Этнические аспекты наследственного рака молочной железы

This study aimed to reveal the spectrum of BRca1 and BRca2 genes mutation in various ethnic groups of the Russian Federation. asystematic literature search includes data for the past 10 years and was conducted by using electronic databases of pubmed, eliBRaRY and ect.Material and methods. The review includes research data on the frequency of mutations of breast cancer-associated genes in various ethnic groups of the Russian Federation.Results. For «slavic» patients with a family history, the BRca1/2 mutation testing is the standard of care. in addition, the development of new antitumour drugs has resulted in improved survival rates. more than 1000 mutations of the BRca1 gene have been identified. Recent research is focused on the confirmation the beneficial effect of identified mutations. For the indigenous population (mongoloid ethnic groups), there are no standards for the treatment of inherited breast cancer. thus, the advances in molecular oncology for the treatment of hereditary breast cancer are not available for the indigenous population of the Russian Federation.Conclusion. In this context, the search for markers of early cancer detection and the development of criteria for therapy response are relevant for indigenous people. the development of new predictive and prognostic criteria of breast cancer among mongoloid ethnic groups with a family history will allow the innovative strategies for personalized molecular therapy to be developed.Цель исследования – провести систематический анализ данных, имеющихся в современной литературе, о спектре мутаций генов BRca1 и BRca2 в различных этнических группах Российской Федерации.Материал и методы. В обзор включены данные исследований о частоте встречаемости мутаций РМЖ-ассоциированных генов у различных этнических групп Российской Федерации, опубликованные за последние 10 лет. Поиск производился в системах pubmed, eliBRaRYи др.Результаты. В настоящее время тестирование BRca1/2 мутаций является стандартом в лечении наследственного РМЖ у «славянских» пациентов с семейной историей, достигнут прогресс в разработке новых противоопухолевых препаратов и значительный рост показателей выживаемости, идентифицировано более 1000 мутаций гена BRca1, продолжается поиск патогенных клинически значимых мутаций для данной группы больных. Однако на данный момент отсутствуют сведения о молекулярных факторах, которые обусловливают риск развития наследственных форм РМЖ для коренного населения Российской Федерации (буряты, эвенки, якуты, алтайцы, тувинцы, хакасы и др.). Таким образом, современные достижения молекулярной онкологии в лечении наследственных форм РМЖ не доступны для коренного населения Российской Федерации.Заключение. Представленные данные подтверждают актуальность поиска маркеров ранней диагностики, эффективности терапии, риска прогрессирования РМЖ у коренных этносов. Данные о молекулярных механизмах наследственного РМЖ у этнических групп с семейной историей, принадлежащих к монголоидной расе, позволят в перспективе разработать инновационные стратегии персонализированной молекулярной терапии

Новая мутация в гене PALB2, ассоциированная с наследственным раком молочной железы у молодой пациентки, принадлежащей к якутской этнической группе

