Эпидемиологическое и молекулярно-генетическое исследование несовершенного остеогенеза тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат биологических наук Надыршина, Дина Даяновна

• Надыршина, Дина Даяновна
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Надыршина, Дина Даяновна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Эпидемиология несовершенного остеогенеза.

1. 2. Клинические особенности несовершенного остеогенеза.

1.3. Классификация несовершенного остеогенеза.

1. 4. Структура, функция и процессинг белка коллагена I типа.

1.5. Генетические аспекты несовершенного остеогенеза.

1.5.1. Гены коллагена I типа, ответственные за развитие доминантных форм несовершенного остеогенеза.

1.5.2. Гены, ответственные за развитие рецессивных форм несовершенного остеогенеза.

1.6. Гено-фенотипические корреляции.

1. 7. Диагностика несовершенного остеогенеза.

1.7.1. Дифференциальная диагностика.

1.8. Современные подходы к лечению больных несовершенным остеогенезом.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Материалы исследования.

2. 2. Молекулярно-генетические методы исследования.

2.2.1. Выделение геномной ДНК человека.

2.2.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК. •

2.2.3. Рестрикционный анализ.

2.2.4. Метод электофореза.

2.2.5. Анализ конформационного полиморфизма однонитевой ДНК (БВСР-анализ).

2.2.6. Секвенирование.

2.3. Статистическая обработка результатов.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Эпидемиологическое исследование несовершенного остеогенеза в Республике Башкортостан.

3.2. Анализ нуклеотидной последовательности генов коллагена I типа у больных несовершенным остеогенезом.

3.2.1. Поиск мутаций в гене COLI AI у больных несовершенным остеогенезом из Республики Башкортостан.

3.2.2. Исследование полиморфных вариантов в гене COLI AI у больных несовершенным остеогенезом и в группе контроля из Республики Башкортостан.

3.2.3. Анализ мутаций в гене COL1A1 у больных несовершенным остеогенезом из Республики Саха (Якутия).

3.2.4. Изучение структурных изменений в гене COL1A2 у больных несовершенным остеогенезом и в группе контроля из Республики Башкортостан.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эпидемиологическое и молекулярно-генетическое исследование несовершенного остеогенеза»

Несовершенный остеогенез (НО) или синдром голубых склер — это клинически и генетически гетерогенное наследственное заболевание соединительной ткани, встречающееся с частотой от 1:10000 до 1:30000 населения в различных странах мира [Byers et al., 1992; Prockop et al., 1993; Prockop et al., 1995; Lee et al., 2006; Pollitt et al., 2006; Kataoka et al., 2007; Liu et al., 2007; Witecka et al., 2008; Bodian et al., 2009; Swinnen et al., 2009; Zhang et al., 2011]. К основным клиническим признакам НО относятся повышенная ломкость костей, голубые склеры, низкий рост, снижение слуха, деформация костей скелета и аномалии дентина [Pollitt et al., 2006; Kataoka et al., 2007; Liu et al., 2007]. Изначально врачи связывали заболевание с нарушениями метаболизма минералов и пытались лечить заболевание диетой, обогащенной кальцием. Однако с 1970 года стало ясно, что НО — результат аномалий в главном белке экстрацеллюлярного матрикса — коллагене I типа [Willing et al., 1994; Byers et al., 1991; Slayton et al., 2000; Ward et al., 2002].

Существует 11 клинических форм НО, тяжесть заболевания варьирует от легкой до внутриутробной летальной, наследуются как по аутосомно-доминантному, так и аутосомно-рецессивному типу [Bodian et al., 2009; Swinnen et al., 2009] (табл. 2). Рядом исследователей отмечается 5-7% спорадических случаев заболевания, обусловленных мутациями de novo, приводящих, как правило, к 2 или 3 типу НО [Thompson et al., 1987; Benusiene et al., 2003; Venturi et al., 2006]

Генетическим дефектом в 90% случаях заболевания являются мутации в двух генах коллагена I типа - al цепи (COL1A1) и а2 цепи (COL1A2). Остальные 10% случаев заболевания обусловлены мутациями в генах хрящ-ассоциированного белка (CRTAP), лейцин-пролин обогащенного протеогликана (LEPRE1) и циклофилина В (PPIB), участвующих в пострансляционной модификации коллагена I типа, в генах серпина HI (SERPINH1) и ядерного фактора каппа В (FKBP10% выполняющих шаперонную функцию при фолдинге белка коллагена I типа, а также в гене серпин Fl (SERPINF1), кодирующего производное фактора пигментного эпителия [Barnes et al., 2006; Baldridge et al., 2008; Van Dijk et al., 2009; Alanay et al., 2010; Barnes et al., 2010; Christiansen et al., 2010; Becker et al., 2011]. Известно более 1000 изменений нуклеотидной последовательности вышеперечисленных генов у больных НО [https://oi.gene.le.ac.uk/].

В последние годы появились новые данные о патогенезе заболевания, гено-фенотипических корреляциях, расширена классификация и созданы новые принципы лечения больных несовершенным остеогенезом [Barnes et al., 2006; Baldridge et al., 2008; Cheung et al., 2008; Witecka et al., 2008; Van Dijk et al., 2009; Alanay et al., 2010; Barnes et al., 2010; Christiansen et al., 2010; Becker et al., 2011; Ben Amor et al., 2011]. Несмотря на значительный прогресс, достигнутый в понимании молекулярно-генетических основ несовершенного остеогенеза, остается еще открытым ряд ключевых вопросов, касающихся патогенеза этого заболевания. Многими исследователями отмечаются значительные трудности в сопоставлении результатов молекулярно-генетического анализа с клинической картиной НО. Также установлено, что схожие фенотипические признаки нарушения костного ремоделирования могут наблюдаться и при других заболеваниях [Venturi et al., 2006]. Учитывая инвалидизирующее течение, клиническую и генетическую гетерогенность, наследственный характер заболевания, а также отсутствие эффективных способов лечения пациентов, определение первичного генетического дефекта является необходимым условием для разработки оптимальных подходов ДНК-диагностики НО с целью предотвращения рождения больных детей в отягощенных семьях с учетом этнических особенностей региона.

