Полиморфизмы генов миогенного фактора 6 и альфа-актинина-3 и их ассоциация со структурой и функцией скелетных мышц человека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, кандидат биологических наук Дружевская, Анастасия Михайловна

• Дружевская, Анастасия Михайловна
• кандидат биологических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Дружевская, Анастасия Михайловна

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Ассоциация генетических маркеров с адаптационными возможностями и мышечной деятельностью человека.

1.2 Генетическая обусловленность состава мышечных волокон и гипертрофия мышц.

1.3. Роль миогенного фактора 6 в процессах эмбрионального развития мышечной ткани и регенерации скелетных мышц после повреждения.

1.4. Исследования экспрессии гена миогенного фактора 6 (тШТ^б) в процессе адаптации скелетных мышц к физическим нагрузкам.

1.5. Функция структурного белка скелетных мышц а-актининау человека.

1.6. Исследования Ы577Х полиморфизма гена а-актинина-3 (АСТМЗ) с помощью подхода «случай-контроль».

1.7. Исследования И.577Х полиморфизма гена АСТЫЗ с помощью подхода «генотип-фенотип».

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Характеристика исследуемых групп.

2.1.1. Контрольные группы.

2.1.2. Группы спортсменов.

2.1.3. Группы испытуемых.

2.2. Молекулярно-генетические методы.

2.2.1. Выделение ДНК из клеток эпителия ротовой полости.

2.2.2. Выделение ДНК из крови.

2.2.3. Выделение ДНК из мышечной ткани.

2.2.4. Определение С964Т полиморфизма гена MYF6.

2.2.5 Определение R577X полиморфизма гена ACTN3.

2.3. Определение гистоморфометрических показателей мышечных волокон.

2.4. Метод магнитно-резонансной томографии и компьютерный анализ полученных изображений отдельных мышц.

2.5. Оценка морфофункциональных показателей.

2.6. Статистический анализ.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Результаты генотипирования спортсменов и контрольной группы.

3.1.1. Частота встречаемости генотипов и аллелей по гену MYF6.

3.1.2. Частота встречаемости генотипов и аллелей по гену ACTN3.

3.2. Ассоциация С964Т полиморфизма гена MYF6 с морфофункциональными показателями спортсменов.

3.3. Изучение связи полиморфизмов С964Т гена MYF6 и R577X гена ACTN3 с параметрами мышечных волокон.

3.3.1. Ассоциация С964Т полиморфизма гена MYF6 с размером и композицией мышечных волокон.

3.3.2. Ассоциация R577X полиморфизма гена ACTN3 с размером и композицией мышечных волокон.

3.4. Ассоциация полиморфизмов С964Т гена MYF6 и R577X гена ACTN3 с размерами т. rectus femoris.

3.5. Ассоциация полиморфизмов С964Т гена MYF6 и R577X гена ACTN3 со степенью гипертрофии в результате систематической мышечной деятельности.

3.5.1. Ассоциация полиморфизмов С964Т гена MYF6 и R577X гена ACTN3 со степенью гипертрофии т. rectus femoris после смешанной тренировки.

3.5.2. Ассоциация К577Х полиморфизма гена АСТТЧЗ со степенью гипертрофии отдельных мышц и мышечных волокон после силовой тренировки.

Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Полиморфизмы генов миогенного фактора 6 и альфа-актинина-3 и их ассоциация со структурой и функцией скелетных мышц человека»

Одной из основных задач современной генетики человека является поиск связи между генотипом и фенотипом [Варфоломеев, 2007]. В функциональном плане геном человека расшифрован всего лишь на 1% [ENCODE, 2007], что указывает на относительность современных знаний о его структуре и функции, а также на необходимость дальнейшего увеличения объема исследований в области функциональной геномики [Ахметов и др., 2008-4].

Детальная расшифровка генома человека включает в себя детекцию полиморфных участков ДНК, влияющих на экспрессию генов и ассоциирующихся с различными фенотипами [Stranger et al., 2005], а также обнаружение новых генетических кодов, связанных с регуляцией генома, эмбриогенезом и дифференцировкой тканей [Hallikas et al., 2006]. Число проводимых в мире ассоциативных генетических исследований настолько велико, что выработаны особые правила для корректного представления их результатов [Little, 2009], а современный этап развития ДНК-технологий привел к использованию достижений молекулярной генетики во всех областях науки, включая и спортивную науку.

В настоящее время признано аксиомой, что высоких спортивных результатов может достичь лишь талантливый человек, обладающий определенным комплексом генетических предпосылок к данной деятельности [Сергиенко, 2004]. Вариабельность в проявлении физической активности у разных людей и способность стать высококвалифицированным спортсменом имеет генетическую основу. Результаты многочисленных исследований семей и близнецов, а также ассоциативных исследований — «случай-контроль» {case-control study), одномоментных поперечных {cross-sectional study), динамических продольных {longitudinal study) — указывают на важную роль генетических факторов наряду с эпигенетическими и внешними факторами в детерминации индивидуальных различий в развитии, проявлении физических качеств и адаптационных возможностях человека

