958 resultados para RIBOSOMAL-RNA GENE
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The aim of the present study was to detect natural infection by Leishmania (Leishmania) infantum in Lutzomyia longipalpis captured in Barcarena, state of Pará, Brazil, through the use of three primer sets. With this approach, it is unnecessary to previously dissect the sandfly specimens. DNA of 280 Lu. longipalpis female specimens were extracted from the whole insects. PCR primers for kinetoplast minicircle DNA (kDNA), the mini-exon gene and the small subunit ribosomal RNA (SSU-rRNA) gene of Leishmania were used, generating fragments of 400 bp, 780 bp and 603 bp, respectively. Infection by the parasite was found with the kDNA primer in 8.6% of the cases, with the mini-exon gene primer in 7.1% of the cases and with the SSU-rRNA gene primer in 5.3% of the cases. These data show the importance of polymerase chain reaction as a tool for investigating the molecular epidemiology of visceral leishmaniasis by estimating the risk of disease transmission in endemic areas, with the kDNA primer representing the most reliable marker for the parasite.
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Sponge morphological plasticity has been a long-standing source of taxonomic difficulty. In the Caribbean, several morphotypes of the sponge Callyspongia vaginalis have been observed. To determine the taxonomic status of three of these morphotypes and their relationship with the congeneric species C. plicifera and C. fallax, we compared the spicule composition, spongin fiber skeleton and sequenced fragments of the mitochondrial genes 16S and COI and nuclear genes 28S and 18S ribosomal RNA. Phylogenetic analyses with ribosomal markers 18S and 28S rRNA confirmed the position of our sequences within the Callyspongiidae. None of the genetic markers provided evidence for consistent differentiation among the three morphotypes of C. vaginalis and C. fallax, and only C. plicifera stood as a distinct species. The 16S mtDNA gene was the most variable molecular marker for this group, presenting a nucleotide variability (π = 0.024) higher than that reported for COI. Unlike recent studies for other sponge genera, our results indicate that species in the genus Callyspongia maintain a high degree of phenotypic plasticity, and that morphological characteristics may not reflect reproductive boundaries in C. vaginalis.
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Background: The RPS4 gene codifies for ribosomal protein S4, a very well-conserved protein present in all kingdoms. In primates, RPS4 is codified by two functional genes located on both sex chromosomes: the RPS4X and RPS4Y genes. In humans, RPS4Y is duplicated and the Y chromosome therefore carries a third functional paralog: RPS4Y2, which presents a testis-specific expression pattern. Results: DNA sequence analysis of the intronic and cDNA regions of RPS4Y genes from species covering the entire primate phylogeny showed that the duplication event leading to the second Y-linked copy occurred after the divergence of New World monkeys, about 35 million years ago. Maximum likelihood analyses of the synonymous and non-synonymous substitutions revealed that positive selection was acting on RPS4Y2 gene in the human lineage, which represents the first evidence of positive selection on a ribosomal protein gene. Putative positive amino acid replacements affected the three domains of the protein: one of these changes is located in the KOW protein domain and affects the unique invariable position of this motif, and might thus have a dramatic effect on the protein function.Conclusion: Here, we shed new light on the evolutionary history of RPS4Y gene family, especially on that of RPS4Y2. The results point that the RPS4Y1 gene might be maintained to compensate gene dosage between sexes, while RPS4Y2 might have acquired a new function, at least in the lineage leading to humans.
