А. Марті, М.ВЄ Дж. Морено-Аліага, М.ВЄ А. Зулет і Дж. А. Мартнез

Кафедра фізіології та харчування. Університет Наварри. Памплона. Наварра. Іспанія.

(Nutr Hosp 2005, 20: 157-164)

ПОДВИГ В МОЛЕКУЛЯРНОМУ ХРАНЕННІ: НУТРИГЕНОМІКА І/АБО НУТРИГЕНЕТИКА

(Nutr Hosp 2005, 20: 157-164)

Ключові слова: Поліморфізми або SNP. Харчування. Генетична експресія. Захворювання.

Листування: Дра Амелія Марті дель Мораль
Кафедра фізіології та харчування
університет Наварри
Ірунлареа, с/н.
31080 Памплона (Наварра)
Електронна адреса: [email protected]

Отримано: 20.09.2004.
Прийнято: 10-XII-2004.

Вступ

нутрігеномічному


Щоб мати важливе значення в нутрігеноміці, поліморфізми або ОНП повинні зустрічатися з високою частотою у загальній популяції, вони повинні модифікувати або регулювати білки, які займають відповідні позиції в метаболічних шляхах (обмежувальні етапи тощо), крім того, що мають близькі маркери з клінічним ефектом. На сьогоднішній день виявлено небагато СНП, які відповідають цим критеріям. Наприклад, у випадку з ферментами наявність SNP може збільшити км для субстрату або кофакторів. Постійна Майкеліса-Ментена, км, є мірою спорідненості зв'язування ліганду (субстрату або коферменту) з ферментом і визначається як концентрація ліганду, необхідна для зайняття половини сайтів зв'язування. Таким чином, в кодуючій області ферменту метилентетрагідрофолат-редуктази зміна 677C> T передбачає заміщення валіну аланіном у положенні 222 3. Ця мутація призводить до збільшення км для субстрату, FAD та зменшення активності ферментів, що може бути доповнено введенням дієт, багатих фолатом. Інший приклад - поліморфізм -31 у промоторній області гена IL1beta, який сприяє розвитку прозапального стану у суб'єктів 4 .

З досліджень на лабораторних тваринах виявлено, що гени регулюються по-різному залежно від типу харчування між двома або більше генотипами. Генотипи мишей відбираються на основі їх схильності до захворювань, спричинених дієтою. Критеріями для ідентифікації гена-кандидата є: 1) гени повинні диференційовано регулюватися дієтою та/або 2) генотипом та 3) вони повинні розташовуватися в асоційованих хромосомних областях [наприклад, ДНК-ділянки (QTL)] із захворюванням 6 .

9000 років у населення північної Європи дозволило експресію гена лактази (LCH локус) до повноліття. У цьому гені є 11 поліморфізмів, згрупованих у 4 поширених гаплотипи (A, B, C, U) (> 0,05%), SNP C13910T, розташований на 14 кб вище, ніж LCH, пов'язаний з толерантністю до лактози 26. Вважається, що цей поліморфізм змінює регуляторну взаємодію білка ДНК, контролюючи експресію гена 26. Частота гаплотипу А, що переносить лактозу, становить 86% серед населення Північної Європи, але лише 36% серед населення Південної Європи. Стійкість цього варіанту в популяціях може надати низку переваг, включаючи краще харчування, запобігання зневодненню та краще засвоєння кальцію. Інші регуляторні SNP (rSNP) у промоторах можуть зіграти роль у регуляції експресії генів 6 .

Індивідуальне харчування за генотипом

Гіпертонія. Кількість циркулюючого ангіотензину (АНГ) пов’язане із підвищенням артеріального тиску. SNP, званий AA, у нуклеотидному положенні "6 гена AGN пов'язаний з рівнем циркулюючого AGN. Великий відсоток (

Висновок


Список літератури

1. Даніель Х: Геноміка та протеоміка: значення для майбутнього дослідження харчування. Br J Nutr 2002, 87 (додаток 2): S305-11. Огляд. [Посилання]

2. Гіллі П.Дж .: Нутигеноміка: рубікон молекулярного живлення. J Am Дієта доц 2003, 103 (12 Додаток 2): S50-5. [Посилання]

3. Ямада К, Чен З, Розен Р, Метьюз Р.Г .: Вплив загальних поліморфізмів на властивості рекомбінантної метилентетрагідрофолатредуктази людини. Proc Natl Acad Sci США 2001, 98: 14853-8. [Посилання]

4. Troost E, Hold GL, Smith MG, Chow WH, Rabkin CS, McColl KE, El-Omar EM: Роль інтерлейкіну-1бета та інших потенційних генетичних маркерів як показників ризику раку шлунка. Can J Gastroenterol 2003, 17 (Додаток B): 8B-12B. [Посилання]