Ahmetov and Rogozkin, 2009]. В 1997 году проф. Hugh Montgomery с коллегами из Лондонского Университетского колледжа впервые показали ассоциацию I/D полиморфизма гена АСЕ с гипертрофией миокарда левого желудочка после тренировки [Montgomery et al., 1997], а в 1998 году опубликовали в журнале «Nature» статью о связи данного полиморфизма с двигательной деятельностью, что послужило отправным пунктом для поиска ассоциаций других генов с различными «спортивными» фенотипами [Montgomery et al., 1998]. В настоящее время во многих лабораториях мира проводится поиск генетических локусов, влияющих на фенотипы, связанные с физической деятельностью человека. Последняя генетическая карта физической активности (The Human Gene Map for Performance and Health-Related Fitness Phenotypes: the 2006-2007 update), выпущенная группой американских ученых под руководством проф. Claud Bouchard, включает 239 генов и локусов количественных признаков [Bray et al., 2009]. В данной версии карты представлен 221 ядерный ген, 18 митохондриальных генов и 119 количественных локусов (QTL - quantitative trait loci), для которых показана ассоциация с физическими качествами человека, либо связи ген -физическая активность и ген — физическая тренировка.

Еще в 80-90 гг. прошлого столетия были разработаны диагностические комплексы, позволяющие определять спортивные задатки по серологическим, гормональным, морфологическим и функциональным маркерам [Ахметов и др., 2007-1]. Генетическое тестирование не заменяет традиционные методы (физиологические, гистологические, биохимические и др.), применяемые для отбора в профессиональный спорт, но может быть хорошим дополнением к ним. Данный подход является неинвазивным, менее дорогим и более точным методом, который возможно осуществлять в юном возрасте [Lippi et al., 2009]. Более того, определение генетической предрасположенности к тем или иным видам физических нагрузок может также являться решением проблемы в области физиологии и спортивной медицины на пути к рациональному и персонализированному тренировочному процессу. Необходимо отметить, что все фенотипы физической активности являются высоко полигенными [Williams, 2008]. Таким образом, для отбора в профессиональный спорт, а также для оптимизации тренировочного процесса нужно использовать диагностические комплексы, включающие анализ полиморфизмов большого числа генов.

Процесс миогенеза начинается в раннем периоде эмбрионального развития человека и приводит к формированию мышечной ткани, наличие которой является основой для любой физической активности взрослого организма. Наиболее сильно свойство пластичности скелетных мышц проявляется при систематической мышечной деятельности. Мышцы отвечают на внешние воздействия путем изменения размера, состава волокон и метаболизма. Данные адаптационные процессы в организме обеспечиваются уровнем экспрессии генов, а их полиморфизмы отвечают за разнообразие в структуре мышц и двигательной деятельности человека [Stewart et al., 2006].

В геноме человека насчитывается более 13 миллионов вариабельных участков, на долю которых главным образом приходятся однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) [IHMP, 2005], сегментальные дупликации [Sharp et al., 2005], инсерции/делеции [McCarrollet al., 2006] и инверсии [Kidd et al., 2008]. Большинство SNP являются нейтральными аллельными вариантами, но некоторые из них, несомненно, функциональны и обуславливают существование различных фенотипов. Такие SNP влияют на функцию и стабильность белков или на экспрессию отдельных генов и областей генома, ответственных за регуляцию транскрипции и сплайсинга [Варфоломеев, 2007].

Анализ результатов исследований в области молекулярной генетики спорта, а также понимание важной роли регулятороного фактора 6 и саркомерного белка а-актинина-3 в развитии скелетных мышц и поддержании целостности мышечного аппарата у взрослого человека позволили высказать предположение, что SNP в гене миогенного регулятороного фактора 6 (MYF6) может являться функциональным, аналогично тому, что было показано ранее для R577X полиморфизма гена а-актинина-3 (ACTN3). Исследования R577X полиморфизма гена ACTN3 были проведены в некоторых популяциях и в группах спортсменов, но полученные результаты противоречивы. Утверждение о том, что обнаруженные ассоциации вариации генов со спортивными фенотипами в одной популяции будут существовать в другой популяции, требует экспериментального подтверждения [Lippi et al., 2009]. Для этого нами было проведено изучение R577X полиморфизма ACTN3 у жителей России и российских спортсменов. Исследование С964Т полиморфизма гена MYF6 в российской популяции также не проводилось. В ходе крупного международного проекта The International НарМар Project (http://hapmap.ncbi.nlm.nih.gov/) с целью создания базы данных SNP генома человека, определяли частоту встречаемости генотипов и аллелей по С964Т гена MYF6 в различных популяциях методом геномного секвенирования, однако литературных данных об ассоциативных исследованиях данного полиморфизма нами обнаружено не было.

Определение ассоциаций между генетическими полиморфизмами и функционированием мышц, а также мышечной адаптацией в ответ на внешние стимулы является актуальным не только для практики спорта, но и для общего понимания физиологических возможностей человека осуществлять физическую деятельность.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель данной научной работы заключалась в изучении ассоциации полиморфизмов генов МУР6 и АСТЫЗ со структурой и функцией скелетных мышц человека.

Задачи исследования:

1. Разработать методику определения полиморфизма С964Т гена МУ¥6.

2. Провести анализ полиморфизмов С964Т гена МУРб и 11577Х гена АСТИЗ и распределения частот генотипов и аллелей у жителей России (контрольная группа) и в группах спортсменов различных специализаций и квалификаций.