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The genomic loci occupied by RNA polymerase (RNAP) III have been characterized in human culture cells by genome-wide chromatin immunoprecipitations, followed by deep sequencing (ChIP-seq). These studies have shown that only ∼40% of the annotated 622 human tRNA genes and pseudogenes are occupied by RNAP-III, and that these genes are often in open chromatin regions rich in active RNAP-II transcription units. We have used ChIP-seq to characterize RNAP-III-occupied loci in a differentiated tissue, the mouse liver. Our studies define the mouse liver RNAP-III-occupied loci including a conserved mammalian interspersed repeat (MIR) as a potential regulator of an RNAP-III subunit-encoding gene. They reveal that synteny relationships can be established between a number of human and mouse RNAP-III genes, and that the expression levels of these genes are significantly linked. They establish that variations within the A and B promoter boxes, as well as the strength of the terminator sequence, can strongly affect RNAP-III occupancy of tRNA genes. They reveal correlations with various genomic features that explain the observed variation of 81% of tRNA scores. In mouse liver, loci represented in the NCBI37/mm9 genome assembly that are clearly occupied by RNAP-III comprise 50 Rn5s (5S RNA) genes, 14 known non-tRNA RNAP-III genes, nine Rn4.5s (4.5S RNA) genes, and 29 SINEs. Moreover, out of the 433 annotated tRNA genes, half are occupied by RNAP-III. Transfer RNA gene expression levels reflect both an underlying genomic organization conserved in dividing human culture cells and resting mouse liver cells, and the particular promoter and terminator strengths of individual genes.
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Background MicroRNAs (miRNAs) are short non-coding regulatory RNAs that control gene expression usually producing translational repression and gene silencing. High-throughput sequencing technologies have revealed heterogeneity at length and sequence level for the majority of mature miRNAs (IsomiRs). Most isomiRs can be explained by variability in either Dicer1 or Drosha cleavage during miRNA biogenesis at 5" or 3" of the miRNA (trimming variants). Although isomiRs have been described in different tissues and organisms, their functional validation as modulators of gene expression remains elusive. Here we have characterized the expression and function of a highly abundant miR-101 5"-trimming variant (5"-isomiR-101). Results The analysis of small RNA sequencing data in several human tissues and cell lines indicates that 5"-isomiR-101 is ubiquitously detected and a highly abundant, especially in the brain. 5"- isomiR-101 was found in Ago-2 immunocomplexes and complementary approaches showed that 5"-isomiR-101 interacted with different members of the silencing (RISC) complex. In addition, 5"-isomiR-101 decreased the expression of five validated miR-101 targets, suggesting that it is a functional variant. Both the binding to RISC members and the degree of silencing were less efficient for 5"-isomiR-101 compared with miR-101. For some targets, both miR-101 and 5"-isomiR-101 significantly decreased protein expression with no changes in the respective mRNA levels. Although a high number of overlapping predicted targets suggest similar targeted biological pathways, a correlation analysis of the expression profiles of miR-101 variants and predicted mRNA targets in human brains at different ages, suggest specific functions for miR-101- and 5"-isomiR-101. Conclusions These results suggest that isomiRs are functional variants and further indicate that for a given miRNA, the different isomiRs may contribute to the overall effect as quantitative and qualitative fine-tuners of gene expression.
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Pneumocystis has been isolated from a wide range of unrelated mammalian hosts, including humans, domestic and wild animals. It has been demonstrated that the genome of Pneumocystis of one host differs markedly from that of other hosts. Also, variation in the chromosome and DNA sequence of Pneumocystis within a single host species has been observed. Since information about the occurrence and nature of infections in wild animals is still limited, the objective of this work was to detect the presence of Pneumocystis sp. in lungs of bats from two states from Brazil by Nested-PCR amplification. The bats, captured in caves and in urban areas, were obtained from the Program of Rabies Control of two States in Brazil, Mato Grosso and Rio Grande do Sul, located in the Mid-Western and Southern regions of the country, respectively. DNAs were extracted from 102 lung tissues and screened for Pneumocystis by nested PCR at the mtLSU rRNA gene and small subunit of mitochondrial ribosomal RNA (mtSSU rRNA). Gene amplification was performed using the mtLSU rRNA, the primer set pAZ102H - pAZ102E and pAZ102X - pAZY, and the mtSSU rRNA primer set pAZ102 10FRI - pAZ102 10R-RI and pAZ102 13RI - pAZ102 14RI. The most frequent bats were Tadarida brasiliensis (25), Desmodus rotundus (20), and Nyctinomops laticaudatus (19). Pneumocystis was more prevalent in the species Nyctinomops laticaudatus (26.3% = 5/19), Tadarida brasiliensis (24% = 6/25), and Desmodus rotundus (20% = 4/20). Besides these species, Pneumocystis also was detected in lungs from Molossus molossus (1/11, 9.1%), Artibeus fimbriatus (1/1, 100%), Sturnira lilium (1/3, 33.3%), Myotis levis (2/3, 66.7%)and Diphylla ecaudata (1/2, 50%). PCR products which could indicate the presence of Pneumocystis (21.56%) were identified in DNA samples obtained from 8 out of 16 classified species from both states (5 bats were not identified). This is the first report of detection of Pneumocystis in bats from Brazil.