Цель работы:

Анализ эпидемиологических особенностей несовершенного остеогенеза в Республике Башкортостан и поиск структурных изменений в генах коллагена I типа.

Задачи исследования:

1. Провести анализ распространенности, типов наследования и клинических форм несовершенного остеогенеза в Республике Башкортостан.

2. Создать банк-ДНК больных несовершенным остеогенезом и членов их .семей. .

3. Провести поиск изменений нуклеотидной последовательности в генах COLI AI и COLlA2y больных несовершенным остеогенезом.

4. Провести анализ корреляций обнаруженных;мутаций изученных генов с формой и типом наследования заболевания.

5. Провести исследование роли идентифицированных , полиморфных вариантов генов COLI AI и COL1A2 в развитии несовершенного остеогенеза.

Научная новизна.: Впервые дана эпидемиологическая характеристика несовершенного отсеогенеза« в Республике Башкортостан с учетом административно-территориальной и- этнической подразделенностш населения региона; Впервые в России проведено исследование; структурных изменений - генов аГ и а2 цепей коллагена I типа (COLIAI и COL1A2) у, больных несовершенным остеогенезом из. Республики Башкортостан (РБ) и Республики Саха (Якутия): Впервые описаны нонсенс-мутация с.967G>T (p.Gly323X) в-гене COLI AI у больного русской этнической; принадлежности из РБ, приводящая к НО 1 типа с аутосомно-доминантным наследованием, и мутация сдвига рамки- считывания с.З540^354linsC (p.Gly l:181AlafsX293) в гене COLI AI у пациента якутского происхождения с легкой; формой НО 1 типа из Рёспублики Якутия. Впервые, определены два изменения нуклеотидной последовательности1 с.544-24С>Т; и c:957+10insA в гене COLI AI у больного русской этнической принадлежости, у которого также была выявлена нонсенс-мутация с.2869С>Т (р.Gln957X). Впервые определен спектр и;частоты полиморфных вариантов генов al и а2 цепей коллагена I типа, характерных для больных НО и здоровых индивидов из Республики Башкортостан.

Научно-практическая значимость. Полученные данные позволяют расширить представление . о; молекулярно-генетических основах развития несовершенного остеогенеза, служат основой для, разработки: ДНК-диагностики данного заболевания, в том числе пренатальной, оптимальной . ; для Башкортостана и Якутии и внедрения в практику Республиканского перинатального центра, РБ, медицинских диагностических центров и , лечебных учреждений республики. Результаты; исследования могут быть использованы при чтении, курсов медицинской генетики на биологических факультетах: университетов, в медицинских ВУЗах, и на. курсах повышения квалификации медицинских работников:

Положения, выносимые на защиту:

1. Неравномерность территориального распространения несовершенного' остеогенеза в Республике Башкортостан- с преобладанием аутосомно-рецессивных форм. . ■ .','.;. .: " . '

2. Идентификация, мутацию с.579с1е1Т (р.01у1?4¥а1йХ71); ; с.9676>Т • (р.01у323Х), с.1081С>Т (р.Агё361Х), с.124ЭОТ (р.А^415Х), с.2869С>Т (р.01п957Х), и с.2444аеЮ'(р.01у815А1аГзХ293) в гене СОЫЛ1 у больных, несовершенным остеогенезом из:Республики Башкортостан

3. Определение . 17 полиморфных локусов в гене. СОЫА1 и анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов в гене СОЬ1 Л ] у больных НО и в группе контроля из РБ.

4. Идентификация мутаций с.3540354НпйС . (р.(Шу П81А1аГзХ38) и с.4005+10>Т в гене СОЫА1 у больных несовершенным остеогенезом из Республики Саха (Якутия).

5. Гено-фенотипические корреляции мутаций: с.967С>Т (р.01у323Х), с. 1081 С>Т (р.Аг§36ГХ), с-2869С>Т (р.С1п957Х), с.579(1е1Т (р.О!у 194Уа1ГзХ71), с.4005+Ш>Т, с.2444с1е1е (р.С1у815А1аГзХ293) и c.35403541insC (p.Glyl 181AlafsX38) с НО 1 типа, мутации с.1243С>Т (p.Arg415X) с НО 3 типа.

6. Идентификация 7 полиморфных локусов гена COL1A2 у больных НО и в группе контроля из РБ и анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов в гене COL1A2 у больных НО и в группе контроля из РБ.

Заключение диссертации по теме «Генетика», Надыршина, Дина Даяновна

ВЫВОДЫ

1. Распространенность несовершенного остеогенеза в Республике Башкортостан составляет 1:45000 населения, что на порядок ниже, чем в среднем по миру. Установлена неравномерность территориального распространения заболевания в РБ с преобладанием аутосомно-рецессивных форм НО.

2. У 21,2% больных несовершенным остеогенезом из Республики Башкортостан в гене COLI Al выявлено 6 мутаций: 4 нонсенс-мутации c.967G>T (p.Gly323X), С.10810Т (p.Arg361X), с.1243С>Т (p.Arg415X), С.28690Т (p.Gln957X) у пациентов русского происхождения и две мутации сдвига рамки считывания c.579delT (p.Glyl94ValfsX71), c.2444delG (p.Gly815AlafsX293) у больных НО татарской этнической принадлежности. Мутация c.967G>T (p.Gly323X) описана впервые.