3. Определить ассоциацию полиморфизмов С964Т гена МУРб и Я577Х гена АСТИЗ с морфофункциональными показателями человека и морфометрическими параметрами скелетных мышц у спортсменов и в группах физически активных здоровых людей.

4. Проверить гипотезу о возможной ассоциации полиморфизмов С964Т гена МУРб и Я577Х гена АСТЫЗ со степенью гипертрофии мышечных волокон и отдельных мышц в результате длительных тренировок смешанной и силовой направленности.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Полиморфизмы С964Т гена МУР6 и 11577Х гена АСТЫЗ ассоциируются с физической активностью человека. Частота 964ТТ генотипа (статистически значимо) и 964Т аллеля (статистически незначимо) гена МУГб выше в группе спортсменов, занимающихся видами спорта с преимущественным проявлением выносливости по сравнению с контрольной группой; частота 577ЯЯ генотипа и 577Я аллеля гена АСТЫЗ превалирует в группе спортсменов, занимающихся скоростно-силовыми видами спорта и видами спорта на выносливость. На этом основании МУР6 ТТ генотип можно рассматривать как маркер предрасположенности к развитию и проявлению выносливости, а АСТЫЗ К аллель и ЫИ. генотип - к физической деятельности любой направленности.

2. С964Т полиморфизм гена МУГб ассоциирован с размером мышц и мышечных волокон. Носители 964ТТ генотипа и 964Т аллеля обладают большей площадью поперечного сечения (ППС) мышц и мышечных волокон за счет преобладания медленных волокон. Я577Х полиморфизм гена АСТЫЗ не связан с исходным размером мышц, III 1С и составом мышечных волокон.

3. В результате силовой тренировки у носителей генотипа 577Ы1 по АСТЫЗ имелась тенденция к большему приросту максимальной произвольной силы (МПС) и более высокой степени гипертрофии отдельных мышц и быстрых мышечных волокон. После тренировки смешанной направленности ассоциация полиморфизмов генов ЛТУГб и АСТЫЗ со степенью мышечной гипертрофии не выявлена.

4. С964Т полиморфизм гена т\4YF6 не имеет статистически значимого J эффекта на антропометрические, композиционные, силовые и функциональные показатели профессиональных спортсменов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

Впервые определены частоты генотипов и аллелей по гену МУРб (С964Т полиморфизм) и АСТЫЗ (11577Х полиморфизм) у жителей России, Великобритании и у российских спортсменов. Обнаружена ассоциация С964Т полиморфизма гена МУРб (964ТТ генотип) со спортивной деятельностью, направленной на развитие выносливости. Результаты одномоментных и динамических исследований по поиску ассоциации С964Т полиморфизма гена МУРб с составом мышечных волокон и размером отдельных мышц позволяют отнести генотип 964ТТ по МУРб к генетическим маркерам мышечной работоспособности. При проведении исследования «случай-контроль» впервые показано, что 577ЯЯ генотип по гену АСТМЗ дает преимущество не только для развития и проявления скорости и силы, но и для качества выносливости. Результаты сравнительного анализа Я577Х полиморфизма гена АСТЫЗ с морфофункциональными параметрами мышечной деятельности в результате систематической мышечной деятельности подтверждают благоприятное влияние 577Я аллеля на развитие и проявление физических качеств человека.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Результаты данной работы вносят вклад в развитие геномики физической активности, а также биохимии и физиологии мышечной деятельности. В комплексе с другими генами-маркерами мышечной деятельности генотипирование по генам АСТЫЗ и MYF6 может быть использовано для определения индивидуальной предрасположенности к развитию и проявлению физических качеств человека. Проведение такого генетического теста спортсменам и лицам, занимающимся фитнесом, позволит индивидуализировать тренировочный процесс для оптимального развития двигательных качеств и повышения мышечной массы, а также поможет сохранить здоровье на протяжении спортивной карьеры. Предложенный комплексный подход исследования полиморфизмов — от ассоциации со спортивной деятельностью до анализа мышечных волокон — может быть применен для проведения молекулярно-генетических исследований по поиску взаимосвязи «генотип-фенотип». Более того, знания о генетических маркерах мышечной деятельности могут помочь в правильной организации экспериментов, в которых необходимо учитывать принцип генетической однородности выборок (одинаковое число аллелей, ассоциированных с определенным мышечным фенотипом). Таким образом, при сравнении изменений мышечных параметров между группами спортсменов, тренируемыми по разным схемам, интерпретация результатов для определения более эффективного типа тренировки приобретает более объективный и качественный характер.

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Дружевская, Анастасия Михайловна

ВЫВОДЫ

1. Впервые проанализированы полиморфные варианты генов MYF6 и ACTN3 у жителей России. Частоты редких аллелей генов в контрольной выборке составили: аллель 964С гена MYF6 — 42.3%, аллель 577Х гена ACTN3 -38.7%.

2. На основании сравнения данных распределения частот генотипов и аллелей у российских спортсменов различных специализаций и квалификаций и в контрольной выборке, обнаружена ассоциация генотипа 964ТТ по MYF6 с предрасположенностью к развитию и проявлению выносливости, генотипа 577RR и аллеля 577R по ACTN3 — с предрасположенностью к развитию и проявлению скоростно-силовых физических качеств и качества выносливости.