Background. Breast cancer (BC) is the most common female malignancy worldwide. Partner And Localizer of BRCA2 gene (PALB2) is directly involved in DNA damage response. Germline mutation in PALB2 has been identified in breast cancer and familial pancreatic cancer cases, accounting for approximately 1–2% and 3–4%, respectively. The goal of this report was to describe new PALB2 mutation in a young Yakut breast cancer patient with family history of cancer. Material and Methods. Genomic DNA were isolated from blood samples and used to prepare libraries using a capture-based target enrichment kit, Hereditary Cancer Solution™ (SOP HiA GE NETICS , Switzerland), covering 27 genes (ATM, APC, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CDH1, CHEK2, EPCAM, FAM175A, MLH1, MRE11A, MSH2, MSH6, MUTYH, NBN, PALB2, PIK3CA, PMS2, PMS2CL, PTEN, RAD50, RAD51C, RAD51D, STK11, TP53 and XRCC2). Paired-end sequencing (2 × 150 bp) was conducted using NextSeq 500 system (Illumina, USA ). Results. Here we describe a case of a never-before-reported mutation in the PALB2 gene that led to the early onset breast cancer. We report the case of a 39-year-old breast cancer Yakut woman with a family history of pancreatic cancer. Bioinformatics analysis of the NGS data revealed the presence of the new PALB2 gene germinal frameshift deletion (NM_024675:exon1:c.47delA:p.K16fs). In accordance with dbPubMed ClinVar, new mutation is located in codon of the PALB2 gene, where the likely pathogenic donor splice site mutation (NM_024675.3:c.48+1delG) associated with hereditary cancer-predisposing syndrome has been earlier described. Conclusion. We found a new never-before-reported mutation in PALB2 gene, which probably associated with early onset breast cancer in Yakut indigenous women with a family history of pancreatic cancer.Актуальность. Рак молочной железы занимает лидирующие позиции по уровню заболеваемости во всем мире. Ген онкосупрессор PALB2 наряду с такими генами, как BRCA1, BRCA2, вовлечен в процессы репарации поврежденной ДНК. Частота встречаемости герминальных мутаций гена PALB2 при раке молочной железы и семейных случаях рака поджелудочной железы составляет приблизительно 1–2 % и 3–4 % соответственно. Представлен клинический случай 39-летней женщины, принадлежащей к якутской этнической группе, с диагнозом рак молочной железы с семейной историей рака поджелудочной железы. Материал и методы. Геномная ДНК выделена из периферической крови, ДНК-библиотеки приготавливали с использованием набора Hereditary Cancer Solution™ (Sophia Genetics, Швейцария) для изучения статуса 27 генов (ATM, APC, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CDH1, CHEK2, EPCAM, FAM175A, MLH1, MRE11A, MSH2, MSH6, MUTYH, NBN, PALB2, PIK3CA, PMS2, PMS2CL, PTEN, RAD50, RAD51C, RAD51D, STK11, TP53 и XRCC2). Секвенирование (2 × 150 п.н.) проводилось с использованием системы NextSeq 500 (Illumina, США). Результаты. По результатам биоинформатического анализа данных NGS у 39-летней женщины, принадлежащей к якутской этнической группе, с диагнозом рак молочной железы с семейной историей рака поджелудочной железы обнаружена новая герминальная мутация гена PALB2 со сдвигом рамки считывания (NM_024675: Exon1: c.47delA: p.K16FS). В соответствии с dbPubmed ClinVar новая мутация гена PALB2 расположена в том же кодоне, где ранее была описана, вероятно патогенная, мутация сайта сплайсинга (NM_024675.3: Exon1: c.48+1delG), вовлеченная в патогенез наследственных форм рака молочной железы и яичника. Заключение. Впервые у 39-летней женщины, принадлежащей к якутской этнической группе, с диагнозом рак молочной железы и с семейной историей рака поджелудочной железы обнаружена новая, вероятно патогенная, герминальная мутация гена PALB2 со сдвигом рамки считывания (NM_024675: Exon1: c.47delA: p.K16FS)

Вариабельность митохондриального генома у больных раком молочной железы в популяции якуток