3. У больных НО в гене COLI Al обнаружены 17 однонуклеотидных полиморфных вариантов. Аллель *G полиморфного локуса rs 1763 9446 (Х2=3,91, р=0,048; (OR=3,310 (С1 (0,954-11,48) и гаплотип *T*del*T полиморфных вариантов -1997G>T, -1663indelT и +1245G>T (%2=4,99, р=0,025; (OR=3,53) являются рисковыми. Полиморфные варианты С.544-240Т и c.957+10insA в гене COLI Al описаны впервые.

4. У 20% больных несовершенным остеогенезом из Республики Саха (Якутия) в гене COL1A1 выявлены 2 различные мутации: c.35403541insC (p.Glyll81AlafsX38) у больного НО якутской этнической принадлежности и мутация сплайсинга с.4005+1 G>T у пробанда русской этнической принадлежности. Мутация c.35403541insC (p.Glyll81AlafsX38) описана впервые.

5. Гено-фенотипический анализ показал, что мутации c.967G>T (p.Gly323X), С.10810Т (p.Arg361X), с.2869С>Т (p.Gln957X), c.579delT (p.Gly 194ValfsX71) и c.4005+lG>T гена COL1A1 приводят к легкой форме НО 1 типа с аутосомно-доминантным типом наследования, мутация с.1243С>Т (p.Arg415X) - к спорадическому случаю НО 3 типа тяжелой формы, мутации c.2444delG (p.Gly815AlafsX293) и c.35403541insC (p.Glyl 181AlafsX38), возникшие de novo, приводили к легкому фенотипу заболевания с 1 типом НО.

6. У больных несовершенным остеогенезом в гене COL1A2 обнаружено 7 полиморфных вариантов, мутаций не выявлено. Достоверных различий в распределении частот аллелей и генотипов идентифицированных полиморфных локусов между больными и группой контроля не обнаружено.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

НО является клинически и генетически гетерогенным наследственным заболеванием соединительной ткани. На сегодняшний день выявлено 8 генов, ответственных за развитие 11 типов НО. Генетический дефект, который обуславливает развитие НО 5 типа, до сих пор еще не определен.

Эпидемиологические, клинические, а также молекулярно-генетические аспекты НО изучены многими группами зарубежных исследователей. Однако в России нет официальных данных о распространенности данного заболевания, молекулярно-генетическое изучение НО не проводилось.

Эпидемиологическое исследование НО в РБ показало неравномерный характер распространения заболевания, составляя в среднем - 1 на 45000 населения с преобладанием аутосомно-рецессивных форм. Заболевание зарегистрировано в 29 из 54 административных районов ив 11 из 21 города Республики. Наибольшие показатели распространенности заболевания выявлены в Кушнаренковском (17,5:100000 населения), Нуримановском (14,2:100000 населения) и Аскинском районах (16,8:100000 населения). Среди больных НО из РБ выявлены 57 мальчиков (54%) и 48 девочек (46%). Средний возраст больных НО на момент обращения в медико-генетическую консультацию Республиканского перинатального центра составил примерно 6 лет (начиная с рождения и до 16 лет). В РБ распределение больных НО по этническому составу оказалось следующим: 34% составили татары, русских - 30%, башкир- 20% и 16%- составили метисы и больные из армянских, марийских, украинских и чувашских семей.

Проведен анализ нуклеотидной последовательности 51 экзона, прилегающих интронных областей и регуляторного региона гена al цепи (COL1A1) и 52 экзонов и прилегающих интронных областей гена а2 цепи (СОЫА2) коллагена I типа у 41 больного несовершенным остеогенезом из 33 семей и 70 их родственников из Республики Башкортостан (РБ), а также у 15 больных НО из 12 семей из Республики Саха (Якутия).

У больных НО из РБ в гене COLI AI выявлено 6 различных мутаций: 4 нонсенс-мутации c.967G>T (p.Gly323X), С.10810Т (p.Arg361X), с.1243С>Т (p.Arg415X), C.28690T (p.Gln957X) у пациентов русского происхождения и две мутации сдвига рамки считывания c.579delT (p.Glyl94ValfsX71), c.2444delG (p.Gly815AlafsX293) у больных НО татарской этнической принадлежности. Мутация c.967G>T (p.Gly323X) описана впервые.

У больных НО из Якутии в гене COLI AI были выявлены 2 различные мутации: мутация сдвига рамки считывания c.35403541insC (p.Glyll81AlafsX38) у больного НО якутской этнической принадлежности и мутация сайта сплайсинга c.4005+lG>T у пробанда русской этнической принадлежности.

Таким образом, у больных НО из РБ и Якутии были определены 3 типа мутаций: нонсенс-мутации, мутации сдвига рамки считывания и мутация сайта сплайсинга, которые относятся к количественным мутациям, приводящим к уменьшению количества нормального коллагена из-за нестабильности аномальной РНК. Количественные мутации приводят к более легким клиническим проявлениям заболевания. Так, все обнаруженные нами мутации приводили к легкому НО 1 типа, за исключением мутации с.1243С>Т (p.Arg415X), которая приводила к более тяжелому 3 типу НО. Мутации в гене COLI AI были определены у 21,2% исследованных семей из Республики Башкортостан и у 20% исследованных семей из Республики Саха (Якутия), которые оказались информативны для проведения пренатальной диагностики. Все выявленные мутации являлись уникальными для каждой семьи (за исключением c.579delT (p.Glyl94ValfsX71, обнаруженной в двух неродственных семьях).