3. Выявлена ассоциация 964ТТ генотипа и 964Т аллеля по MYF6 с более высокими значениями размера т. rectus femoris и ППС мышечных волокон т. semitendinosus и т. vastus lateralis; у носителей 964ТТ генотипа наблюдалась тенденция к увеличению ППС медленных волокон т. vastus lateralis {Р = 0.09). Ассоциация R577X полиморфизма гена ACTN3 с размером т. rectus femoris, а также с ППС и составом мышечных волокон т. vastus lateralis не обнаружена.

4. Сравнительный анализ полиморфизма гена MYF6 с морфофункциональными показателями спортсменов (аэробными, анаэробными, антропометрическими, композиционными, силовыми) не выявил между ними какой-либо ассоциации.

5. В результате силовой тренировки у носителей генотипа 577RR по ACTN3 обнаружена тенденция к большему приросту максимальной произвольной силы (Р = 0.088), более высокой степени гипертрофии отдельных мышц (Р = 0.09) и быстрых мышечных волокон (Р = 0.058). После тренировки смешанной направленности ассоциация полиморфизмов генов MYF6 и ACTN3 со степенью мышечной гипертрофии не выявлена.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полиморфизмы С964Т гена МП?б и Я557Х гена АСТЫЗ могут быть использованы в диагностическом комплексе с другими значимыми генетическими полиморфизмами в качестве маркеров предрасположенности к физической деятельности. Носителям генотипа 964ТТ по МУР6 могут быть предложены занятия видами спорта с преимущественным проявлением выносливости; носителям генотипа 5771^.11 по АСТЫЗ — занятия видами спорта как скоростно-силовой направленности, так и на выносливость, поскольку генотип 577ЯЯ является благоприятным для любой физической деятельности человека.

2. Предложенный комплексный подход, включающий поиск ассоциаций полиморфизмов генов со спортивной деятельностью, морфофункциональными характеристиками организма, параметрами мышц и мышечных волокон может быть применен для выявления новых значимых генетических маркеров предрасположенности к физической деятельности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Дружевская, Анастасия Михайловна, 2009 год

1. Ахметов И.И., Дружевская A.M., Хакимуллина A.M., Можайская И.А. Рогозкин В.А. Генетические маркеры предрасположенности к занятиям футболом // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. — 2007. — V.ll(33). -С.5-10.

2. Ахметов И.И. Нетреба А.И. Попов Д.В. Астратенкова И.В., Глотов

3. A.C. Глотов О.С. Дружевская A.M. Асеев М.В. Виноградова O.J1. Рогозкин

4. Дружевская A.M. Полиморфизм гена ACTN3 и силовая тренировка // Сборник науч.трудов аспирантов и соискателей СПбНИИФК. — СПб.: СПбННИФК, 2006. С.61-67.

5. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование.1. М.: Мир, 1984. -480 с.

6. Варфоломеев С.Д. Молекулярный полиморфизм человека. Структурное и функциональное индивидуальное разнообразие биомакромолекул / Под ред. Чл.-корр. РАН С.Д. Варфоломеева. — М.: Российский Университет Дружбы Народов, 2007. — 84 с.

7. Рогозкин В.А., Астратенкова И.В., Дружевская A.M., Федотовская О.Н. Гены-маркеры предрасположенности к скоростно-силовым видам спорта // Теория и практика физической культуры. 2005. — №1. — С.2-4.

8. Рогозкин В.А., Назаров И.Б., Казаков В.И., Томилин Н.В. Возможности генетического отбора спортсменов: реальность и перспективы // Вестник спортивной медицины. 1999. - № 3. - С.52.

9. П.Сергиенко Л.П. Основы спортивной генетики: учеб. пособие. К.: Вища шк., 2004. - 631с.

10. Сологуб Е.Б., Таймазов В.А. Спортивная генетика. Учебное пособие для ВУЗов физической культуры. М.: Терра-спорт, 2000. - 200с.

11. Яковлев Н.Н. Биохимия спорта. — М.: Физкультура и спорт, 1974. —288 с.

12. Ahmetov II, Astratenkova IV, Druzhevskaya AM, Rogozkin VA. Combinatorial genetic analysis of physical performance in athletes // Eur J Hum Genet. 2007. - V.15(l). - P.301.

13. Ahmetov II, Hakimullina AM, Shikhova JV, Rogozkin VA. The abilityto become an elite endurance athlete depends on the carriage of high number of endurance-related alleles // Eur J Hum Genet. 2008. - 16(2). - P.341.

14. Ahmetov II, Rogozkin VA. Genes, athlete status and training. An Overview // Med Sport Sci. 2009. - V.54. - P.43-71.

15. Andersen JL, Schjerling P, Saltin B. Muscle, genes and athletic performance // Sci Am. 2000. - V.283(3). - P.48-55.

16. Arnold H.-H, Winter B Arnold. Muscle differentiation: more complexity to the network of myogenic regulators // Curr. Opinion Genet. Develop. 1998. -V.8. - P.539-544.

17. Bamman MM, Ragan RC, Kim JS, Cross JM, Hill VJ, Tuggle SC, Allman RM. Myogenic protein expression before and after resistance loading in 26- and 64-yr-old men and women // J.Appl Physiol. 2004. - V.97. - P. 13291337.

18. Baron MD., Davison MD, Jones P. Isolation and characterization of cDNA encoding a chick a-actinin // J. Biol.Chem. 1987. - V.262. - P.2258-2261.

