Поліморфізм гена ADRB2 як чинник спадкової схильності до розвитку бронхіальної астми та відповіді на терапію сальбутамолом

Abstract

Мета — дослідити асоціацію поліморфізму C79G гена АDRB2 із ризиком розвитку бронхіальної астми (БА) у дітей, що мешкали в різних умовах забруднення навколишнього середовища, а також змоделювати 3D структури ізоформ білка β 2-адренорецептора, що кодуються поліморфними варіантами гена АDRB2 (A46G, C79G, та C491T) in silico, для передбачення структурно#функціональних властивостей, які можуть впливати на взаємодію із сальбутамолом. Пацієнти та методи. Обстежено 114 дітей віком від 3 до 18 років із БА середньої тяжкості, контрольованого перебігу, які методом рандомізації були розподілені на дві групи: групу І (діти з умовно чистого регіону Києва та Київської області) та групу ІІ (діти з екологічно забрудненого регіону). До групи контролю увійшли 86 неспоріднених здорових дорослих із різних регіонів України. Поліморфний варіант гена АDRB2 (C79G) досліджено методом алельспецифічної полімеразної ланцюгової реакції. Комп'ютерне моделювання за гомологією 3D структури білка β 2-адренорецептора проведено з використанням вебсерверів SWISS-MODEL та I-TASSER, молекулярний докінг здійснено за допомогою програми Auto Dock Vina. Результати. Встановлено, що частота носіїв поліморфної алелі 79G гена ADRB2 є статистично вірогідно вищою (p<0,05) у групі обстеження ІI (69,4%) порівняно з частотою (55,8%) у контрольній групі. За результатами аналізу змодельованої просторової структури білка ADRB2, заміни p.16Arg>Gly та p.27Gln>Glu знаходяться в N-кінцевій послідовності і можуть впливати на взаємодію з білками-партнерами, у свою чергу, амінокислотна заміна p.164Thr>Ile локалізована поблизу сайту зв'язування з лігандами і може знижувати афінність сальбутамолу до відповідного мутантного рецептора. Висновки. Поліморфний варіант 79G гена ADRB2 можна розглядати як фактор спадкової схильності розвитку БА в умовах антропогенного навантаження навколишнього середовища. Мононуклеотидну заміну 491C>T гена ADRB2 можна розглядати як фармакогенетичний маркер поганої відповіді пацієнта на лікування сальбутамолом.