У больных НО в гене COLI AI было выявлено 17 различных однонуклеотидных полиморфных вариантов (SNP), 3 из которых расположены в промоторном регионе, 13 - в интронных участках и 1- в экзонной области гена COL1A1. Для определения функциональной значимости полиморфных вариантов в развитии заболевания нами был проведен сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов между больными и контролем. Статистически значимые различия между больными и контролем были определены в распределении частоты аллеля *G полиморфного локуса rsl7639446 (х2=3,91, р=0,048; (Ж=3,310 (С1 (0,95411,48) и гаплотипа *T*del*T полиморфных вариантов -1997G>T, -1663indelT и +1245G>T (х2=4,99, р=0,025; (OR=3,53 (1,23-10,11), носительство которых является рисковым. Два изменения нуклеотидной последовательности с.544-24С>Т и c.957+10insA описаны впервые.

Учитывая, что все выявленные полиморфные варианты гена COLI Al располагаются в одном гене, мы провели анализ сцепления. Из анализа были исключены полиморфные варианты с.544-24С>Т, c.643-36delT и c.957+10insA, т.к. они были выявлены лишь в одной семье и не обнаружены в контроле и в других семьях больных НО. Было показано, что в тесном сцеплении межу собой находились полиморфные локусы rs2256835 и rs 1800012 (второй блок). В результате гаплотипического анализа было выявлено, что частота гаплотипа *CG полиморфных вариантов rs2256835 и rs 1800012 достоверно различалась между больными и контролем, носительство данного гаплотипа оказалось протективным (% =6,76, р=0,009) (OR=0,44 (С1 (2,52-0,78).

Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов остальных полиморфных локусов гена COLI Al не выявил статистически значимых различий между больными НО и контролем, что предполагает их нейтральный характер.

В гене COL1A2 у больных НО изменения подвижности однонитевой ДНК были определены в четырех интронах (18, 19, 25, 28) и двух экзонах (25, 28). В остальных участках гена COL1A2 изменений не было обнаружено. Последующее секвенирование образцов с измененной подвижностью позволило идентифицировать 7 различных однонуклеотидных полиморфных вариантов (SNP). При анализе распределения частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов гена COL1A2 статистически значимых различий между больными и контролем выявлено не было: Достоверные значимые различия между больными и группой контроля были выявлены в распределении, частот гаплотипа *ТАА полиморфных вариантов rs42518, rs28754326 и rs2521206 (х2=4,82, р=0,028) (OR=0,06 (С1(0,003-1,1) (первый блок) и *TGCA полиморфных, локусов rs42524, rs421587, rs42518 и rs28754326 (%2=7.023- р=0Ю08) (OR==0,043; (01(0,002-0^,742) (третий-блок) гена COLJA2, которые являлись протективными.

Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов остальных полиморфных локусов гена COLJA2 не выявил статистически значимых различий-между больными НО и контролем, что предполагает их нейтральный характер в развитии НО.

Проведенное; нами исследование показало, что для больных НО из РБ и Республики Саха (Якутия) поиск . мутаций. в гене GOL1A2 является нецелесообразным. Вероятно, в семьях, где не выявлены мутации в генах коллагена? I типа, необходимо исследовать гены, участвующиие в процессинге и модификациях коллагена 1\ типа. Наши данные не противоречат результатам1 ряда* исследователей;, Так, у . больных НО из Литвы, Китая и Израиля также обнаружены: мутации только в а! цепи- и.не: выявлены в?а2"цепшгена коллагена Ктипа [Benusiene et al., 2003; Ries-Levavi etal, 2004; Yang et al., 2011]. : : . ; .

Таким образом, проведенные нами исследования вносят существенный вклад в понимание, молекулярно-генетических особенностей; заболевания и гено-фенотипических корреляций; при- несовершенном, остеогенезе. Результаты данной работы могут также послужить теоретической и методической основой для разработки и оптимизации молекулярно-генетической диагностики такого сложного заболевания» как несовершенный, остеогенез.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Надыршина, Дина Даяновна, 2011 год

1. Галеева Н.М., Назаренко Л.П., Назаренко С.А. Молекулярно-генетическая причина наследственной метгемоглобинемии первого типа в Якутии // Мед.генетика.- 2006. Т. 5. —С. 15-20.

2. Генофонд и геногеография народонаселения // Под ред. Ю.Г. Рычкова. Т.1. Генофонд населения России и сопредельных стран. СПб.: Наука, 2000. 611с.

3. Гоголев А.И. Этническая история народов Якутии (до начала XX в.): Якутск, изд. ЯГУ, 2004.- 104с.

4. Иллариошкин С.Н., Руденская Г.Е., Иванова-Смоленская И.А. и др. Наследственные атаксии и параплегии // М.: МЕДпресс-информ. —2006.-416с.

5. Кадурина Т.И. Наследственные коллагенопатии (клиника, диагностика, лечение и диспансеризация). СПб: Невский Диалект. -2000. -271с

6. Максимов Г.Н. Родная Якутия: Природа, люди, природопользование. Якутск: Бичик.- 2003. -168с.

7. Попова С.Н., Сломинский П.А., Галушкин С.М. и др. Анализ аллельного полиморфизма триплетных повторов (CTG)n и (CAG)n в генах DM, DRPLA и SC AI в различных популяциях России // Генетика. 2002. - Т. 38,-№ 11.- С. 1549-1553.

8. Пузырев В.П. Генетика мультифакториальных заболеваний: между прошлым и будущим // Мед. генетика. 2003. - Т. 2. - № 12.- С.498-508.

9. Пузырев В.П., Максимова Н.Р. Наследственные болезни у якутов // Генетика. -2008.- Том 44. № 10.- С. 1308-1314.

