The effects of SN Ps in the regions of positioning RNA polymerase II on the TBP/promoter affinity in the genes of human circadian clock

O. A. Podkolodnaya, D. A. Rasskazov, N. L. Podkolodnyy, N. N. Podkolodnaya, V. V. Suslov, L. K. Savinkova, P. M. Ponomarenko, M. P. Ponomarenko
2016 Vavilov Journal of Genetics and Breeding  
original article Генети�еска� вариа�ел��ност�� в системе циркадных �асов про�вл�етс� в фенотипи�еской измен�ивости физиологи-�еских функций и поведени��� а также в нарушени�х функционировани� не тол��ко самих �асов�� но и других систем�� привод�щих к развити� сер��езных патологи�еских состо�ний. В данной ра�оте �ыл проведен анализ вли�ни� однонуклеотидных полиморфных замен (ОН�)�� локализованных в о�ласти [-70�� -20] от старта транскрипции�� на сродство TATA-св�зыва�щего �елка (TATA-binding
more » ... ein�� TBP) к промотору в двух группах генов�� �вл��щихс� компонентами системы циркадных �асов �еловека. �ерву� группу составл��т гены �дра циркадного осцилл�тора (11 генов)�� втору� -гены �лижайшего регул�торного окружени� циркадного осцилл�тора (21 ген)�� дл� сравнени� вз�та группа функционал��но отли�а�щихс� генов (31 ген). Дл� оценки in silico изменени� константы диссоциации и�� следовател��но�� сродства TBP/промотор при мутаци�х �ыл испол��зован web-сервис SnP_TATA_ c omparator. В резул��тате показано�� �то в первой группе генов коли�ество ОН�-маркеров снижени� сродства TBP/ промотор зна�имо ниже коли�ества ОН�-маркеров увели�ени� сродства (α < 10 -3 )�� в то врем� как в группе сравнени� на�л�даетс� противоположна� картина: ОН�-маркеров умен��шени� сродства TBP/промотор зна�имо �ол��ше�� �ем ОН�-маркеров увели�ени� сродства (α < 10 -6 ). На�л�даема� осо�енност�� может �ыт�� специфи�еской характеристикой генов циркадного осцилл�тора�� вли��щей на его устой�ивост�� при гене-ти�еской вариа�ел��ности анализируемой о�ласти промоторов. Полученные предсказания могут играть важную роль для отбора кандидатных ОНП-маркеров различных патологий, связанных с нарушением системы циркадных часов, для дальнейшей проверки их в экспериментальных исследованиях, а также при верификации математических моделей циркадного осциллятора. Ключевые слова: циркадный ритм; промотор; ОНП; ТАТАсвязывающий белок (TBP); сродство ТВР/промотор. Genetic variability in the genes of circadian clock is manifested as the phenotypic variability of physiological functions and behavior as well as disorders of the func-tion of not only the clock but also other systems�� leading to the development of a pathologies. we ana-lyzed the influence of SnPs localized in the [-70�� -20] region from the transcription start site of the gene on TBP / promoter affinity in two groups of genes that are components of the system of human circadian clock. The first group comprises the genes of the circadian oscillator core (11 genes); the second�� the genes of the nearest regulatory environment of the circadian oscillator (21 genes). A group for comparison included genes with another function (31 genes). The SnP_ TATA_ comparator web service was used for prediction of the effect of SnPs in the regions of positioning of rnA polymerase ii on the dissociation constant for TBP / promoter. it was shown that the number of SnP markers reducing the TBP / promoter affinity in the first group of genes significantly lower than the number of SnP markers increasing affinity (α < 10 -3 ). The reverse was true of the comparison group: SnP markers reduced TBP / promoter affinity to a significantly greater extent than the SnP marker increased affinity (α < 10 -6 ). This property may be a characteristic feature of genes of the circadian oscillator. These predictions are important for identification of candidate SnP markers of various pathologies associated with the dysfunction of circadian clock genes for further testing them in experimental and clinical studies�� as well as for verification of mathematical models of the circadian oscillator.
doi:10.18699/vj15.089 fatcat:ejr3476cybff7owuvyyifxiacu