19. Beggs AH., Byers TJ., Knoll JHM. Cloning and characterization of two human skeletal muscle a-actinin genes located on chromosomes 1 and 11// Journal of biological chemistry. 1992. - V.267(13). -P.9281-9286.

20. Beunen G, Thomis M, Peeters M, Maes HH, Claessens AL, Vlietinck R. Genetics of strength and power characteristics in children and adolescents // Ped Exerc Sci. 2003. - V.15. - P.128-138.

21. Blanchard A, Ohanian V, Critchley D. The structure and function of a-actinin // Journal of muscle research and cell motility. 1989. - V. 10. - P.280-289.

22. Braun T, Bober E, Winter B, Rosenthal N, Arnold H Braun T. Myf-6, a new member of the human gene family of myogenic determination factors: evidence for a gene cluster on chromosome 12 // EMBO J. 1990. - V.9. - P.821

23. Bray MS, Hagberg JM, Pérusse L, Rankinen T, Roth SM, Wolfarth B, Bouchard C. The human gene map for performance and health-related fitness phenotypes: the 2006-2007 update // Med Sci Sports Exerc. 2009. - V.41(l). -P.35-73.

24. Brutsaert TD, Parra EJ. What makes a champion? Explaining variation in human athletic performance // Respir Physiol Neurobiol. — 2006. V. 151(2-3). -P. 109-123.

25. Bryan A, Hutchison KE, Seals DR, Allen DL. A transdisciplinary model integrating genetic, physiological, and psychological correlates of voluntary exercise // Health Psychol. 2007. - V.26. - P.30-39.

26. Carvajal JJ, Keith A, Rigby PW. Global transcriptional regulation of the locus encoding the skeletal muscle determination genes Mrf4 and Myf5 // Genes Dev. 2008. - V.22(2). - P.265-276.

27. Chan Yiu-mo, Tong H-Q, Beggs AH. Human skeletal muscle-specific a-actinin-2 and -3 isoforms form homodimers and heterodimers in vitro and in vivo // Biochemical and biophysical research communications. 1998. - V.248 (1). -P.134-138.

28. Chargé SB, Rudnicki MA. Cellular and molecular regulation of muscle regeneration // Physiol Rev. 2004. - V.84(l). - P.209-38.

29. Clarkson PM, Devaney JM Clarkson PM. ACTN3 Genotype is Associated with Increases in Muscle Strength and Response to Resistance Training in Women // J Appl Physiol. 2005. - V.99. - P. 154-163.

30. Coffey VG, Hawley JA. The molecular bases of training adaptation // Sports Med. 2007. - V.37. - P.737-763.

31. Day IN, Humphries SE, Richards S, Norton D, Reid. High-throughputgenotyping using horizontal Polyacrylamide gels with wells arranged for microplate array diagonal gel electrophoresis (MADGE) // Biotechniques. 1995. - V.19(5). -P.830-835.

32. De Moor MH, Spector TD, Cherkas LF, Falchi M, Hottenga JJ, Boomsma Dl, De Geus EJ. Genome-wide linkage scan for athlete status in 700 British female DZ twin pairs // Twin Res Hum Genet. 2007. - V.10(6). - P.812-820.

33. Dieli-Conwright CM, Spektor TM, Rice JC, Sattler FR, Schroeder ET. Influence of hormone replacement therapy on eccentric exercise induced myogenic gene expression in postmenopausal women // J Appl Physiol. 2009. Aug 20. Epub ahead of print.

34. Djinovic-Carugo K, Gautel M, Ylanne J. The spectrin repeat: a structural platform for cytoskeletal protein assembles // FEBS Lett. 2002. - V.513. -P.l 19-123.

35. ENCODE Project Consortium. Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project // Nature. -2007. V.447. - P.799-816.

36. Eynon N, Duarte JA, Oliveira J, Sagiv M, Yamin C, Meckel Y, Sagiv M, Goldhammer E. ACTN3 R577X polymorphism and Israeli top-level athletes // Int J Sports Med. 2009. - V.30(9). - P.695-698.

37. Flück M, Hoppeler H. Molecular basis of skeletal muscle plasticity—from gene to form and function // Rev Physiol Biochem Pharmacol. 2003. -V.146. -P.159-216.

38. Frey N, Olson EN. Calsarcin-3, a novel skeletal muscle-specific member of the calsarcin family, interacts with multiple Z-disc proteins // J. Biol Chem. — 2002. V.277. - P.13998-14004.

39. Gimona M, Djinovic-Carugo K, Kranewitter WJ. Functional plasticity of CH-domains // FEBS Lett. 2002. - V.513. - P.98-106.

40. Gomez-Gallego F, Santiago C, Gonzalez-Freire M, Muniesa CA, Fernández Del Valle M, Pérez M, Foster C, Lucia A. Endurance performance: genes or gene combinations? // Int J Sports Med. 2009. - V.30. - P.66-72.

41. Gross-Bellard M, Oudet P, Chambón P. Isolation of high-molecular-weight DNA from mammalian cells // Eur J Biochem. 1973. - V.36(l). - P.32-38.