10. Пузырев В.П., Фрейдин М.Б., Кучер A.H. Генетическое разнообразие народонаселения и . болезни человека // Томск: Печатная мануфактура.- 2007.- 320с.

11. Степанов В.А. Этногеномика населения Северной Евразии. Томск: Печатная мануфактура. 2002. - 244с.

12. Федорова CA., Хусаинова P.M., Кутуев И.А. и др. Полиморфизм (CTG)-noBTopoB гена миотонинпротеинкиназы в популяциях Республики Саха (Якутия) и Средней Азии // Молекулярная биология. 2005. - Т. 39. - № 3. - С.385-393.

13. Aarabi М., Rauch F., Hamdy R.C., Fassier F. High prevalence of coxa vara in patients with severe osteogenesis imperfecta // J Pediatr Orthop. -2006. Vol. 26. - P. 24-28.

14. Alanay Y., Avaygan H., Camacho N., Utine G. E., Boduroglu K. et.al. Mutations in- the Gene Encoding the RER Protein FKBP65 Cause Autosomal-Recessive Osteogenesis Imperfecta // The American Journalof Human Genetics. -2010. -V.86. -P.551-559.

15. Anum E.A., Hill L.D., Pandya A., Strauss J.F. Connective Tissue and Related Disorders and Preterm Birth: Clues to Genes Contributing to Prematurity // Placenta. 2009. - Vol. 30. - P. 207-215.

16. Baldridge D., Schwarze U., Morello R., Lennington J., Bertin T. K., Pace J.M., et.al. CRTAP and LEPRE1 mutations in recessive osteogenesis imperfecta // Hum Mutat. 2008. - P. 1435-1442.

17. Barnes A.M., Carter E.M., Cabral W.A. et al. Lack of Cyclophilin B in Osteogenesis Imperfecta with Normal Collagen Folding // The new england journal of medicine. 2010. -V.362. - P.521-528.

18. Barnes A.M., Chang W., Morello R., Cabral W.A., Weis M., Eyre D.R., Leikin S. et al. Deficiency of Cartilage-Associated Protein in Recessive Lethal Osteogenesis Imperfecta // N Engl J Med. 2006. - Vol. 355. - P. 2757-64.

19. Barrett JC, Fry B, Maller J, Daly MJ. Haploview: analysis and visualization of LD and haplotype maps // Bioinformatics. 2005. -21(2). -P. 263-265.

20. Ben Amor I.Mouna, Glorieux Francis H., Rauch Frank. Genotype-Phenotype Correlations in Autosomal Dominant Osteogenesis Imperfecta // Journal of Osteoporosis. 2011. - P. 9.

21. Benusiene E, Kucinskas V. COL1A1 mutation analysis in Lithuanian patients with osteogenesis imperfect // J Appl Genet. 2003. - V.44(l). — P. 95-102.

22. Breslau-Siderius E.J., Engelbert R.H., Pals G., Van der Sluijs J*.A. Bruck syndrome: a rare combination of bone fragility and multiple congenitaljoint contractures // J Pediatr Orthop B. 1998. - Vol. 7. - P. 35-38. »

23. Byers P.H. Oseogenesis imperfecta: perspective and opportunities // Curr Opin Pediatr. 2000. - P. 603-609.

24. Byers P.H. Osteogenesis imperfecta. In: Royce PM, Steinmann B, eds. Connective tissue and its heritable disorders: molecular, genetic and medical aspects. New York. -Wiley-Liss. - 1992. - P. 317-350.

25. Byers P.H., Krakow D., Nunes M.E., Pepin M. Genetic evaluation of suspected osteogenesis imperfecta (OI) // Genet Med. 2006. - Vol. 8. — P. 383-388.

26. Byers P.H., Steiner R.D. Osteogenesis imperfecta // Annu Rev Med. -1992.-Vol. 43.-P. 269-282.

27. Byers P.H., Wallis G.A., Willing M.C. Osteogenesis imperfecta: translation of mutation to phenotype // J Med Genet. — 1991. Vol. 28. -P. 433-442.

28. Cabral W.A., Marini J.C. Hihg proportion of mutant osteoblast is compatible with normal skeletal function in mosaic carriers of osteogenesis imperfecta. Am.J.Hum.Genet. 2004. - Vol. 7. - P. 752-760

29. Chan TF, Poon A, Basu A, Addleman NR, Chen J, Phong A, Byers PH, Klein TE, Kwok PY. Natural variation in four human collagen genes across an ethnically diverse population // Genomics. — 2008. Vol. 91(4). -P. 307-14.

30. Cheung M.S., Glorieux F.H. Osteogenesis Imperfecta: Update on presentation and management // Rev Endocr Metab Disord. — 2008. Vol. 9.-P. 153-160

31. Cinman N. Osteogenesis imperfecta. A life not so fragile // Lancet 358 Suppl: S46.-2001.

32. Cole D.E., Carpenter T.O. Bone fragility, craniosynostosis, ocular proptosis, hydrocephalus, and distinctive facial features: a newly recognized type of osteogenesis imperfecta // J Pediatr. — 1987. — Vol. 110.-P. 76-80.

33. Cole WG, Dalgleish R. Perinatal lethal osteogenesis imperfecta // J Med Genet.- 1995.-Vol.32.-P. 284-289.

34. Cooper C., Dennison E.M., Leufkens H.G., Bishop N.,. Van Staa T.P: Epidemiology of childhood fractures in Britain: a study using the general' practice research database // J Bone Miner Res.- 2004. -Vol. 19.- P.-1976-1981.

