Genotoxic effects of complex influence of radon and heavy metals depending on polymorphism of genes of enzymes monoxygenase systems

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract


The correlation between genotype CYP1A and level of chromosomal aberrations in adolescents which are living and learning in a boarding school of Tashtagol of Kemerovskaya oblast' in the conditions of complex genotoxic influence of raised concentration of radon and heavy metals has been studied. The levels of chromosomal aberrations were increased in carriers of at least one CYP1A1 *2A allele, as compared with CYP1A1*1A*A gomozygotes. Frequency of ring chromosomes it is significant it is raised at donors of genotype CYP1A1 *1A*1A (T3801C). Frequency of occurrence of lural chromosomal aberrations it is significant it is raised at donors with genotype CYP1A2 *1A*1A. The conclusion about the important role of CYP1A in formation genotoxic effects of complex influence of adon and heavy metals is made.

About the authors

Varvara I Minina

Institute of Human Ecology SB RAS, Kemerovo, Kemerovo Oblast, RF

Email: vminina@mail.ru, 650065, Kemerovo, Leningradskiy prospect., 10. Russia

Vladimir G Druzhinin

Kemerovo State University, Kemerovo, Kemerovo Oblast, RF

Email: druzhinin_vladim@mail.ru, 650043, Kemerovo, Krasnaya St., 6, Russia

Andrey N Glushkov

Institute of Human Ecology SB RAS, Kemerovo, Kemerovo Oblast, RF

Email: glushkovan@ihe.sbras.ru

Tatyana A Golovina

Kemerovo State University, Kemerovo, Kemerovo Oblast, RF

Email: genetics.golovina@gmail.com, 650043, Kemerovo, Krasnaya St., 6, Russia

Svetlana V Apalko

Institute of Human Ecology SB RAS, Kemerovo, Kemerovo Oblast, RF

Email: ihe@kemtel.ru

Alexey N Volkov

Kemerovo State University, Kemerovo, Kemerovo Oblast, RF

Email: volkov_alex@rambler.ru 650043, Kemerovo, Krasnaya St., 6, Russia

Venera R Ahmatjanova

Kemerovo State University, Kemerovo, Kemerovo Oblast, RF

Anna A Lunina

Kemerovo State University, Kemerovo, Kemerovo Oblast, RF

Aleksey V Larionov

Kemerovo State University, Kemerovo, Kemerovo Oblast, RF

Email: larionov@mail.ru 650043, Kemerovo, Krasnaya St., 6, Russia

References

  1. Бочков Н. П., Кулешов Н. П., Журков В. С., 1972. Анализ спонтанных хромосомных аберраций в культуре лейкоцитов человека//Цитология. Т. 14. № 10. С. 1267-1273.
  2. Бочков Н. П., Чеботарев А. Н., Катосова Л. Д., Платонова В. И., 2001. База данных для анализа количественных характеристик частоты хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов периферической крови человека//Генетика. Т. 37. № 4. С. 549-557.
  3. Викторова Т. В., Макарова О. В., Корытина Г. Ф. и др., 2004. Полиморфизм генов биотрансформации ксенобиотиков у рабочих нефтехимических производств//Медицинская генетика. Т. 3. № 6. C. 275-279.
  4. Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения. Санитарные правила. М.: Минздрав России, 2003. 36 с.
  5. Григорьева С. А., Никитина В. А., Ревазова Ю. А, 2007. Связь аллельных вариантов генов детоксикации ксенобиотиков с цитогенетическим ответом на действие мутагена//Гигиена и Санитария. № 5. С. 62-63.
  6. Дружинин В. Г., Лифанов А. Ю., Головина Т. А., Ульянова М. В., 2005. Цитогенетические эффекты у детей-подростков из разных районов Кемеровской области//Генетика. Т. 31. № 7. С. 983-987.
  7. Дружинин В. Г., 2003. Количественные характеристики частоты хромосомных аберраций в группе жителей крупного промышленного региона Западной Сибири//Генетика. Т. 39. № 10. С. 1373-1380.
  8. Ингель Ф. И., 2006. Перспективы использования микроядерного теста на лимфоцитах крови человека, культивируемых в условиях цитокинетического блока//Экологическая генетика. Т.4. №4. С. 39-54.
  9. Кочетова О. В., Корытина Г. Ф., Ахмадишина Л. З. и др., 2008. Анализ полиморфизма гена цитохрома Р450 1А1 (CYP1A1) в этнических группах республики Башкортостан//Генетика. Т. 44. № 12. С. 1677-1683.
  10. Методические Указания по определению тяжелых металлов в кормах, растениях и их подвижных соединений в почвах. М.: ЦИНАО, 1993. 40 с.
  11. Радиационный контроль и санитарно-эпидемиологическая оценка земельных участков под строительство жилых домов, зданий и сооружений общественного и производственного назначения в части обеспечения радиационной безопасности. Методические указания. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 27с.