42. Hagerman FC. Applied physiology of rowing // Sports Med. 1984. -V.l. - P.303-326.

43. Hallikas O, Palin K, Sinjushina N, Rautiainen R, Partanen J, Ukkonen E, Taipale J. Genome-wide prediction of mammalian enhancers based on analysis of transcription-factor binding affinity // Cell. 2006. - V.l24. - P.47-59.

44. Hamamori Y, Wu HY, Sartorelli V, Kedes L. The basic domain of myogenic basic helix-loop-helix (bHLH) proteins is the novel target for direct inhibition by another bHLH protein, Twist // Mol Cell Biol. 1997. - V.l7. -P.6563-6573.

45. Harridge SD. Plasticity of human skeletal muscle: gene expression to in vivo function // Exp Physiol. 2007. - V.92(5). - P.783-797.

46. IHMP. International Hap Map Consortium. A haplotype map of thehuman genome // Nature. 2005. - V.437. - P. 1299-1320.

47. Imamaura M., Endo T., Kuroda M., Tanaka T., Masaki T. Substructure and higher sructure of chiken smooth muscle a-actinin molecule // J.biol.Chem. — 1988. V.263. -P.7800-7805.

48. Kassar-Duchossoy L, Gayraud-Morel B, Gomes D, Rocancourt D, Buckingham M, Shinin V, Tajbakhsh S. Mrf4 determines skeletal muscle identity in Myf5:Myod double-mutant mice // Nature. 2004. - V.431. - P.466-471.

49. Keren A, Tamir Y, Bengal E. The p38 MAPK signaling pathway: a major regulator of skeletal muscle development // Mol Cell Endocrinol. — 2006. — V.252(l-2). P.224-230.

50. Lippi G, Favaloro EJ, Guidi GC. The genetic basis of human athletic performance. Why are psychological components so often overlooked? // J Physiol. 2008. - V.586(l). - P.l 13-121.

51. Lippi G, Longo UG, Maffulli N. Genetics and sports // Br Med Bull. -2009 Feb 9. Epub ahead of print.

52. Lucia A, San Juan AF, Montilla M, CaNete S, Santalla A, Earnest C, Pérez M. In professional road cyclists, low pedaling cadences are less efficient // Med Sei Sports Exerc. 2004. - V.36. - P. 1048-1054.

53. Lucia A, Gómez-Gallego F, Santiago C. ACTN3 genotype in professional endurance cyclists // Int J Sports Med. 2006. - V.27. - P.880-884.

54. Lucia A, Oliván J, Gómez-Gallego F, Santiago C, Montil M, Foster C. Citius and longius (faster and longer) with no alpha-actinin-3 in skeletal muscles? // Br J Sports Med. 2007. - V.41. - P.616-617.

55. Maak S, Neumann K, Swalve HH. Identification and analysis of putative regulatory sequences for the MYF5/MYF6 locus in different vertebrate species // Gene. 2006. - V.379. - P.141-147.

56. Mac Arthur DG, North KN. A gene for speed? The evolution and function of a-actinin-3 // BioEssays. 2004. - V.26. - P.786-795.

57. Massidda M, Vona G, Calo CM. Association between the ACTN3 R577X polymorphism and artistic gymnastic performance in Italy // Genet Test Mol Biomarkers. 2009. - V.13(3). - P.377-380.

58. Matiegka J. The testing of physical efficiency // Am J Phys Anthropol. -1921. — V.4. -P.223-230.

59. McCarroll SA, Hadnott TN, Perry GH, Sabeti PC, Zody MC, Barrett JC, Dallaire S, Gabriel SB, Lee C, MJ Daly, Altshuler DM. Common deletion polymorphisms in the human genome // Nature Genetics. 2006. - V.38. - P.86-92.

60. McCauley T, Mastana SS, Hossack J, Macdonald M, Folland JP. Human angiotensin-converting enzyme I/D and alpha-actinin 3 R577X genotypes and muscle functional and contractile properties // Exp Physiol. 2009. - V.94(l). -P.81-89.

61. McNamee MJ, Miiller A, van Hilvoorde I, Holm S. Genetic testing and sports medicine ethics // Sports Med. 2009. - P.39(5) - P.339-344.

62. Miah A. Genetically modified athletes: Biomedical ethics, gene doping and sport. UK,2004. - 116p.

63. Miller SA, Dykes DD, Polesky HF Miller SA. A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells // Nucleic Acids Res. -1988. V.16(3). -P.1215.

64. Miner JH, Wold B. Herculin: a fourth member of the MyoD family of myogenic regulatory genes // Proc. Nat. Acad. Sci. 1990. - V.87. - P.1089-1093.

65. Molkentin JD, Olson EN. Combinatorial control of muscle development by basic helix-loop-helix and MADS-box transcription factors // Proc Natl Acad

66. Sei. 1996. - V.93. - P.9366-9373.

67. Musaro A, Rosenthal N. Attenuating muscle wasting: Cell and gene therapy approaches // Curr Genom. 2003. — V.4. — P.575-585.

68. Niemi A-K, Majamaa K. Mitochondrial DNA and ACTN3 genotypes in Finnish elite endurance and sprint athletes // European Journal of Human Genetics 2005. - V. 13. - P. 965-969.

69. Norman B, Esbjörnsson M, Rundqvist H, Österlund T, von Waiden F, Per A. Strength, power, fiber types, and mRNA expression in trained men and women with different ACTN3 R577X genotypes // J Appl Physiol. 2009. -V. 106. - P.959-965.