35. Cubert R:, Cheng E.Y., Mack S., Pepin M:G., Byers P.H. Osteogenesis imperfecta: mode of delivery and neonatal outcome // Obset Gynecol. 2001. Vol. 97(1).-P. 66-9.

36. Engelbert R.H:, Pruijs H.E.-, Beemer F.A., Helders P.J. Osteogenesis imperfecta in childhood: treatment strategies // Arch Phys Med Rehabil.1998. Vol. 79. - P. 1590-1594.

37. Epstein M.P., Satten G.A. Inference on haplotype effects in case-control studies using unphased genotype data // Am. J. Hum. Genet. 2003. — Vol.73.-P. 1316-1329.

38. Fleisch H. Bisphosponates: mechanisms of action // Endocr Rev. — 1998. -Vol. 19.-P. 80-100.

39. Forlino A, Cabral WA, Barnes AM, Marini JC. New perspectives on osteogenesis imperfecta. Nat Rev Endocrinol. -2011. -Vol. 7(9). P. 54057.

40. Fraser R.D.B., MacRae T.P. and Suzuki E., Chain conformation in the collagen molecule // J. Mol. Biol. 1979. - Vol. 129. - P. 463-481.

41. Fujino Т., Morii Т., Tajima Т., Honya K., Horita A., Mochizuki K., Fusioka K.S. Sporadic osteogenesis imperfecta type V in an 11-year-old Japanese girl. // J Orthop Sci. 2010. - Vol. 15. - P. 589-593.

42. Gajko-Galicka A. Mutations in type I collagen genes resulting in osteogenesis imperfecta in humans // Acta Biochimica Polonica.- 2002. -Vol. 49.-No. 2.-P. 433-441.

43. Garcia-Giralt N, Enjuanes A, Bustamante M et al. In vitro functional assay of alleles and haplotypes of two COL1A1- promoter SNPs // Bone. 2005. -Vol. 36. -№5. P. 902-908.

44. Gat-Yablonski Galia, Ries Liat, Lev Dorit, Goldman Boleslaw, Friedman

45. Eitan. A missense mutation in Collai in a Jewish Israeli patient with mild osteogenesis imperfecta, detected by DGGE // Hum Genet. -1997.-Vol. 101.-P. 22-25.

46. Glorieux F.H., Bishop N.J., Plotkin H., Chabot G., Lanoue G., Travers R. Cyclic administration of pamidronate in children with severe osteogenesis imperfecta // N Engl J Med. 1998. - Vol. 339. - P. 947-952.

47. Glorieux F.H., Rauch F., Plotkin H., Ward L., Travers R., Roughley P., et al. Type V osteogenesis imperfecta; a new form of brittle bone disease // J Bone Miner Res. 2000. - Vol. 15. - P. 1650-1658

48. Glorieux F.H., Ward L.M., Rauch F., Lalic L., Roughley P.J., Travers R. Osteogenesis imperfecta type VI: a form of brittle bone disease with a mineralization defect // J Bone Miner Res. 2002. - Vol. 17. - P. 30-38.

49. Glorieux Francis H. Caffey disease: an unlikely collagenopathy // The Journal of Clinical Investigation. 2005.- Vol. 115.

50. Goldfarb L.G., Vasconselos O., Platonov F.A. et al. Unstable triplet and phenotypic variability of spinocerebellar ataxia type 1 // Ann. Neurol. — 1996. Vol. 39. - P. 500-506.

51. Grant S.F., David M.Reid, Glen Blake et al. Reduced bone density and osteoporosis associated with a polymorphic Spl binding site in the collagen type I a 1 gene//Nature genetics. 1996. Vol.14. P.203-205

52. Huilin Jin, Rob J. van't Hof, Omar M.E. Albagha and Stuart H. Ralston. Promoter and intron 1 polymorphisms of COL1A1 interact to regulate transcription and susceptibility to osteoporosis // Human Molecular Genetics.-2009. — Vol. 15. P. 2729-2738.

53. Ishikawa, Y., Wirz, J., Vranka, J. A., Nagata, K. & Bachinger, H. P. Biochemical characterization of the prolyl 3-hydroxylase 1, cartilage-associated protein, cyclophilin B complex // J. Biol. Chem.- 2009.- Vol. 284.-P. 17641-17647.

54. Kataoka K., Ogura E., Hasegawa K., Inoue M., Seino Y., Morishima T., Tanaka H. Mutations in type I collagen genes in Japanese osteogenesis imperfecta patients // Pediatrics international . 2007. - Vol. 49. - P.564.569.

55. Koay M.A., Brown M.A. Genetic disorders of the LRP5-Wnt signalling pathway affecting the skeleton // Trends Mol Med. 2005. Vol. 11. - P. 129-37.

56. Kuurila, K., Grenman, R., Johansson, R. & Kaitila, I. Hearing loss in children with osteogenesis imperfecta // Eur. J. Pediatr. — 2000. Vol. 159.-P. 515-519.

57. Kuurila, K., Kaitila, I., Johansson, R. & Grenman, R. Hearing loss in Finnish adults with osteogenesis imperfecta: a nationwide survey I I Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. 2002. - Vol. 111.- P. 939-946.

58. Labuda M., Morissette J., Ward L.M., Rauch F., Lalic L., Roughley P.J., Glorieux F.H. Osteogenesis imperfecta type VII maps to the short arm of chromosome 3 // Bone. 2002. - Vol. 31(1). - P. 19-25.

59. Landin LA. Fracture patterns in children. Analysis of 8,682 fractures with special reference to incidence, etiology, and secular changes in a Swedish urban population 1950-1979 // Acta Orthop Scand Suppl. 1983.-Vol. 202.-P. 1-109.