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La plupart des molécules d’ARN doivent se replier en structure tertiaire complexe afin d’accomplir leurs fonctions biologiques. Cependant, les déterminants d’une chaîne de polynucléotides qui sont nécessaires à son repliement et à ses interactions avec d’autres éléments sont essentiellement inconnus. L’établissement des relations structure-fonction dans les grandes molécules d’ARN passe inévitablement par l’analyse de chaque élément de leur structure de façon individuelle et en contexte avec d’autres éléments. À l’image d’une construction d’immeuble, une structure d’ARN est composée d’unités répétitives assemblées de façon spécifique. Les motifs récurrents d’ARN sont des arrangements de nucléotides retrouvés à différents endroits d’une structure tertiaire et possèdent des conformations identiques ou très similaires. Ainsi, une des étapes nécessaires à la compréhension de la structure et de la fonction des molécules d’ARN consiste à identifier de façon systématique les motifs récurrents et d’en effectuer une analyse comparative afin d’établir la séquence consensus. L’analyse de tous les cas d’empaquetage de doubles hélices dans la structure du ribosome a permis l’identification d’un nouvel arrangement nommé motif d’empaquetage le long du sillon (AGPM) (along-groove packing motif). Ce motif est retrouvé à 14 endroits dans la structure du ribosome de même qu’entre l’ARN ribosomique 23S et les molécules d’ARN de transfert liées aux sites ribosomaux P et E. Le motif se forme par l’empaquetage de deux doubles hélices via leur sillon mineur. Le squelette sucre-phosphate d’une hélice voyage le long du sillon mineur de l’autre hélice et vice versa. Dans chacune des hélices, la région de contact comprend quatre paires de bases. L’empaquetage le plus serré est retrouvé au centre de l’arrangement où l’on retrouve souvent une paire de bases GU dans une hélice interagissant avec une paire de bases Watson-Crick (WC) dans l’autre hélice. Même si la présence des paires de bases centrales GU versus WC au centre du motif augmente sa stabilité, d’autres alternatives existent pour différents représentants du motif. L’analyse comparative de trois librairies combinatoires de gènes d’AGPM, où les paires de bases centrales ont été variées de manière complètement aléatoire, a montré que le contexte structural influence l’étendue de la variabilité des séquences de nucléotides formant les paires de bases centrales. Le fait que l’identité des paires de bases centrales puisse varier suggérait la présence d’autres déterminants responsables au maintien de l’intégrité du motif. L’analyse de tous les contacts entre les hélices a révélé qu’en dehors du centre du motif, les interactions entre les squelettes sucre-phosphate s’effectuent via trois contacts ribose-ribose. Pour chacun de ces contacts, les riboses des nucléotides qui interagissent ensemble doivent adopter des positions particulières afin d’éviter qu’ils entrent en collision. Nous montrons que la position de ces riboses est modulée par des conformations spécifiques des paires de bases auxquelles ils appartiennent. Finalement, un autre motif récurrent identifié à l’intérieur même de la structure de trois cas d’AGPM a été nommé « adenosine-wedge ». Son analyse a révélé que ce dernier est lui-même composé d’un autre arrangement, nommé motif triangle-NAG (NAG-triangle). Nous montrons que le motif « adenosine-wedge » représente un arrangement complexe d’ARN composé de quatre éléments répétitifs, c’est-à-dire des motifs AGPM, « hook-turn », « A-minor » et triangle-NAG. Ceci illustre clairement l’arrangement hiérarchique des structures d’ARN qui peut aussi être observé pour d’autres motifs d’ARN. D’un point de vue plus global, mes résultats enrichissent notre compréhension générale du rôle des différents types d’interactions tertiaires dans la formation des molécules d’ARN complexes.