Background. The Sakha (Yakutia) population, the indigenous population of Siberia living in Yakutia, has one of the lowest rates of breast cancer (BC) incidence worldwide. The low BC incidence among the indigenous population of Yakutia has been reported by several authors, but to date the reasons for this phenomenon have not been fully elucidated. It should be noted that the study of factors that reduce the risk of BC is important for its prevention. In several studies, no hereditary BC was found in the Yakuts, and no pathogenic variants of the BRCA1/2 genes associated with hereditary syndromes of breast and ovarian cancers were found. In this regard, we decided to shift the focus to studying the mitochondrial genome of Sakha BC patients using the sequencing method.The purpose of the study was to identify BC-associated mitochondrial genome variants in Sakha patients.Material and Methods. The study included 14 Sakha patients diagnosed with BC. The median age of the patients was 49 years. DNA isolation was performed using phenol-chloroform extraction. DNA libraries were prepared using the Nextera Flex kit (Illumina, USA).Whole-genome sequencing of the mitochondrial genome was performed on a MiSeq instrument (Illuminа, USA). in the Shared Use Centre of the Research Institute of Medical Genetics, Tomsk National Research Centre of the Russian Academy of Sciences. The results obtained in BC patients were compared with those of control subjects.Results. In Sakha women with BC, 159 mitochondrial genome variants that differed from the human mitochondrial DNA (mtDNA) reference sequence (rCRS) were identified. Likely pathogenic variants m.3736G>A of the MT-ND1 gene and m.7279T>C of the MT-CO1 gene were shown to be associated with BC. For the first time, variants predisposing to BC (m.10398A>G; m.14783T>C; m.15043G>A; m.15301G>A) were identified. A distinctive feature of the mitochondrial genome of populations with a low BC incidence is a high level of mtDNA variants with changes in the length of the polycytosine region in the D310 locus.Conclusion. For the first time, mtDNA variants with changes in the length of the polycytosine tract in the D310 locus and likely pathogenic variants m.3736G>A of the MT-ND1 gene and m.7279T>C of the MT-CO1 gene were identified in Sakha BC women. The data obtained indicate that further studies on the role of the identified mtDNA variants in the development of BC using a larger sample of Sakha patients are required.Введение. Популяция саха (якуты) – коренное население Сибири, проживающее на территории Якутии, отличается одним из самых низких в мире уровнем заболеваемости раком молочной железы (РМЖ). Низкий уровень заболеваемости РМЖ коренного населения Якутии отмечен в ряде публикаций, но до настоящего времени причины этого явления не до конца выяснены. Следует отметить, что изучение факторов, снижающих риск заболевания РМЖ, имеет важное значение для его профилактики. По результатам ряда исследований, у якутов не обнаружено наследственных форм РМЖ, не найдено патогенных вариантов генов BRCA1/2, ассоциированных с наследственными синдромами РМЖ и рака яичника (РЯ). В связи с этим мы приняли решение сместить акцент на исследование митохондриального генома больных РМЖ саха методом секвенирования.Цель исследования – выявить варианты митохондриального генома, ассоциированные с РМЖ, у пациенток саха.Материал и методы. В исследование включено 14 пациенток саха с диагнозом РМЖ, средний возраст составил 49 лет. Выделение ДНК осуществляли методом фенол-хлороформной экстракции. ДНК-библиотеки готовили с помощью набора Nextera Flex (Illumina, США). Полногеномное секвенирование митохондриального генома выполнялось на приборе MiSeq (Illumina, США) на базе ЦКП Томского НИМЦ. Полученные результаты у больных РМЖ сравнивались с популяционным контролем.Результаты. У женщин саха, больных РМЖ, выявлено 159 вариантов митохондриального генома, отличающихся от референсной последовательностью митохондриальной ДНК (мтДНК) человека (rCRS). Показана ассоциация вероятно патогенных вариантов m.3736G>A гена МТ-ND1 и m.7279T>C гена MT-CO1 с РМЖ. Впервые выявлены варианты, предрасполагающие к РМЖ (m.10398A>G; m.14783T>C; m.15043G>A; m.15301G>A). Особенностью митохондриального генома популяций с низким уровнем заболеваемости РМЖ является высокий уровень вариантов мтДНК с изменением длины полицитозинового участка в локусе D310.Заключение. Впервые у женщин с РМЖ из популяции саха выявлены варианты мтДНК с изменением длины полицитозинового тракта в локусе D310 и вероятно патогенные варианты m.3736G>A гена МТ-ND1 и m.7279T>C гена MT-CO1. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности дальнейшего изучения роли выявленных вариантов мтДНК в развитии РМЖ на расширенной выборке пациентов саха

Determination of water content in clay and organic soil using microwave oven

The article deals with the techniques of soil water content determination using microwave radiation. Its practical application would allow solving the problems of resource efficiency in geotechnical survey due to reduction of energy and resource intensity of laboratory analysis as well as its acceleration by means of decreasing labour intensity and, as a result, cost reduction. The article presents a detail analysis of approaches to soil water content determination and soil drying, considers its features and application. The study in soil of different composition, typical for Western Siberia including organic and organic-mineral ones, is a peculiarity of the given article, which makes it rather topical. The article compares and analyzes the results of the investigation into soil water content, which are obtained via conventional techniques and the original one developed by the authors, consisting in microwave drying. The authors also give recommendation on microwave technique application to dry soil

Spin chemistry investigation of peculiarities of photoinduced electron transfer in donor-acceptor linked system