70. North KN, Beggs AH. Deficiency of a skeletal muscle isoform of a-actinin-3 in merosin-positive congenital muscular dystrophy // Neuromuscular disorders. 1996. - V.6. - P.229-235.

71. North K, Nan Yang, Mills M. A common nonsense mutation results in a-actinin-3 deficiency in general population // Nature genetics. 1999. - V.21.1. P.353-354

72. Ohtsuka H., Yajima H., Maruyama K. The N-terminal Z repeat 5 of connectin/titin binds to the C-terminal region of a-actinin // Biochem Biophys Res Commun.- 1997.-V.235.-P.1-3.

73. Papadimitriou ID, Papadopoulos C, Kouvatsi A, Triantaphyllidis C. The ACTN3 Gene in Elite Greek Track and Field Athletes // Int J Sports Med. 2007. - V.29. - P.352-355.

74. Paparini A, Ripani M, Giordano GD, Santoni D, Pigozzi F, Romano-Spica V. ACTN3 genotyping by real-time PCR in the Italian population and athletes // Med Sci Sports Exerc. 2007. - V.39. - P.810-815.

75. Patapoutian A, Yoon JK, Miner JH, Wang S, Stark K, and Wold B. Disruption of the mouse MRF4 gene identifies multiple waves of myogenesis in the myotome // Development. 1995. - V.121. - P.3347-3358.

76. Pavlath GK, Dominov JA, Kegley KM, Miller JB. Regeneration of transgenic skeletal muscles with altered timing of expression of the basic helix-loop-helix muscle regulatory factor MRF4 // Am J Pathol. 2003. - V. 162(5). -P.1685-1691.

77. Pin CL, Konieczny SF. A fast fiber enhancer exists in the muscle regulatory factor 4 gene promoter // Biochem Biophys Res Commun. 2002. -V.299(l). -P.7-13.

78. Psilander N, Damsgaard R, Pilegaard H. Resistance exercise alters MRF and IGF-I mRNA content in human skeletal muscle // J Appl Physiol. 2003. -V.95(3). -P.1038-1044.

79. Roth SM, Kostek MS, Delmonico MJ. The alpha-actinin-3 (ACTN3) R577X polymorphism is associated with muscle strength in older individuals // Medicine and science in sports and exercise. 2004. - V.36 (5). - P.39.

80. Roth SM. Genetics Primer for Exercise Science and Health. USA.: Human Kinetics, 2007. - 192 pp.

81. Roth SM, Walsh S, Liu D, Metter EJ, Ferrucci L, Hurley BF. The ACTN3 R577X nonsense allele is under-represented in elite-level strength athletes

82. Eur J Hum Genet. 2008. - V. 16. - P.391-394.

83. San Juan AF, Gomez-Gallego F, Cañete S, Santiago C, Pérez M, Lucia A. Does complete deficiency of muscle alpha actinin 3 alter functional capacity in elderly women? A preliminary report // Br J Sports Med. 2006. - V.40(l). -P.el.

84. Santiago C, González-Freire M, Serratosa L, Morate FJ, Meyer T, Gómez-Gallego F, Lucia A. ACTN3 genotype in professional soccer players // Br J Sports Med. 2008. - V.42. - P.71-73.

85. Saunders CJ, September AV, Xenophontos SL, Cariolou MA, Anastassiades LC, Noakes TD, Collins M. No association of the ACTN3 gene R577X polymorphism with endurance performance in Ironman Triathlons // Ann Hum Genet. 2007. - V.71. - P.777-781.

86. Schafer BW, Heizmann CW. The S-100 Family of EF-hand Calcium-binding Proteins: Functions and Pathology // Trends Biochem. Sci. — 1996. V.21. -P.134-140.

87. Schmalbruch H, Lewis DM. Dynamics of nuclei of muscle fibers and connective tissue cells in normal and denervated rat muscles // Muscle Nerve. — 2000.-V.23.-P.617-626.

88. Scott RA, Pitsiladis YP. Genotypes and distance running : clues from Africa // Sports Med. 2007. - V.37(4-5). - P.424-7.

89. Secher NH. Physiological and biomechanical aspects of rowing. Implications for training // Sports Med. 1993. - V.l 5. - P.24-42.

90. Sharp NC. The human genome and sport, including epigenetics and athleticogenomics: a brief look at a rapidly changing field // J Sports Sci. 2008. — V.26(ll).-P.l 127-1133.

91. Sheridan H, Pasveer B, van Hilwood I. Gene-talk and sport-talk: A view from the radical middle ground // European Journal of Sport Science. — 2006.- V.6(4). P.223-230.

92. Simoneau J.-A., Bouchard C. Genetic determinism of fiber type proportion in human skeletal muscle // FASEB J. 1995. - V.9. - P.1091-1095.

93. Smith CK, Janney MJ, Allen RE. Temporal expression of myogenic regulatory genes during activation, proliferation and differentiation of rat skeletal muscle satellite cells // J Cell Physiol. 1994. - V.159. - P.379-385.

94. Stewart CE, Rittweger J. Adaptive processes in skeletal muscle: molecular regulators and genetic influences // J Musculoskelet Neuronal Interact. -2006. V.6(l). - P.73-86.