60. Lee K.H., Kuczera K., Holl M.M. Effect of osteogenesis imperfecta mutations on free energy of collagen model peptides:; a molecular dynamics simulation//Biophys Chem. 20IT. - Vol. 156(2-3). -P. 1.4652. ' ■■'" ; ' ■ . ; ' : . '

61. Lee K-S., Song H-R., Clio. T-J., et al. Mutational spectrum- of type 1• collagen genes in Korean patients with osteogenesis imperfecta// Human

62. Mutation.- 2006. Mutation in Brief.#894 Online:

63. Liu P, Lu Y, Long J, Xu F, Shen H, Recker R,.Deng H. Common variants at the PCOL2 and' SpL binding sites- of the COL1 Al gene and- their ; interactive effect influence bone mineral density in Caucasians // J Med Genet. -20041 -Vol: 41.-P. 752-757.

64. Liu W., Gu F., Ji J., Lu D., Li X., Ma X. A novel COL 1A1 nonsense mutation causing osteogenesis, imperfecta in a Chinese family // Molecular Vision: — 2007. VoL 13: — P. 360-65 .

65. Maksimova N., Hara K., Miyashita et al.Clinical, molecular and histopathological featurea of short stature syndrome with novel CUL7 Mutation in Yakuts: new population isolate in Asia // J. Med. Genet. -2007. Vol. 44. - P. 772-778.

66. Mann V, Hobson EE, Li B, Stewart TL et al A COL1A1 Spl binding site polymorphism predisposes to osteoporotic fracture by affecting bone density and quality // J Clin Invest.- 2001. Vol.107. -№ 7. - P. 899-907.

67. Marini, J. C., Cabral, W. A. & Barnes, A. M. Null mutations in LEPRE1 and CRTAP cause severe recessive osteogenesis imperfecta // Cell Tissue Res.- 2009. Vol. 339. - P. 59-70.

68. Martin E., Shapiro J.R. Osteogenesis Imperfecta: Epidemiology and Pathophysiology // Current Osteoporosis Reports. 2007. - Vol. 5. - P. 91-97.

69. Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA// methods in molecular biology / ED. Walker J.M. N.Y.: Haman press. -1984.-P. 31-34.

70. Munns C.F., Rauch F., Travers R., Glorieux FH. Effects of intravenous pamidronate treatment in infants with osteogenesis imperfecta: clinical and histomorphometric outcome // J Bone Miner Res. 2005. - Vol. 20. -P. 1235-43.

71. National Institutes of Health Osteoporosis and Related Bone Diseases ~ National Resource Center. Osteogenesis Imperfecta Overview. http://www.niams.nih.gov/HealthInfo/Bone/OsteogenesisImperfecta/de fault, asp

72. Orita M, Jmahana H. Kanazawa H. Et.al. Detection of polymorphism of human DNA by gel electrophoresis as single cell conformation polymorphism // Proc. Natl. Acad. Sci. 1989. - Vol.86. - P. 2766-2770.

73. Paterson, C. R., Monk, E. A. & McAllion, S. J. How common is hearing impairment in osteogenesis imperfecta? // J. Laryngol. Otol. — 2001. -Vol. 115.-P. 280-282.

74. Plotkin H., Rauch F., Bishop N.J., Montpetit K., Ruck-Gibis J., Travers R., Glorieux F.H. Pamidronate treatment of severe osteogenesis imperfecta in children under 3 years of age // J Clin Endocrinol Metab. -2000.-Vol. 85.-P. 1846-1850.

75. PollittR., McMahonR., Nunn J., BamfordR., Afiff A., BishopN., Dalton

76. A. Mutation analysis of COL 1A1 and COL 1A2 in patients diagnosed with osteogenesis imperfecta type I-IV // Human Mutation Mütation.- 2006. -Vol. 27 (7). P. 716.

77. Prockop D.J. and Kivirikko K.I. Collagens: molecular biology diseases and.potentials for therapy // Annu. Rev. Biochem.- 1995. Vol. 64. - P. 403-434.

78. Prockop D.J., Chu M.L. Collagen: gene structure. In:.; Royce PM, Steinmann B, ed. Connective tissue and its heritable disorders; 1st ed. New York: Wiley-Liss. 1993. - P. 149 -167

79. Rauch F., Gloneux E.H: Osteogenesis imperfecta // Lancet. 2004'. - Vol. 363.-P. 1377-85. : ,

80. Rauch F., Plotkin H:, Zeitlin L., Glorieux F.H. Bone mass, size and density in children and: adolescents with;, osteogenesis imperfecta: Effect of intravenous Pamidronate therapy // J Bone Miner Res. 2003. — Vol. 18.-P. 610-614.

81. Rauch?F:, Traverse R:,, Norman M.E., Taylor A., Parfitt A.M:, Glorieux F.Hi Deficient bone formation, in idiopathic juvenile osteoporosis: a histomorphometric study of cancellous iliac bone // J Bone Miner Res. — 2000. Vol. 15. - P. 957-63.

82. Redford-Badwal D;A., Stover M.L., Valli M. et al. Nuclear retention, of COLI A1 messenger RNA identifies null alleles causing mildosteogenesis imperfect // J Clin Invest. 1996. - V.15. - 1035-1040.

83. Reis F.C., Alexandrino F., Steiner C.E., Norato D.Y J., Cavalcanti D. P., Sartorato E. L. Molecular findings in Brazilian patients with osteogenesis imperfecta// J. Appl. Genet. 2005. -V. 46 (1).- P.105-108.