5. Stover PJ: Харчова геноміка. Фізіольна геноміка 2004, 16: 161-5. [Посилання]

6. Капут Дж., Родргуез Р.Л .: Харчова геноміка: наступний рубіж у постгеномну еру. Фізіольна геноміка 2004, 15: 16: 166-77. [Посилання]

7. Lin SJ, Guarente L: Нікотинамід аденіндинуклеотид, метаболічний регулятор тривалості життя та захворювань транскрипції. Curr Opin Cell Biol 2003, 15: 241-6. [Посилання]

8. Kliewer SA, Xu HE, Lambert MH, Willson TM: Рецептори, що активуються проліфератором пероксисоми: від генів до фізіології. Останні Prog Horm Res 2001, 56: 239-63. [Посилання]

9. Nobel S, Abrahmsen L, Oppermann U: Метаболічна конверсія як механізм попереднього контролю ліпофільних гормонів. Eur J Biochem 2001, 268 (15): 4113-25. [Посилання]

10. Донг З: Вплив харчових факторів на шляхи передачі сигналу. Біофактори, 2000, 12: 17-28. [Посилання]

11. Ордовас Дж. М.: Пошуки здоров’я серцево-судинної системи в геномну еру: нутригенетика та ліпопротеїни плазми. Чадвік Р: Нутрігеноміка, індивідуалізм та охорона здоров’я. Proc Nutr Soc 2004, 62: 161-6. [Посилання]

12. Stoehr JP, Nadler ST, Schueler KL, Rabaglia ME, Yandell BS, Metz SA, Atie AD: Генетичне ожиріння розкриває нелінійні взаємодії між локусами чутливості до діабету мишачого типу 2. Діабет 2000, 49: 1946-54. [Посилання]

13. Араб L: Індивідуальні рекомендації щодо харчування: чи є у нас вимірювання, необхідні для оцінки ризику та рекомендацій? proc Nutr Soc 2004, 63: 167-72. [Посилання]

14. Уіллетт WC: Збалансування досліджень способу життя та геноміки для профілактики захворювань. Наука 2002, 296: 695-8. [Посилання]

15. McCarthy JJ, Hilfiker R: Використання однонуклеотидних карт поліморфізму у фармакогеноміці. Nat Biotechnol 2000, 18 (5): 505-8. [Посилання]

16. Мюллер М, Керстен С: Нутрігеноміка: цілі та стратегії. Nat Rev Genet 2003, 4: 315-22. [Посилання]

17. Morris SM Jr, Nilson JH, Jenkin Ra, Winberry LK, McDevitt MA, Goodridge AG: Молекулярне клонування послідовностей генів для синтази пташиних жирних кислот та докази харчової регуляції концентрації мРНК синтази жирних кислот. J Biol Chem 1982, 257: 3225-9. [Посилання]

18. Морено-Аліага М.Дж., Марті А, Гарса-Фонсільяс Дж., Мартанес А: Масиви гібридизації ДНК: потужна технологія для дослідження харчових продуктів та ожиріння. Br J Nutr 2001, 86: 119-22. [Посилання]

19. Лопес І.П., Мілагро Ф.І., Марті А, Морено-Аліага М.Дж., Мартанес Я.А., Де Мігель С: Зміни експресії генів у жировій тканині білого щура в нижній частині їжі з високим вмістом жиру, що визначається диференціальним показом. Biochem Biophys Res Commun 2004, 21; 318 (1): 234-9. [Посилання]

20 LІpez IP, Marti A, Milagro FI, Zulet MdMde L, Moreno-Aliaga MJ, Mart Martnez JA, De Miguel C: Аналіз мікрочипів ДНК генів, диференційовано експресованих у щурів, що страждають ожирінням, викликаних дієтою (кафетерій). Obes Res 2003, 11 (2): 188-94. [Посилання]

21. Farooqui IS, O'Rahilly S: Моногенні синдроми ожиріння людини. Останні Prog Horm Res 2004, 59: 409-424. [Посилання]

22. Локтіонов А: Поширені генні поліморфізми та живлення: нові зв’язки з патогенезом багатофакторних хронічних захворювань (огляд). J Nutr Biochem 2003, 14: 426-51. [Посилання]

23. Співайте CF, Stengard JH, Kardia SL: Гени, середовище та серцево-судинні захворювання. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2003, 23 (7): 1190-6. [Посилання]

24. Вердіч С, Соренсен ТІА: Взаємодія генів поживних речовин у контролі ожиріння? у функціональних продуктах харчування, старінні та дегенеративних захворюваннях. Під редакцією C Remacle та B Reusesn. CRC Boca Ration (2004). [Посилання]

25. Marti A, MartÃ-nez JA: Генетика ожиріння: взаємодія генів та поживних речовин у J Vitami Nutr Res 2004, В пресі. [Посилання]