95. Stranger BE, Forrest MS, Clark AG, Minichiello MJ, Deutsch S, Lyle R, Hunt S, Kahl B, Antonarakis SE, Tavare S, Deloukas P, Dermitzakis ET. Genome-wide associations of gene expression variation in humans // PLoS Genet.- 2005. V.l(6). - E78.

96. Suelves M, Lluis F, Ruiz V, Nebreda AR, Munoz-Canoves P. Phosphorylation of MRF4 transactivation domain by p38 mediates repression of specific myogenic genes // EMBO J. 2004. - V.23(2). - P.365-375.

97. Summerbell D, Halai C, Rigby PW. Expression of the myogenic regulatory factor Mrf4 precedes or is contemporaneous with that of Myf5 in the somitic bud // Mech Dev. 2002. - V.l 17(1-2). - P.331-335.

98. Sun WH, Zhu Q, Jiang XS, Du HR. Genetic diversity and genetic effects of Myf6 gene in chickens // Yi Chuan. 2008. - V.30(l). - P.71-76.

99. Tesch P. Target Bodybuilding // Publisher: Human Kinetics Publishers, 1998- 153 pp.

100. Thomis MA, Beunen GP, Maes HH. Strength training: importance of genetic factors // Med Sci Sports Exerc. 1998. - V.30. - P.724-731.

101. Vincent B, De Bock K, Ramaekers M, Van den Eede E, Van Leemputte M, Hespel P, Thomis MA. ACTN3 (R577X) genotype is associated with fiber type distribution // Physiol Genomics. 2007. - V.32(l). - P.58-63.

102. Wackerhage H, Miah A, Harris RC, Montgomery HE, Williams AG. Genetic research and testing in sport and exercise science: A review of the issues // J Sports Sci. 2009. - V.31. - P. 1 -8.

103. Walsh S, Liu D, Metter EJ, Ferrucci L, Roth SM. ACTN3 genotype is associated with muscle phenotypes in women across the adult age span // J Appl Physiol. 2008. - V. 105(5). - P. 1486-1491.

104. Walters EH, Stickland NC, Loughna PT. MRF-4 exhibits fiber type-and muscle-specific pattern of expression in postnatal rat muscle // Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2000. - V.278(5). - P. 1381-1381.

105. Weis J, Kaussen M, Calvo S, Buonanno A. Denervation induces a rapid nuclear accumulation of MRF4 in mature myofibers // Dev Dyn. 2000. -V.218(3). -P.438-451.

106. Williams AG, Dhamrait SS, Wootton PT, Day SH, Hawe E, Payne JR, Myerson SG, World M, Budgett R, Humphries SE, Montgomery HE. Bradykinin receptor gene variant and human physical performance // J Appl Physiol. 2004. -V.96(3). - P.938-942.

107. Williams AG, Folland JP. Similarity of polygenic profiles limits the potential for elite human physical performance // J Physiol. 2008. - V.586(l). -P.113-121.

108. Wittke-Thompson JK, Pluzhnikov A, Cox NJ. Rationale inferences about departures from Hardy-Weinberg equilibrium // Am J Hum Genet. — 2005. -V.76. P.967-986.

109. Yang N., Daniel G.M., Jason P.G. ACTN3 genotype is associated with human elite athletic performance // American J. Human Genetetics. 2003. -V.73. — P.627-631.

110. Yang Q., M.J. Khoury, J. Friedman, J. Little, W.D. Flanders. How many genes underlie the occurrence of common complex diseases in the population? // Int J Epidemiol. 2005. - V.34(5). - P.l 129-1137.

111. Yang N, MacArthur DG, Wolde B, Onywera VO, Boit MK, Lau SY, Wilson RH, Scott RA, Pitsiladis YP, North K. The ACTN3 R577X polymorphism in East and West African athletes // Med Sci Sports Exerc. 2007. - V.39. -P.1985-1988.

112. Yngvadottir B, Xue Y, Searle S, Hunt S, Delgado M, Morrison J, Whittaker P, Deloukas P, Tyler-Smith C. A genome-wide survey of the prevalence and evolutionary forces acting on human nonsense SNPs // Am J Hum Genet. — 2009. V.84(2). - P.224-234.

113. Yoon JK, Olson EN, Arnold HH, Wold BJ. Different MRF4 knockout alleles differentially disrupt Myf-5 expression: cis-regulatory interactions at the MRF4/Myf-5 locus //Dev Biol. 1997.-V. 188.-P.349-362.

114. Zanoteli E, Lotuffo RM, Oliveira AS, Beggs AH, Canovas M, Zatz M, Vainzof M. Deficiency of muscle alpha-actinin-3 is compatible with high muscle performance // J Mol Neurosci. 2003. - V.20(l). - P.39-42.

115. Zhang W, Behringer RR, Olson EN. Inactivation of the myogenic bHLH gene MRF4 results in up-regulation of myogenin and rib anomalies // Genes Dev. 1995. - V.9. -P.1388-1399.

116. Zhang HJ, Chen H, Fang XT, Zhang RF, Bao B, Gao XY, Shao RY. Association of variations in MyoD family of genes with body measurement traits in goat // Yi Chuan. 2007. - V.29(9). - P. 1077-82.

117. Zhou Z, Bornemann A. J. Mrf4 protein expression in regenerating rat muscle // Muscle Res Cell Motil. 2001. - V.22. - P.311-316.