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L'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN) sont des polymères de nucléotides essentiels à la cellule. À l'inverse de l'ADN qui sert principalement à stocker l'information génétique, les ARN sont impliqués dans plusieurs processus métaboliques. Par exemple, ils transmettent l’information génétique codée dans l’ADN. Ils sont essentiels pour la maturation des autres ARN, la régulation de l’expression génétique, la prévention de la dégradation des chromosomes et le ciblage des protéines dans la cellule. La polyvalence fonctionnelle de l'ARN résulte de sa plus grande diversité structurale. Notre laboratoire a développé MC-Fold, un algorithme pour prédire la structure des ARN qu'on représente avec des graphes d'interactions inter-nucléotidiques. Les sommets de ces graphes représentent les nucléotides et les arêtes leurs interactions. Notre laboratoire a aussi observé qu'un petit ensemble de cycles d'interactions à lui seul définit la structure de n'importe quel motif d'ARN. La formation de ces cycles dépend de la séquence de nucléotides et MC-Fold détermine les cycles les plus probables étant donnée cette séquence. Mon projet de maîtrise a été, dans un premier temps, de définir une base de données des motifs structuraux et fonctionnels d'ARN, bdMotifs, en terme de ces cycles. Par la suite, j’ai implanté un algorithme, MC-Motifs, qui recherche ces motifs dans des graphes d'interactions et, entre autres, ceux générés par MC-Fold. Finalement, j’ai validé mon algorithme sur des ARN dont la structure est connue, tels que les ARN ribosomaux (ARNr) 5S, 16S et 23S, et l'ARN utilisé pour prédire la structure des riborégulateurs. Le mémoire est divisé en cinq chapitres. Le premier chapitre présente la structure chimique, les fonctions cellulaires de l'ARN et le repliement structural du polymère. Dans le deuxième chapitre, je décris la base de données bdMotifs. Dans le troisième chapitre, l’algorithme de recherche MC-Motifs est introduit. Le quatrième chapitre présente les résultats de la validation et des prédictions. Finalement, le dernier chapitre porte sur la discussion des résultats suivis d’une conclusion sur le travail.
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Les interactions entre les squelettes sucre-phosphate de nucléotides jouent un rôle important dans la stabilisation des structures tertiaires de larges molécules d’ARN. Elles sont régies par des règles particulières qui gouverne leur formation mais qui jusque là demeure quasiment inconnues. Un élément structural d’ARN pour lequel les interactions sucre-phosphate sont importantes est le motif d’empaquetage de deux doubles hélices d’ARN le long du sillon mineur. Ce motif se trouve à divers endroits dans la structure du ribosome. Il consiste en deux doubles hélices interagissant de manière à ce que le squelette sucre-phosphate de l’une se niche dans le sillon mineur de l’autre et vice versa. La surface de contact entre les deux hélices est majoritairement formée par les riboses et implique au total douze nucléotides. La présente thèse a pour but d’analyser la structure interne de ce motif et sa dépendance de stabilité résultant de l’association optimale ou non des hélices, selon leurs séquences nucléotidiques. Il est démontré dans cette thèse qu’un positionnement approprié des riboses leur permet de former des contacts inter-hélices, par l’entremise d’un choix particulier de l’identité des pairs de bases impliquées. Pour différentes pairs de bases participant à ce contact inter-hélices, l’identité optimale peut être du type Watson-Crick, GC/CG, or certaines pairs de bases non Watson-Crick. Le choix adéquat de paires de bases fournit une interaction inter-hélice stable. Dans quelques cas du motif, l’identité de certaines paires de bases ne correspond pas à la structure la plus stable, ce qui pourrait refléter le fait que ces motifs devraient avoir une liberté de formation et de déformation lors du fonctionnement du ribosome.
