Лаборатория Геномики Пироговского Университета

Особенности митохондриальной охоты. Часть 1

Сегодня у нас в гостях Ольга Паршина и Алия Кудакаева, врачи-генетики Лаборатории Геномики Пироговского университета🦭 (они ведут свой тг-канал).

Итак, вы решили начать интерпретировать варианты в митохондриальной ДНК. Что полезно знать и понимать? Начнем от печки.

Митохондриальный геном - кольцевая молекула ДНК, состоит из 16 569 оснований и содержит 37 генов, кодирующих белки (протеин-кодирующие mRNA), транспортную РНК (tRNA) и рибосомальную РНК (rRNA). Также есть некодирующая, но регулирующая D-петля.

Особенности мтДНК, которые важно учитывать:
🔵Феномен гетероплазмии – возможность существования в одной клетке более одного типа мтДНК. Это опасная ловушка, уровень гетероплазмии может различаться в тканях одного человека и изменяться с возрастом. Вот и попробуй поймай этого негодяя, вызвавшего заболевание. Особенно актуально для m.3243A>G в гене MT-TL1;
🔵Наследование исключительно по материнской линии;
🔵Нет интронов, феномена сплайсинга и нонсенс-опосредованной деградации РНК;
🔵Некоторые кодоны отличаются от тех, что в ядре;
🔵Большинство вариантов - это миссенс и синонимичные замены;
🔵На настоящий момент референсный транскрипт - NC_012920.1, а запись должна начинаться с m.
🔵Значительная часть белков митохондрий закодирована в ядерной ДНК;
🔵Есть гаплогруппы - кластеры нуклеотидных вариантов, частота аллеля которых составляет не менее 80% среди представителей соответствующей ветви гаплогруппы. Они играют роль в модуляции пенетрантности митохондриальных заболеваний;
🔵Есть две области: гипервариабельный регион 1 (примерно в позиции 16 189) и гипервариабельный регион 2 (примерно в позиции 310), инсерции и делеции здесь считаются известными доброкачественными вариантами.

Наиболее эффективный поиск вариантов и CNV в мтДНК проводится методом NGS - секвенирование мтДНК, но можно применять также ПЦР и секвенирование по Сэнгеру.
У NGS есть ряд преимуществ:
🔵Высокое покрытие – помогает преодолеть проблему гетероплазмии (не решается полногеномным секвенированием);
🔵Возможен поиск сразу всего - протяженных делеций, перестроек внутри мтДНК и SNV, в том числе ранее не описанных VUS (да, теперь и такие звери есть).

Что почитать перед анализом?
🔵База - спецификация критериев ACMG от ClinGen, ее разберем подробнее;
🔵Отличный гайд ACGS, в котором «по полочкам» разложили то, как диагностировать митохондриальные заболевания: выбор метода, ткани и другие тонкости;
🔵Отдельная инструкция для тРНК-вариантов, но это авторский fabric и не ClinGen details, есть еще комментарии к нему.

Полезные ресурсы (предупреждаем, все они выглядят недружелюбно и пугающе):
🔵MITOMAP: библия и евангелие мтДНК. Здесь база данных о вариантах и нормальной мтДНК, ресурс для анализа вариантов MITOMASTER и многое другое. MITOMASTER выводит базовую информацию о варианте, ссылки на статьи, частоту по gnomADv3.1, предсказание MitoTIP, данные из Helix и др, но критерии не считает;
🔵MSeqDR – ресурс для аннотирования, анализа единичных мт-вариантов. Позволяет посмотреть HmtDB, данные из dbNSFP, MSeqDR, ClinVar, ICGC, COSMIC, популяционные частоты, а еще содержит данные из MITOMAP. Есть своя «база знаний». Данные о вариантах взяты с LOVD, некоторые функции только на hg 19, будьте осторожны;
🔵MitoVisualise – визуализирует варианты в мтРНК-генах через анализ структуры;
🔵gnomAD, v3 – содержит данные о частотах вариантов в разных гаплогруппах и типичных Genetic Ancestry Group, а также о количестве человек с вариантов; в гомо или гетероплазмии, просто великолепно;
🔵В базе вариантов ClinGen есть некоторые мт-гены;
🔵Не хочется никого учить курить, но Franklin и GeneBe поддерживают анализ мт-вариантов.

Много ресурсов приказало долго жить, а что-то расскажем по ходу пьесы, но основное перечислили.

Думайте. Подписаться.

Скука интерпретатора

Быть джентльменом — значит не только следить за стилем, но и проявлять заботу, быть готовым помогать.

В этом году на DGR 2026 вместе с Лабораторией геномики Пироговского Университета мы говорим о поступках, которые действительно имеют значение.

На площадке мероприятия каждый сможет вступить в Федеральный регистр доноров костного мозга. Для этого необходимо сдать 1 пробирку венозной крови – 3-4 мл. А если в будущем ваш генотип совпадет с генотипом пациента, нуждающегося в трансплантации костного мозга, то вы сможете спасти его, сдав костный мозг (гемопоэтические стволовые клетки).
Подойдите к шатру Лаборатории и автомобилю Скорой помощи, чтобы узнать подробности — и, возможно, стать для кого-то настоящим героем.
Подробнее о донорстве костного мозга.

Онкогенетический анализ — бесплатно!
Лаборатория геномики Пироговского Университета дарит сертификат на 100% скидку для проведения медицинской услуги: А27.30.178 Онкогенетический анализ. Полноэкзомноесеквенирование человека и анализ панели генов «Наследственный рак» — это полноэкзомное секвенирование и исследование панели из 156 генов, связанных с наследственным раком. Включена консультация врача-генетика.

Как получить?
Два сертификата будут разыграны случайным образом среди зарегистрированных участников заезда, ещё несколько получат победители медленного заезда и других номинаций на DGR Москва 2026.

Почему это важно?
Злокачественные новообразования - вторая по частоте причина смерти в России.
• Около 20% онкологических заболеваний связаны не только с сочетанием случайных факторов, образом жизни и воздействием окружающей среды, но и с мутациями в генах-супрессорах опухолевого роста.
• 10–20% случаев рака предстательной железы относятся к наследственным формам, обусловленным мутациями в генах BRCA1, BRCA2, MLH1, MSH2, MSH6 и других.
• Раннее выявление генетической предрасположенности позволяет своевременно начать наблюдение и улучшить прогноз пациента. Особенно важно пройти исследование людям, у которых есть родственники, страдающие онкологическими заболеваниями.
Бонус: в исследование входит анализ панели генов «Вторичные находки». Это список генов, разработанный The American College of Medical Genetics and Genomics, мутации в которых связаны с опасными заболеваниями, способными длительное время протекать бессимптомно.
 
Внимание: исследование не исключает ненаследственные формы рака. Заключение не является диагнозом и не заменяет консультацию врача-генетика.
 
Все сертификаты будут действительны до 01.09.2026 включительно.

Контакты Лаборатории:
Email: lab@rsmu.ru
ТГ: @genomelab_io
Телефон: +7 905 702 20 12
Адрес: Москва, ул. Островитянова, д. 1, стр. 1
Лицензия № Л041-00110-77/00575082 от 26.11.2019
Выдана Федеральной службой по надзору в сфере здравоохранения