  12. Bartsch H., Nair U., Risch A et al., 2000. Genetic polymorphism of CYP genes, alone or in combination, as a risk modifier of tobacco-related cancer//Cancer Epidem. Biomarkers. Prev. Vol. 9. № 1. P. 3-28.
  13. Bauchinger M., Braselmann H., Kulka U. et al., 1996. Quantification of FISH-painted chromosome aberrations after domestic radon exposure//Int. J. Radiat. Biol. V. 70. № 6. P. 657-663.
  14. Crofts F., Taioli E., Trachman J. et al., 1994. Functional significance of different human CYP1A1 genotypes//Carcinogenesis. V. 15 (12). P. 2961-2963.
  15. Georgiadis P., Topinca J., Vlachodimitropoulos D. et al., 2005. Interactions between CYP1A1 polymorphisms and exposure to environmental tobacco smoke in the modulation of lymphocyte bulky DNA adducts and chromosomal aberrations//Carcinogenesis. Vol. 26. № 1. P. 93-101.
  16. Hayashi S., Watanabe J., Nakachi K, Kawajiri K., 1991. PCR detection of an A/G polymorphism within exon 7 of the CYP 1A1 gene//Nucleic Acids Res. V. 19. P. 4797.
  17. Hung R. J., Bofetta P., Brockmoller J. et al., 2003. CYP1A1 and GSTM1 genetic polymorphisms and lung cancer risk in Caucasian nonsmokers: a pooled analysis//Carcinogenesis. Vol. 24 (5). P. 875-882.
  18. Hungerford P. A., 1965. Leukocytes cultured from small inocula of whole blood and the preparation of metaphase chromosomes by treatment with hypotonic KCl//Stain Techn. Vol. 40. P. 333-338.
  19. Kawajiri K., Nakachi K., Imai K. et al., 1990. Identification of genetically high risk individuals to lung cancer by DNA polymorphisms of the cytochrome P450IA1 gene//FEBS Lett. V. 263. P. 131-133.
  20. Kiyohara C., Hirohata T. and Inutsuka S., 1996. The relationship between aryl hydrocarbon hydroxylase and polymorphisms of the CYP1A1 gene//Jpn. J. Cancer Res. V87. P.18-24.
  21. Lindholm C., Mäkeläinen I., Paile W. et al, 1999. Domestic radon exposure and the frequency of stable or unstable chromosomal aberrations in lymphocytes//Int. J. Radiat. Biol. V. 75. № 8. P. 921-928.
  22. Norppa H., Bonassi S., Hansteen I.-L. et al., 2006. Chromosomal aberrations and SCEs as biomarkers of cancer risk//Mutat. Res. Vol. 600. № 1-2. P. 37-45.
  23. Oestreicher U., Braselmann H., Stephan G. Cytogenetic analyses in peripheral lymphocytes of person living in houses with increased levels of indoor radon concentrations//Cytogenet. Genome Res. 2004. V. 104. № 1-4. P. 232-236
  24. Pavanello S., Clonfero E., 2000. Biological indicators of genotoxic risk and metabolic polymorphisms//Mutat Res. Vol. 463 (3). P. 285-308.
  25. Pluth J. M., Ramsey M. J. and Tucker J. D., 2000. Role of maternal exposures and newborn genotypes on newborn chromosome aberration frequencies//Mutat. Res. Vol. 465. P. 101 -111.
  26. Sachse C., Brockmoller J., Bauer S., Roots I., 1999. Functional significance of a C > A polymorphism in intron 1 of the cytochrome H450 CYP1A2 gene tested with caffeine//Br.J.Clin. Pharmcol. Vol. 47 (4). P. 445-449.
  27. Spivak S. D., Hurteau G. J., Fasco M. J., Kaminsky L. S., 2003. Phase I and II carcinogen metabolism gene expression in human lung tissue and tumors//Clinical Cancer Research. Vol. 9. P. 6002-601 1.
  28. Sram R. J., Beskid O., Binkova B. et. al., 2007. Chromosomal aberrations in environmentally exposed population in relation to metabolic and DNA repair genes polymorphisms//Mutat Res. Vol. 620 (1-2). P. 2-33.
  29. Villarini M., Moretti M., Fatigoniet C. et al., 2008. Evaluation of Primary DNA Damage, Cytogenetic Biomarkers and Genetic Polymorphisms for CYP1A1 and GSTM1 in Road Tunnel Construction Workers//Journal of Toxicology and Environmental Health. Part A. Vol. 71. Issue 21. P. 1430-1439.
  30. Vodicka P., Soucek P., Tates A. D. et al., 2001. Association between genetic polymorphisms and biomarkers in styrene-exposed workers//Mutat. Res. Vol. 48. P. 89-103.
  31. WHO. Biomarkers and Risk Assessment: Concepts and Principles, 1993//IPCS Environmental Health Criteria 155. Geneva: World Health Organization, 82 p.

Statistics

Views

Abstract - 355

PDF (Russian) - 255

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2009 Minina V.I., Druzhinin V.G., Glushkov A.N., Golovina T.A., Apalko S.V., Volkov A.N., Ahmatjanova V.R., Lunina A.A., Larionov A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies