гені

  • реферат
  • мета:
  • методи:
  • результати:
  • висновок:
  • вступ
  • Матеріали і методи
  • предметів
  • Препарат ДНК
  • Відбір поліморфізмів та генотипування
  • Статистичний аналіз
  • результат
  • Характеристики зразка
  • Генотипування та кількість алелів
  • Асоціація генів SOCS3 з кількісними ознаками, пов’язаними з ожирінням
  • Загальний аналіз
  • Аналіз стратифікованої національності
  • Аналіз лінійної регресії
  • обговорення
  • Внесок автора

реферат

Ген SOCS3 відіграє важливу роль у патогенезі ожиріння на моделях тварин, але дані досліджень на людях відносно обмежені. Для вирішення цієї проблеми був проведений аналіз генетичної асоціації національностей з різним генетичним походженням, що проживають в подібних умовах навколишнього середовища.

методи:

Двісті одинадцять із казахської, уйгурської та ханьської національностей у Синьцзяні, Китай, були випадково прийняті. Поліморфізми SNP rs4969168 та rs9892622 всередині або поблизу гена SOCS3 генотипували, використовуючи аналіз тесту TaqMan-MGB. Було проведено дослідження асоціації між двома поліморфізмами та ознаками, пов’язаними з ожирінням (індекс маси тіла [ІМТ]; співвідношення талії та стегон [WHR]; вага; виміри зросту, талії та стегон)].

результати:

Виявлено значну зв'язок між rs4969168 та властивостями, пов'язаними з ожирінням, включаючи ІМТ (25, 32 ± 3, 49 кг/м2 для АА, 24, 60 ± 3, 70 кг/м2 для АГ, 24, 39 ± 3, 42 кг/м2 для GG, P = 0 042)., вага (65, 58 ± 11, 42 кг для AA, 63, 50 ± 11, 30 кг для AG, 62, 00 ± 10, 78 кг для GG, P = 0, 011) ханьської національності, але не казахської та уйгурської. Rs9892622 суттєво асоціювався з ІМТ, WHR та талією у уйгурських чоловіків. Rs9892622 також асоціювався з ІМТ у казахських чоловіків. Лінійний регресійний аналіз підтвердив вищезазначені результати. Однак жоден із цих двох поліморфізмів не був пов’язаний із властивостями ожиріння у загальній популяції.

висновок:

Поліморфізм rs4969168 в гені SOCS3 або поблизу нього має значний вплив на національність хань, тоді як rs9892622 асоціюється з ожирінням уйгурської та казахської національностей у Синьцзяні, Китай.

Ожиріння є головною проблемою охорони здоров'я у всьому світі і вражає людей різного віку та етнічних груп 1. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), у всьому світі існує до одного мільярда людей із зайвою вагою, з яких 300 мільйонів будуть класифіковані як клінічно ожиріні (www.who.int). Крім того, ситуація є більш серйозною в більшості розвинених країн. Ожиріння є основним фактором ризику для багатьох проблем зі здоров'ям, таких як хвороби серця, діабет 2 типу та більшість видів раку 2; крім того, на це припадає до 7,8% загальних витрат на охорону здоров'я в розвинених країнах 3. Численні дослідження намагалися проілюструвати патогенез ожиріння.

Виявлено ряд генів, пов'язаних з ожирінням, одним з найважливіших є SOCS3 (супресор сигналізації цитокінів 3), який знаходиться в хромосомній області 17q24-17q25. SOCS3 діє як інгібітор зворотного зв'язку для різноманітних цитокінових сигналів і пригнічує функцію лептину та подальших етапів у сигнальному шляху інсуліну для регулювання енергетичного балансу 4, 5, 6, 7. Незважаючи на те, що ця функція була підтверджена на моделях на тваринах, дані про асоціації досліджень на людях відносно обмежені. Талберт та співавт. Вони показали, що ген SOCS3 пов'язаний з індексом маси тіла (ІМТ), вісцеральним жиром (DPH) та обхватом талії (WAIST) у сімей латиноамериканців 8. Однак у дослідженні Jamshidim et al. 9 про аналіз асоціації загальних поліморфізмів (rs4969169, rs12953258 та rs8064821) в SOCS3 між двома нормальними жіночими двійнятами, що вивчають масу тіла, чутливість до інсуліну або ліпідний профіль, жоден з трьох поліморфізмів не був пов'язаний з ожирінням. Дослідження аналізу асоціації двох поліморфізмів у кодуючій послідовності та промоторній області гена SOCS3 (включаючи -920 C> A (rs12953258) та -1044 C> A) у німецьких дітей та підлітків з екстремальним ожирінням показало, що жодної асоціації не було спостерігається. .