84. Rich A. and Crick F.H.C. The molecular structure of collagen // J. Mol. Biol. 1961. Vol. 3. -P. 483-506.

85. Ries-Levavi L., Ish-Shalom T., Frydman M. et al. Genetic and biochemical analyses of Israeli osteogenesis imperfecta patients // Hum Mutat. 2004. - V. 23(4). - P. 399-400.

86. Roschger P., Fratzl-Zelman N., Misof B.M. et al. Evidence that abnormal high bone mineralization in growing children with osteogenesis imperfecta is not associated with specific collagen mutations // Calcif Tissue Int. 2008. - V. 82 (4). - P. 263-270.

87. Roughley P.J., Rauch F., Glorieux F.H. Osteogenesis imperfecta — clinical and molecular diversity // European Cells and Materials. 2003 - Vol. 5. — P. 41-47.

88. Scheer U., Hinssen H., Franke W.W., Jockusch B.M. Microinjection of actin-binding proteins and actin antibodies demonstrates involvement of nuclear actin in transcription of lampbrush chromosomes // Cell. — 1984. -Vol. 39.-P. 111-122.

89. Shaheen R, Al-Owain M, Sakati N, Alzayed ZS, Alkuraya FS. FKBP10 and Bruck syndrome: phenotypic heterogeneity or call for reclassification? // Am J Hum Genet.- 2010. Vol. 87(2). - P. 306-7.

90. Sillence D.O., Senn A., Danks D.M. Genetic heterogeneity in osteogenesis imperfecta // J Med Genet. 1979. - Vol. 16(2). - P. 101-16.

91. Slayton R.L., Deschenes S.P., Willing M.C., Nonsense mutations in the

92. Stewart TL, Röschger P, Misof BM, Mann V et al. Association of COLTA1 Spl, alleles with defective bone nodule formation'in vitro and abnormal bone mineralization in vivo // Calcif Tissue Int. 2005. -Vol.77. - P.113-118.

93. Swinnen K.R., De Leenheer M.R., Coucke P.J., Cremers W.R.J., Dhooge J.M. Audiometrie, surgical, and genetic finding in 15 ears of patients with osteogenesis imperfecta // The American Laryngological. 2009.

94. Thompson E.M: , Young I.D;, Hall C.M., Pembrey M.E. Recurrence risksand prognosis in severe sporadic osteogenesis imperfecta // Journal of Medical Genetics.- 1987. Vol. 24. - P. 390-405.

95. Van der Slot A J, Zuurmond AM, Bardoel AF, Wijmenga C, Pruijs HE, Sillence DO, Brinckmann J, Abraham DJ, Black CM, Verzijl N, DeGroot

96. J, Hanemaaijer R, TeKoppele JM, Huizinga TW, Bank RA. Identificationiof PLOD2 as telopeptide lysyl hydroxylase, an important enzyme in fibrosis // J Biol Chem. 2003. - Vol. 278(42). - P. 40967-72.

97. Van Dijk FS,, Cobben JM, Pals G. Osteogenesis imperfecta, normal collagen folding, and lack of cyclophilin B // N Engl J Med. 2010. - V. 362(20).-P. 1940-1941.

98. Venturi G., Tedeschi E., Mottes M. et al. Osteogenesis imperfecta: clinical, biochemical and molecular findings // Clin Genet. 2006. - V. 70(2).-P. 131-139.

99. Vranka, J. A., Sakai, L. Y. & Bächinger, H. P. Prolyl 3-hydroxylase 1, enzyme characterization and identification of a novel family of enzymes // J. Biol. Chem. 2004.- Vol. 279. - P. 23615-23621.

100. Ward L.M., Rauch F., Travers R., Chabot G., Azouz E.M., Lalic L. et al.

101. Osteogenesis imperfecta type VII: an autosomal recessive form of brittle bone disease//Bone. 2002. - Vol. 31. - P. 12-18.

102. Weis, M. A. et al. Location of 3-hydroxyproline residues in collagen types, I, II, III, and V/XI implies a role in fibril supramolecular assembly // J. Biol. Chem.- 2009. Vol. 285.- P. 2580-2590.

103. Willing M.C., Deschenes S.P., Scott D.A., Byers P.H., Slayton R.L., Pitts S.H., et al. Osteogenesis imperfecta type I: molecular heterogeneity for COL1A1 null alleles // Am J Hum Genet. 1994. - Vol. 55. - P. 638647.

104. Willing M.C., Deschenes S.P., Slayton R.L., Roberts E.J. Premature chain termination- is a unifying mechanism for COL1A1 null alleles in osteogenesis imperfecta type I cell strains // Am J Hum» Genet. — 1996. -V. 59(4). P. 799-809.

105. Witecka J., Auguoeciak-Duma A.M., Kruczek A., Szydlo A. Two novel COL1A1 mutations in patients with osteogenesis imperfecta (OI) affect the stability of the collagen type I triple-helix // J Appl Genet. 2008. -Vol. 49(3).-P. 283-295.

106. Yamada Y., Ando F.,Niino N., Shimokata H. Association of a -1997G—»T polymorphism of the collagen Ialphal gene with bone mineral density in postmenopausal Japanese women // Hum. Biol. 2005.-Vol. 77.-P. 27-36.

107. Yoneyama T., Kasuya H., Onda H., Akagawa H., Hashiguchi K., Nakajima T., Hori T. and Inoue I., Collagen type I alpha2 (COL1A2) is the susceptible gene for intracranial aneurysms // Stroke. 2004.- Vol. 35.- P. 443-448.

108. Z. Yang,' Z.F. Ke, C. Zeng, Z. Wang, H.J. Shi and L.T. Wang. Mutation characteristics in type I collagen gene in Chinese patients with osteogenesis imperfecta. Genetics and Molecular Research. 2011. — Vol. 10(1).-P. 177-185.