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Les ARN non codants (ARNnc) sont des transcrits d'ARN qui ne sont pas traduits en protéines et qui pourtant ont des fonctions clés et variées dans la cellule telles que la régulation des gènes, la transcription et la traduction. Parmi les nombreuses catégories d'ARNnc qui ont été découvertes, on trouve des ARN bien connus tels que les ARN ribosomiques (ARNr), les ARN de transfert (ARNt), les snoARN et les microARN (miARN). Les fonctions des ARNnc sont étroitement liées à leurs structures d’où l’importance de développer des outils de prédiction de structure et des méthodes de recherche de nouveaux ARNnc. Les progrès technologiques ont mis à la disposition des chercheurs des informations abondantes sur les séquences d'ARN. Ces informations sont accessibles dans des bases de données telles que Rfam, qui fournit des alignements et des informations structurelles sur de nombreuses familles d'ARNnc. Dans ce travail, nous avons récupéré toutes les séquences des structures secondaires annotées dans Rfam, telles que les boucles en épingle à cheveux, les boucles internes, les renflements « bulge », etc. dans toutes les familles d'ARNnc. Une base de données locale, RNAstem, a été créée pour faciliter la manipulation et la compilation des données sur les motifs de structure secondaire. Nous avons analysé toutes les boucles terminales et internes ainsi que les « bulges » et nous avons calculé un score d’abondance qui nous a permis d’étudier la fréquence de ces motifs. Tout en minimisant le biais de la surreprésentation de certaines classes d’ARN telles que l’ARN ribosomal, l’analyse des scores a permis de caractériser les motifs rares pour chacune des catégories d’ARN en plus de confirmer des motifs communs comme les boucles de type GNRA ou UNCG. Nous avons identifié des motifs abondants qui n’ont pas été étudiés auparavant tels que la « tetraloop » UUUU. En analysant le contenu de ces motifs en nucléotides, nous avons remarqué que ces régions simples brins contiennent beaucoup plus de nucléotides A et U. Enfin, nous avons exploré la possibilité d’utiliser ces scores pour la conception d’un filtre qui permettrait d’accélérer la recherche de nouveaux ARN non-codants. Nous avons développé un système de scores, RNAscore, qui permet d’évaluer un ARN en se basant sur son contenu en motifs et nous avons testé son applicabilité avec différents types de contrôles.
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Resolving the relationships between Metazoa and other eukaryotic groups as well as between metazoan phyla is central to the understanding of the origin and evolution of animals. The current view is based on limited data sets, either a single gene with many species (e.g., ribosomal RNA) or many genes but with only a few species. Because a reliable phylogenetic inference simultaneously requires numerous genes and numerous species, we assembled a very large data set containing 129 orthologous proteins (similar to30,000 aligned amino acid positions) for 36 eukaryotic species. Included in the alignments are data from the choanoflagellate Monosiga ovata, obtained through the sequencing of about 1,000 cDNAs. We provide conclusive support for choanoflagellates as the closest relative of animals and for fungi as the second closest. The monophyly of Plantae and chromalveolates was recovered but without strong statistical support. Within animals, in contrast to the monophyly of Coelomata observed in several recent large-scale analyses, we recovered a paraphyletic Coelamata, with nematodes and platyhelminths nested within. To include a diverse sample of organisms, data from EST projects were used for several species, resulting in a large amount of missing data in our alignment (about 25%). By using different approaches, we verify that the inferred phylogeny is not sensitive to these missing data. Therefore, this large data set provides a reliable phylogenetic framework for studying eukaryotic and animal evolution and will be easily extendable when large amounts of sequence information become available from a broader taxonomic range.