Цей звіт зосереджується на зв’язку між геном SOCS3 та ознаками ожиріння у національностей Казахстану, Уругваю та Хану в китайській провінції Сіньцзян. Два поліморфізми SNP були відібрані на підставі даних поліморфізмів HapMap та попередніх досліджень G SOCS3 та цукрового діабету 2 типу: мета-аналіз чотирьох незалежних досліджуваних груп. PLoS One 2008; 3: e3852. "Href =/articles/aps201184 # ref11 aria-label =" Reference 11 "data-track = натисніть на data-track-label = link> 11, 12. Одним поліморфізмом є поліморфізм A + 930 → G (rs4969168), який розташований в 3'UTR гена SOCS3, гаплотипу, що мітить SNP (htSNP), який в достатній мірі охоплює генетичні варіації цілого гена. в гені SOCS3 промотору вище за течією і, здається, є розумним функціональним кандидатом для локусу SOCS3 та ожиріння .

Матеріали і методи

предметів

Суб'єкти (n = 2711) були відібрані з трьох заводів у Синьцзяні, Китай. Всі випробовувані проходили звичайний медичний огляд і були обрані випадковим чином, з них 1045 - казахи, 804 - уйгури та 862 - хани, віком від 19 до 87 років. Дослідження було схвалено місцевим комітетом з етики, і всі учасники надали інформовану згоду. Висоту стояння (висоту) вимірювали (з точністю до 0,01 м) за допомогою стадіометра. Масу тіла (масу) вимірювали (з точністю до 0,01 кг) за допомогою зважувальної машини. Індекс маси тіла (ІМТ) розраховували як вагу в кілограмах, поділену на квадрат зросту в метрах. Нарешті, окружність талії (WAIST), окружність стегон (HIP) та співвідношення талії до стегон (WHR) визначали, як описано раніше13 .

Препарат ДНК

Геномну ДНК екстрагували з лейкоцитів периферичної крові всіх зразків методом екстракції фенол-хлороформової нуклеїнової кислоти. Концентрації геномної ДНК у зразках вимірювали за допомогою спектрофотометра NanoDrop (Thermo Fisher, Бостон, Массачусетс, США) і були придатними для аналізу, коли співвідношення довжин хвиль 260/280 було в діапазоні 1,7-2,0., Розведене до 10 нг/мкл, як робоча концентрація.

Відбір поліморфізмів та генотипування

Вибрано два варіанти SNP rs4969168 та rs9892622. Rs4969198 було обрано як тегSNP для охоплення всіх пов’язаних поліморфізмів на SOCS3, які базуються на нещодавно опублікованих даних HapMap. Оскільки загальні варіанти сприйнятливі до загальних захворювань, ми вибрали інший потенційний функціональний локус із відносно високою частотою, rs9892622, в промоторній області SOCS3. Генотипування проводили за допомогою аналізу 5'-нуклеази TaqMan-MGB ™ на 384-лункових планшетах та системі виявлення послідовностей ABI PRISM 7900HT (Applied Biosystems, Фостер-Сіті, Каліфорнія, США). Вихідні дані були прочитані в кінці та згруповані в три групи, що представляють три генотипи.

Статистичний аналіз

Дані аналізували за допомогою SPSS (версія 13.0). Перед будь-яким іншим аналізом, оцінка максимальної ймовірності частот алелів для відхилень від пропорцій рівноваги Харді-Вайнберга (HWE) була перевірена за допомогою тесту хі-квадрат хорошого статусу, щоб переконатись, що в структурі популяції не було помилок друку або упереджень . Розподіл кількісних ознак, пов’язаних із ожирінням (ІМТ, зріст, вага, WHR, талія та стегна), характерними варіантами (вік, стать та ін.) Та генотипами між трьома національностями був проаналізований одностороннім аналізом ANOVA з тестом SNK. Для перевірки розподілу варіантів у різних статей використовували t-тест (незалежні зразки). Для вивчення взаємодії між екологічними та генетичними факторами був проведений стратифікований аналіз за національністю та статтю. Лінійний регресійний аналіз також використовували для визначення важливості властивостей, пов’язаних із ожирінням. Щоб уникнути надмірної корекції, спричиненої вимірюванням занадто багатьох ознак ожиріння, в регресійний аналіз були включені лише варіанти віку, національності, статі та генотипу. Рівень довіри P був встановлений на 0,05 для вищезазначених тестів.

результат

Характеристики зразка

Після вилучення зразків з відсутніми даними загальна популяція залишилася з n = 2667 проб, які включали три раси, казахську, уйгурську та ханьську; кількість зразків від кожної раси та їх відсоток від загальної популяції становили 1017 (38, 14%), 798 (29, 92%) та 852 (31, 94%). Розподіл характеристик зразків (середнє значення ± SD ознак, пов’язаних із ожирінням, та розподіл генотипів поліморфізму SNP) наведено в таблиці 1. Статистичні відмінності цих варіантів між національностями були визначені за допомогою тесту ЛСД Фішера. Дані показали, що всі варіанти (вік, ІМТ, вага, зріст, WHR, WAIST, HIP, rs4969168 та rs9892622) статистично відрізнялися між трьома національностями і припускали, що аналіз взаємодії генних поліморфізмів та факторів навколишнього середовища у загальній популяції бути недоречним; швидше, окремий аналіз ефектів взаємодії в межах окремих груп населення кожної національності був би більш доцільним.

