Ассоциативная сеть функционирования 123 старых генов человека, связанных с первичной открытоугольной глаукомой (POAG) и возникших у предков хордовых

С использованием инструмента ANDSystem (Ivanisenko et al., 2015) реконструировали ассоциативную сеть функционирования 123 самых старых генов человека, связанных с первичной открытоугольной глаукомой (POAG) согласно базе данных NCBI Gene (Brown et al., 2015), которые возникли у предков хордовых (Chordata) согласно инструменту Orthoscape (Mustafin et al., 2017), как это показано на Рисунке (Zolotareva et al., 2024). В терминах офтальмологии это означает, что на человеческой ветви эволюционного Древа Жизни эти гены возникли до появления камероподобного глаза (Suzuki et al., 2018), когда еще не было внутриглазного давления в качестве единственного фенотипического признака при клинической диагностике наличия или отсутствия этого заболевания у пациента (Sekhar, 2021). На этом рисунке можно видеть патогенез и апоптотические процессы (PADJ < 10–102, уровень значимости с поправкой на множественные сравнения) как ключевые молекулярно-генетические процессы этой генной сети. Это свидетельствует о том, что до возникновения у древнейших хордовых (Chordata) камероподобного глаза, естественный отбор новых генов мог закрепить соответствующие им адаптивные признаки, никак не связанные с POAG и способные после появления камероподобной архитектуры зрительной системы в равной мере облегчать и усугублять POAG, ключевой молекулярно-генетический механизм патогенеза которого - апоптоз клеток зрительного нерва в ответ на избыток внутриклеточных комплексов из неправильно свернутых белков (Yam et al., 2007).

Литература

Brown GR, Hem V, Katz KS, Ovetsky M, Wallin C, Ermolaeva O, Tolstoy I, Tatusova T, Pruitt KD, Maglott DR, Murphy TD. Gene: a gene-centered information resource at NCBI. Nucleic Acids Res. 2015; 43(Database issue):D36-D42. Doi: 10.1093/nar/gku1055

Ivanisenko VA, Saik OV, Ivanisenko NV, Tiys ES, Ivanisenko TV, Demenkov PS, Kolchanov NA. ANDSystem: an associative network discovery system for automated literature mining in the field of biology. BMC Syst Biol. 2015; 9 (Suppl 2):S2. Doi: 10.1186/1752-0509-9-S2-S2

Mustafin ZS, Lashin SA, Matushkin YG, Gunbin KV, Afonnikov DA. Orthoscape: a cytoscape application for grouping and visualization KEGG based gene networks by taxonomy and homology principles. BMC Bioinformatics. 2017; 18(Suppl 1):1427. doi: 10.1186/s12859-016-1427-5

Sekhar GC. Glaucoma definition: Implications for equitable care. Indian J Ophthalmol. 2021; 69(5):1025-1026. doi: 10.4103/ijo.IJO_3771_20 Suzuki DG, Grillner S. The stepwise development of the lamprey visual system and its evolutionary implications. Biol Rev Camb Philos Soc. 2018; 93(3):1461-1477. doi: 10.1111/brv.12403

Yam GH, Gaplovska-Kysela K, Zuber C, Roth J. Aggregated myocilin induces russell bodies and causes apoptosis: implications for the pathogenesis of myocilin-caused primary open-angle glaucoma. Am J Pathol. 2007; 170(1):100-9. doi: 10.2353/ajpath.2007.060806

Zolotareva K, Dotsenko P, Podkolodnyy N, Ivanov R, Makarova A-L, Chadaeva I, Bogomolov A, Demenkov P, Ivanisenko V, Oshchepkov D, Ponomarenko P. Candidate SNP markers significantly altering the affinity of the TATA-binding protein for the promoters of human genes associated with primary open-angle glaucoma. Int J Mol Sci. 2024; 25(23), 12802; doi:10.3390/ijms252312802

Рисунок – Ассоциативная генная сеть функционирования 123 самых старых генов человека, связанных с первичной открыто-угольной глаукомой (POAG) и возникших у предков хордовых (Chordata), построенная c использованием инструмента ANDSystem (Ivanisenko et al., 2015) на основе автоматического анализа свободно доступных научных статей и баз данных по запросу «[список исследуемых генов] [Только их непосредственные связи] Genes Pathway».