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We have developed a new simple method for transport, storage, and analysis of genetic material from the corals Agaricia agaricites, Dendrogyra cylindrica, Eusmilia ancora, Meandrina meandrites, Montastrea annularis, Porites astreoides, Porites furcata, Porites porites, and Siderastrea siderea at room temperature. All species yielded sufficient DNA from a single FTA(R) card (19 mug-43 ng) for subsequent PCR amplification of both coral and zooxanthellar DNA. The D1 and D2 variable region of the large Subunit rRNA gene (LSUrDNA) was amplified from the DNA of P. furcata and S. siderea by PCR. Electrophoresis yielded two major DNA bands: an 800-base pair (bp) DNA, which represented the coral ribosomal RNA (rRNA) gene, and a 600-bp DNA, which represented the zooxanthellar srRNA gene. Extraction of DNA from the bands yielded between 290 mug total DNA (S. siderea coral DNA) and 9 mug total DNA (P. furcata zooxanthellar DNA). The ability to transport and store genetic material from scleractinian corals without resort to laboratory facilities in the field allows for the molecular Study of a far wider range and variety of coral sites than have been studied to date. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
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The 23S ribosomal RNA (rRNA) gene has been sequenced in strains of the fish pathogens Photobacterium damselae subsp. damselae (ATCC 33539) and subsp. piscicida (ATCC 29690), showing that 3 nucleotide positions are clearly different between subspecies. In addition, the 5S rRNA gene plus the intergenic spacer region between the 23S and 5S rRNA genes (ITS-2) were amplified, cloned and sequenced for the 2 reference strains as well as the field isolates RG91 (subsp. damselae) and DI21 (subsp. piscicida). A 100% similarity was found for the consensus 5S rRNA gene sequence in the 2 subspecies, although some microheterogeneity was detected as inter-cistronic variability within the same chromosome. Sequence analysis of the spacer region between the 23S and 5S rRNA genes revealed 2 conserved and 3 variable nucleotide sequence blocks, and 4 different modular organizations were found. The ITS-2 spacer region exhibited both inter-subspecies and inter-cistronic polymorphism, with a mosaic-like structure. The EMBL accession numbers for the 23S, 5S and ITS-2 sequences are: P. damselae subsp. piscicida 5S gene (AJ274379), P. damselae subsp. damselae 23S gene (Y18520), subsp. piscicida 23S gene (Y17901), R damselae subsp. piscicida ITS-2 (AJ250695, AJ250696), P. damselae subsp. damselae ITS-2 (AJ250697, AJ250698).
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Phylogenetic relationships and divergence times for 10 populations of the three recognized ""species"" of Brazilian lizards of genus Eurolophosaurus were estimated from 1229 bp of cyt b, COI, 12S, and 16S rRNA mitochondrial gene segments. Eurolophosaurus is monophyletic and the basal split within the genus separates E divaricatus from a clade comprising E amathites and E nanuzae. Three populations of E divaricatus, which occurs along the western bank of Rio S (a) over tildeo Francisco, were consistently grouped together. Oil the east bank of the river, E amathites and E nanuzae from state of Bahia were recovered as the sister group of E nanuzae populations from state of Minas Gerais. The paraphyly of E nanuzae and the high divergence levels among populations of E divaricatus strongly suggest that species limits in Eurolophosaurus should be revised. Even considering an extreme evolutionary rate of 2.8% sequence divergence per million years for the four gene segments analyzed together, E. divaricatus would have separated from the two other species by at least 5.5 my ago, and E. amathites from E nanuzae populations from Bahia and Minas Gerais, respectively, by 1.5 and 3.5 my. The paleolacustrine hypothesis and changes in the course of the river potentially explain faunal divergence in the area, but divergences are much older than previously admitted. (C) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.
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Background and aim: Knowledge about the genetic factors responsible for noise-induced hearing loss (NIHL) is still limited. This study investigated whether genetic factors are associated or not to susceptibility to NIHL. Subjects and methods: The family history and genotypes were studied for candidate genes in 107 individuals with NIHL, 44 with other causes of hearing impairment and 104 controls. Mutations frequently found among deaf individuals were investigated (35delG, 167delT in GJB2, Delta(GJB6- D13S1830), Delta(GJB6- D13S1854) in GJB6 and A1555G in MT-RNR1 genes); allelic and genotypic frequencies were also determined at the SNP rs877098 in DFNB1, of deletions of GSTM1 and GSTT1 and sequence variants in both MTRNR1 and MTTS1 genes, as well as mitochondrial haplogroups. Results: When those with NIHL were compared with the control group, a significant increase was detected in the number of relatives affected by hearing impairment, of the genotype corresponding to the presence of both GSTM1 and GSTT1 enzymes and of cases with mitochondrial haplogroup L1. Conclusion: The findings suggest effects of familial history of hearing loss, of GSTT1 and GSTM1 enzymes and of mitochondrial haplogroup L1 on the risk of NIHL. This study also described novel sequence variants of MTRNR1 and MTTS1 genes.