26. Enattah NS, Sahi T, Savilahti E, Terwilliger JD, Peltonen L, Jarvela L: Ідентифікація варіанту, асоційованого з гуполактазією дорослого типу. Nat Genet 2002, 30 (2): 233-7. [Посилання]

27. Ames BN, Elson-Schwab I, Silver EA: Висока доза вітамінної терапії стимулює варіанти ферментів із зниженою спорідненістю до зв’язування коферментів (збільшення k (m)): значення для генетичних захворювань та поліморфізмів Am J Clin Nutr 2002, 75: 616-58. [Посилання]

28. Ельсон-Шваб І, Поеджосоедармо К, Еймс Б.Н. KmMutants.org [Інтернет]. Дитяча лікарня Оклендський науково-дослідний інститут. http: //www.kmmutants. org (оновлення 19 серпня 2002 р.). [Посилання]

29. Svetkey LP, Moore TJ, Simons-Morton DG, Appel LJ, Bray GA, Sacks FM, Ard JD, Mortensen RM, Mitchell SR, Conlin PR, Kesari M: Генотип ангіотензиногену та відповідь артеріального тиску в дієтичних підходах до зупинки гіпертонії (DASH) дослідження. J Гіпертенс 2001, 19 (11): 1949-56. [Посилання]

30. Ордовас Дж. М.: Генетика ЛПВЩ: гени-кандидати, широкомасштабне сканування геномів та взаємодія генів-середовищ. Кардіоваск препарати Ther 2002, 16: 273-81. [Посилання]

31. Краус Р.М., Дреон Д.М .: Підкласи ліпопротеїдів низької щільності та відповідь на дієту з низьким вмістом жиру у здорових чоловіків. Am J Clin Nutr 1995, 62: 478S-487S. [Посилання]

32. Краус Р.М .: Дієтичні та генетичні ефекти гетерогенності ЛПНЩ. Дієта World Rev Nutr 2001, 89: 12-22. [Посилання]

33. Dreon DM, Fernstrom HA, Williams PT, Krauss RM: Дієта з дуже низьким вмістом жиру не пов’язана з поліпшенням ліпопротеїнових профілів у чоловіків з переважанням великих ліпопротеїдів низької щільності. Am J Clin Nutr 1999, 69: 411-8. [Посилання]

34. Perusse L, Rankinen T, Zuberi A, Chagnon YC, Weisnagel SJ, Argyropoulos G, Walts B, Snyder EE, Bouchard C: Карта генів ожиріння людини: оновлення 2004 року. Obes Res 2005, 13: 381-490. [Посилання]

35. Ochoa MC, Marti A, Martinez JA: Дослідження ожиріння в кандидатних генах. Med Clin (Barc) 2004, 122: 542-551. [Посилання]

36. Hebebrand J, Friedel S, Shauble N, Geller F, Hinney A: Перспектива: молекулярно-генетичні дослідження при ожирінні людини. Обес Рев 2003, 4: 139-146. [Посилання]

37. Морено-Аліага М. Дж., Сантос Дж. Л., Марті А, Мартанес Я. А.: Чи залежить прогноз втрати ваги від генетичного складу? Обес Рев 2004, 6: 155-168. [Посилання]

38. Marti A, Corbalan MC, Forga L, MartÃnez JA, Hinney A, Hebebrand J: Наявність нової мутації в рецепторі меланокортину-4 в іспанській популяції. Int J Obes Relat Metab Disrod 2003, 27: 385-388. [Посилання]

39. J Nutr 2003, 133: 2549-2554. [Посилання]

40. J Physiol Biochem 2002, 58: 219-220. [Посилання]

41. Skibola CF, Smith MT, Kane E, Roman E, Rollinson S, Cartwright RA, Morgan G: Поліморфізми в гені метилентетрагідрофолат-редуктази пов'язані із сприйнятливістю до гострого лейкозу у дорослих. Proc Natl Acad Sci США 1999, 96: 12810-5. [Посилання]

42. Костулас К, Крісбі М, Хуанг WX, Ланфельт Л, Хагенфефльдт Л, Еггерцен Г, Костулас В, Хілерт Дж: Поліморфізм гена метилентетрагідрофолату відновлює при інсульті та стенозі сонної артерії. Eur J Clin Invest 1998, 28: 285-9. [Посилання]

43. Гібні М.Дж., Гібні Е.Р .: Дієта, гени та хвороби: наслідки для політики харчування. Proc Nutr Soc 2004, 63: 491-500. [Посилання]

44. Марті А, Морено-Аліага, Дж. Дж., Хебербранд Дж., Мартнес Я. А.: Гени, спосіб життя та ожиріння. Int J Obes Relat Metab Disord 2004, 28 (Додаток 3): S29-36. [Посилання]

В Весь вміст цього журналу, крім випадків, коли він ідентифікований, перебуває під ліцензією Creative Commons