Photoinduced intramolecular electron transfer in linked systems, (R,S)- and (S,S)-naproxen-N-methylpyrrolidine dyads, has been studied by means of spin chemistry methods [magnetic field effect and chemically induced dynamic nuclear polarization (CIDNP)]. The relative yield of the triplet state of the dyads in different magnetic field has been measured, and dependences of the high-field CIDNP of the N-methylpyrrolidine fragment on solvent polarity have been investigated. However, both (S,S)- and (R,S)-enantiomers demonstrate almost identical CIDNP effects for the entire range of polarity. It has been demonstrated that the main peculiarities of photoprocesses in this linked system are connected with the participation of singlet exciplex alongside with photoinduced intramolecular electron transfer in chromophore excited state quenching.This work was supported by the grants 08-03-00372 and 11-03-01104 of the Russian Foundation for Basic Research, and the grant of Priority Programs of the Russian Academy of Sciences, nr. 5.1.5.Magin, I.; Polyakov, N.; Khramtsova, E.; Kruppa, A.; Stepanov, A.; Purtov, P.; Leshina, T.... (2011). Spin chemistry investigation of peculiarities of photoinduced electron transfer in donor-acceptor linked system. Applied Magnetic Resonance. 41(2-4):205-220. https://doi.org/10.1007/s00723-011-0288-3S205220412-4J.S. Park, E. Karnas, K. Ohkubo, P. Chen, K.M. Kadish, S. Fukuzumi, C.W. Bielawski, T.W. Hudnall, V.M. Lynch, J.L. Sessler, Science 329, 1324–1327 (2010)S.Y. Reece, D.G. Nocera, Annu. Rev. Biochem. 78, 673–699 (2009)M.S. Afanasyeva, M.B. Taraban, P.A. Purtov, T.V. Leshina, C.B. Grissom, J. Am. Chem. Soc. 128, 8651–8658 (2006)M.A. Fox, M. Chanon, in Photoinduced Electron Transfer. C: Photoinduced Electron Transfer Reactions: Organic Substrates (Elsevier, New York, 1988), p. 754P.J. Hayball, R.L. Nation, F. Bochner, Chirality 4, 484–487 (1992)N. Suesa, M.F. Fernandez, M. Gutierrez, M.J. Rufat, E. Rotllan, L. Calvo, D. Mauleon, G. Carganico, Chirality 5, 589–595 (1993)A.M. Evans, J. Clin. Pharmacol. 36, 7–15 (1996)Y. Inoue, T. Wada, S. Asaoka, H. Sato, J.-P. Pete, Chem Commun. 4, 251–259 (2000)T. Yorozu, K. Hayashi, M. Irie, J. Am. Chem. Soc. 103, 5480–5548 (1981)N.J. Turro, in Modern Molecular Photochemistry (Benjamin/Cummings, San Francisco, 1978)K.M. Salikhov, Y.N. Molin, R.Z. Sagdeev, A.L. Buchachenko, in Spin Polarization and Magnetic Field Effects in Radical Reactions (Akademiai Kiado, Budapest, 1984), p. 419E.A. Weiss, M.A. Ratner, M.R. Wasielewski, J. Phys. Chem. A 107, 3639–3647 (2003)A.S. Lukas, P.J. Bushard, E.A. Weiss, M.R. Wasielewski, J. Am. Chem. Soc. 125, 3921–3930 (2003)R. Nakagaki, K. Mutai, M. Hiramatsu, H. Tukada, S. Nakakura, Can. J. Chem. 66, 1989–1996 (1988)M.C. Jim′enez, U. Pischel, M.A. Miranda, J. Photochem. Photobiol. C Photochem. Rev. 8, 128–142 (2007)S. Abad, U. Pischel, M.A. Miranda, Photochem. Photobiol. Sci. 4, 69–74 (2005)U. Pischel, S. Abad, L.R. Domingo, F. Bosca, M.A. Miranda, Angew. Chem. Int. Ed. 42, 2531–2534 (2003)G.L. Closs, R.J. Miller, J. Am. Chem. Soc. 101, 1639–1641 (1979)G.L. Closs, R.J. Miller, J. Am. Chem. Soc. 103, 3586–3588 (1981)M. Goez, Chem. Phys. Lett. 188, 451–456 (1992)I.F. Molokov, Y.P. Tsentalovich, A.V. Yurkovskaya, R.Z. Sagdeev, J. Photochem. Photobiol. A 110, 159–165 (1997)U. Pischel, S. Abad, M.A. Miranda, Chem. Commun. 