Стіл в натуральну величину

Розподіл варіантів, за винятком поліморфізмів, у різних статей також статистично аналізували за незалежними зразками в t-тесті (табл. 2). Було встановлено, що варіанти, за винятком WHR, суттєво відрізняються між чоловіками та жінками. Розподіл генотипових поліморфізмів у різних статей аналізували за допомогою тесту x2 квадрат; різниці в частоті генотипів між статями не виявлено, що свідчить про відсутність помилок або помилок у письмі.

Стіл в натуральну величину

Генотипування та кількість алелів

Успіх генотипування як rs4969168, так і rs9892622 становив 97,4%. Частоти алелів SOCS3 rs4969168 та rs9892622 були зібрані для загальної сукупності та кожної субпопуляції (класифіковано за расою) (Таблиця 1). У субпопуляціях Казахстану, Уйгура та Хана частоти алелів rs4969168 становили 0,582, 0, 625 та 0,572, а частоти алелів rs9892622 - 0,453, 0, 499 та 0,452. Рівновага Вайнберга (P> 0,05) . Одностороння ANOVA була використана для визначення того, що розподіл поліморфізмів статистично відрізнявся між трьома національностями.

Асоціація гена SOCS3 з кількісними ознаками, пов’язаними з ожирінням

Загальний аналіз

Зв'язок двох поліморфізмів (rs4969168 та rs9892622) з ІМТ, WHR, зростом, вагою, талією та HIP визначали одностороннім ANOVA з тестом SNK, але не було виявлено жодних доказів зв'язку між кожним із двох поліморфізмів та вище ознаки в загальній популяції.

Аналіз стратифікованої національності

Оскільки ожиріння спричинене взаємодією факторів навколишнього середовища та генетичних факторів, і вищенаведені дані показали відмінності між національністю чи статтю з точки зору характеристик, пов’язаних із ожирінням, було висловлено припущення, що середовище, раса, стать чи вік можуть суттєво взаємодіяти з поліморфізмами, які може призвести до ожиріння до ожиріння або пов'язаних з ним ознак. Тому стратифікований аналіз проводився на основі взаємодії між національністю та поліморфізмами. Незважаючи на те, що між трьома генотипами rs4969168 загальної сукупності не спостерігалось суттєвої різниці, дані свідчать про значну різницю в субпопуляціях (таблиці 3 та 4). Значні відмінності середнього ІМТ, ваги та WAIST були виявлені між попарними порівняннями генотипів rs4969168. Хоча більшість порівняних пар не виявились статистично значущими, спостерігалися тенденції, що спостерігаються (табл. 3). На основі даних групи Хань, оскільки частота G-алелю зростала, вимірювання ІМТ, ваги та WAIST зменшувались, що свідчить про те, що алель G може відігравати певну роль у підтримці зниженої маси тіла в групі Han. Однак протилежна тенденція спостерігалася в казахстанській групі, але не в уйгурській. Потенційна причина цієї тенденції буде розглянута далі у другій частині обговорення.

Стіл в натуральну величину

Стіл в натуральну величину

Що стосується rs9892622, то не спостерігалося значної різниці в загальній популяції щодо ознак, пов’язаних з ожирінням. Статистично значущі результати виявилися лише у чоловічої субпопуляції уйгурської групи, але жодної очевидної тенденції не можна було б узагальнити з наборів даних (таблиці 5 та 6).

Стіл в натуральну величину

Стіл в натуральну величину

Аналіз лінійної регресії

Як і у випадку з rs4969168, не було жодних доказів зв'язку між rs9892622 та особливостями ожиріння у всій популяції, але сильна асоціація виявилася у стратифікованому аналізі. Цікаво, що на відміну від rs4969168, rs9892622 був пов’язаний з ІМТ, вагою та талією в казахській та уйгурській популяціях, а не в ханській.

На закінчення: чи пов’язаний контроль ваги з різними патогенними факторами чи розподілом етнічних гаплоблоків, генетичне походження, безумовно, відіграє фундаментальну роль. За нашими поточними даними, rs4969168 та rs9892622 пов’язані з ожирінням, а ефект асоціації різниться залежно від національності та статі. Потрібні подальші дослідження для точної настройки патогенних локусів та виявлення функціонального впливу SOCS3 на ожиріння.

Внесок автора

Вей ТАНГ розробляв дослідження, проводив експерименти та писав статті; Дослідження було розроблено Йон-Цюань ШІ та Чжи-міном ЛІУ; Аналітичні інструменти внесли Цзюнцзе Цзоу та Цзяо-ян Чжен; і Xiang-fang CHEN та Hua-zong ZENG проаналізували дані.