типа (1 COL5A1) в крови в Балашихе

Коллаген, главная макромолекула соединительной ткани, является наиболее распространенным белком в животном мире. Он обеспечивает внеклеточный каркас у всех многоклеточных организмов. В тканях человека существует несколько различных типов коллагена. Благодаря ему соединительная ткань прочная и эластичная. Коллаген – внеклеточный белок, но он синтезируется в виде внутриклеточной молекулы предшественника (препроколлагена), которая трансформируется (процессинг) в проколлаген и далее в коллаген. Наиболее характерная особенность коллагеновых молекул – это их трехспиральная структура. Каждая субъединица, или альфа-цепь, представляет собой левозакрученную спираль, у которой на виток приходится по три аминокислотных остатка. Три такие левые спирали закручиваются далее в правую суперспираль, и в результате формируется жесткая палочковидная молекула. Затем эти молекулы коллагена ассоциируются в фибриллы. Основополагающую роль в фибриллогенезе играют коллагены 5-го типа. Они участвуют в регуляции сборки и роста коллагена 1-го типа – наиболее широко распространенного коллагена, который обнаруживается в самых различных тканях. Коллаген 5-го типа также является важным структурным компонентом сухожилий и других соединительных тканей. В 3’-UTR (3’-нетранслируемом регионе) гена COL5A1, кодирующего белок – коллаген 5-го типа, располагаются регуляторные элементы – сайты связывания с микроРНК (регуляторными молекулами). Ген COL5A1 полиморфен, т. е. может быть представлен в виде двух вариантов – аллелей. Замена нуклеотида С на Т может происходить в области 3’-UTR гена COL5A1 в позиции 267, располагающейся в непосредственной близости с двумя предполагаемыми сайтами связывания с молекулами микроРНК. Данный участок ДНК называется генетическим маркером С267Т (или rs12722). Аллель гена Т получил название "менее гибкий", что характеризует состояние сухожилия человека, имеющего в генотипе аллель Т. Обе копии гена COL5A1 обеспечивают нормальное формирование коллагеновых фибрилл. И полиморфизм гена, проявляющийся в однонуклеотидной замене, вносит лишь относительно небольшие изменения в стабильности мРНК COL5A1 в пределах нормальных физиологических колебаний (не патологических). Это может приводить к межиндивидуальной изменчивости фибриллогенеза, различиям в механических свойствах и восприимчивости опорно-двигательного аппарата к травмам мягких тканей, а также отличиям в гибкости и выносливости во время бега. Однако наличие у человека аллеля Т ассоциировано с предрасположенностью к хронической тендопатии ахиллова сухожилия и разрывам передней крестообразной связки. Этот факт важен для выявления генетической предрасположенности к тендопатиям при активных тренировках.