9, 1088–1089 (2003)H. Hayashi, S. Nagakura, Bull. Chem. Soc. Jpn. 57, 322–328 (1984)Y. Sakaguchi, H. Hayashi, S. Nagakura, Bull. Chem. Soc. Jpn. 53, 39–42 (1980)H. Yonemura, H. Nakamura, T. Matsuo, Chem. Phys. Lett. 155, 157–161 (1989)N. Hata, M. Hokawa, Chem. Lett. 10, 507–510 (1981)M. Shiotani, L. Sjoeqvist, A. Lund, S. Lunell, L. Eriksson, M.B. Huang, J. Phys. Chem. 94, 8081–8090 (1990)E. Schaffner, H. Fischer, J. Phys. Chem. 100, 1657–1665 (1996)Y. Mori, Y. Sakaguchi, H. Hayashi, Chem. Phys. Lett. 286, 446–451 (1998)I.M. Magin, A.I. Kruppa, P.A. Purtov, Chem. Phys. 365, 80–84 (2009)K.K. Barnes, Electrochemical Reactions in Nonaqueous Systems (M. Dekker, New York, 1970), p. 560J. Bargon, J. Am. Chem. Soc. 99, 8350–8351 (1977)M. Goez, I. Frisch, J. Phys. Chem. A 106, 8079–8084 (2002)A.K. Chibisov, Russ. Chem. Rev. 50, 615–629 (1981)J. Goodman, K. Peters, J. Am. Chem. Soc. 107, 1441–1442 (1985)H. Cao, Y. Fujiwara, T. Haino, Y. Fukazawa, C.-H. Tung, Y. Tanimoto, Bull. Chem. Soc. Jpn. 69, 2801–2813 (1996)P.A. Purtov, A.B. Doktorov, Chem. Phys. 178, 47–65 (1993)A.I. Kruppa, O.I. Mikhailovskaya, T.V. Leshina, Chem. Phys. Lett. 147, 65–71 (1988)M.E. Michel-Beyerle, R. Haberkorn, W. Bube, E. Steffens, H. Schröder, H.J. Neusser, E.W. Schlag, H. Seidlitz, Chem. Phys. 17, 139–145 (1976)K. Schulten, H. Staerk, A. Weller, H.-J. Werner, B. Nickel, Z. Phys. Chem. 101, 371–390 (1976)K. Gnadig, K.B. Eisenthal, Chem. Phys. Lett. 46, 339–342 (1977)T. Nishimura, N. Nakashima, N. Mataga, Chem. Phys. Lett. 46, 334–338 (1977)M.G. Kuzmin, I.V. Soboleva, E.V. Dolotova, D.N. Dogadkin, High Eng. Chem. 39, 86–96 (2005

Ethnic aspects of hereditary breast cancer

This study aimed to reveal the spectrum of BRca1 and BRca2 genes mutation in various ethnic groups of the Russian Federation. asystematic literature search includes data for the past 10 years and was conducted by using electronic databases of pubmed, eliBRaRY and ect.Material and methods. The review includes research data on the frequency of mutations of breast cancer-associated genes in various ethnic groups of the Russian Federation.Results. For «slavic» patients with a family history, the BRca1/2 mutation testing is the standard of care. in addition, the development of new antitumour drugs has resulted in improved survival rates. more than 1000 mutations of the BRca1 gene have been identified. Recent research is focused on the confirmation the beneficial effect of identified mutations. For the indigenous population (mongoloid ethnic groups), there are no standards for the treatment of inherited breast cancer. thus, the advances in molecular oncology for the treatment of hereditary breast cancer are not available for the indigenous population of the Russian Federation.Conclusion. In this context, the search for markers of early cancer detection and the development of criteria for therapy response are relevant for indigenous people. the development of new predictive and prognostic criteria of breast cancer among mongoloid ethnic groups with a family history will allow the innovative strategies for personalized molecular therapy to be developed