МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ, 2015, том 49, № 4, с. 601-609
ГЕНОМИКА. ^^^^^^^^^^^^^^ ТРАНСКРИПТОМИКА
УДК 575.1:616.1/.9
ПОЛИМОРФИЗМ rs1111875A/G ГЕНА HHEX АССОЦИИРОВАН С ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬЮ К САХАРНОМУ ДИАБЕТУ ТИПА 2 В ИРАНСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ* © 2015 г. Y. Mansoori1, A. Daraei2, M. M. Naghizadeh3, R. Salehi4*
department of Biochemistry, School of Medicine, Fasa University of Medical Sciences, Fasa, Iran 2Department of Medical Genetics, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran 3Department of Biochemistry, School of Medicine, Fasa University of Medical Sciences, Fasa, Iran 4Department of Molecular Biology and Genetics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
Поступила в редакцию 25.09.2014 г.
Принята к печати 17.11.2014 г.
Картина генетических механизмов, определяющих развитие сахарного диабета типа 2 (T2DM), включает в себя накопление генетических полиморфизмов, которые увеличивают риск заболевания наряду с факторами внешней среды. Показано сцепление множества однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) с T2DM, однако имеются и противоречивые данные. С целью выяснения вклада однонуклеотидных полиморфизмов в предрасположенность к T2DM проанализировали ассоциацию распространенных полиморфизмов rs1111875A/G в гене ННЕХ и rs10811661C/T в гене CDKN2A/B с риском T2DM в иранской популяции. В исследовании участвовали 140 больных и 140 здоровых лиц. Геномную ДНК выделяли из образцов периферической крови и проводили генотипирование полиморфизмов методом полимеразной цепной реакции — анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (ПЦР—ПДРФ). Обнаружили значимую ассоциацию аллеля G (OR = 1.729, CI = 1.184-2.523, P = 0.004) и генотипа GG (OR = 2.921, CI = 1.789-4.771, P < 0.001) SNP rs1111875A/G с предрасположенностью к Т2DM в рецессивной модели. Кроме того, в аддитивной модели лица с генотипом GA имеют более низкий риск развития Т2DM (OR = 0.237, 95% CI = 0.137-0.408, P < 0.01), чем носители генотипа GG, Идентифицирована также ассоциация между полиморфизмом rs1111875A/G гена HHEX и индексом массы тела (BMI) в связи с риском T2DM. Ни в одной из генетических моделей не выявлено значимой ассоциации между частотами генотипов и аллелей полиморфизма rs10811661C/T гена CDKN2A/B и T2DM. Наши результаты показывают, что полиморфизм rs1111875A/G гена ННЕХ является важным фактором предрасположенности к T2DM в иранской популяции и подтверждают, что этот полиморфизм можно рассматривать как ключевой генетический фактор риска развития T2DM во многих этнических популяциях.
Ключевые слова: сахарный диабет типа 2, ассоциация, полиморфизм генов, гены CDKN2A/B и HHEX.
THE HHEXrs1111875A/G GENE POLYMORPHISM IS ASSOCIATED WITH SUSCEPTIBILITY TO TYPE 2 DIABETES IN THE IRANIAN POPULATION, by Y. Mansoori1, A. Daraei2, M. M. Naghizadeh3, R. Salehi4* ^Department of Biochemistry, School of Medicine, Fasa University of Medical Sciences, Fasa, Iran; *e-mail: r_salehi@med.mui.ac.ir; 2Department of Medical Genetics, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran; 3Department of Biochemistry, School of Medicine, Fasa University of Medical Sciences, Fasa, Iran; 4Department of Molecular Biology and Genetics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran). The illuminating picture of genetic mechanisms underlying the development of type 2 diabetes (T2DM) includes differently accumulated genetic polymorphisms that increase the risk along with environmental factors. A number of single nucleotide polymorphisms (SNPs) are indicated to be linked with T2DM, but also conflicting results have been found. To examine the contribution of these polymorphisms in conferring susceptibility to T2DM, the association of HHEX rs1111875A/G and CDKN2A/B rs10811661C/T common gene polymorphisms with the risk of T2DM in an Iranian population was evaluated. In this study participated 140 patients and 140 controls. Genomic DNA was extracted from samples and genotyping of the polymorphisms was performed by the Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) technique. A significant association was found with the G allele (OR = = 1.729, CI = 1.184-2.523, P = 0.004) and GG genotype (OR = 2.921, 95% CI = 1.789-4.771, P < 0.001) of the rs1111875A/G SNP for susceptibility to T2DM in the recessive model. Furthermore, compared with the
# Статья представлена авторами на английском языке.
* Эл. почта: r_salehi@med.mui.ac.ir
GG genotype, individuals with the GA genotype had a lower risk to develop T2DM (OR = 0.237, 95% CI = = 0.137—0.408, P < 0.001) in the additive model. In addition, an association between the polymorphism and BMI in regard to the risk of T2DM was identified. The genotype and allele frequencies of the rs108ll661C/T polymorphism did not show a statistically significant association with T2DM in any genetic model. Our results show that the rs1111875A/G polymorphism is an important susceptibility polymorphism for the development of T2DM in the Iranian population. Also, these findings support that this polymorphism is a key genetic risk factor for the development of T2DM in multiple ethnic populations.
Keywords: type 2 diabetes mellitus, association, gene polymorphisms, CDKN2A/B & HHEX genes. DOI: 10.7868/S0026898415040126
Сахарный диабет типа 2 (T2DM) — многофакторное метаболическое заболевание, которое рассматривается как одна из основных проблем современного здравоохранения [1—5]. Хотя точные механизмы, определяющие развитие T2DM, не установлены, считается, что в патогенезе T2DM участвуют различные генетические и внешние факторы [2, 6—8]. С риском T2DM, как показано в полногеномных исследованиях ассоциаций (GWAS) и подтверждено во многих репликатив-ных исследованиях на разных популяциях, ассоциированы однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) гомеобокссодержащего гена HHEX, экс-прессируемого в ходе гемопоэза, и гена ингибитора циклинзависимой киназы 2A/B (CDKN2A/B) [9—11]. Белковый продукт гена HHEX, необходимый для развития поджелудочной железы, выполняет роль как активатора, так и репрессора транскрипции [12]. Ген CDKN2A/B реагирует на гипергликемию и окислительный стресс, он экс-прессируется в клетках поджелудочной железы и эндотелия [13]. В разных независимых исследованиях показана ассоциация с T2DM полиморфизмов rs1111875A/G гена HHEX и rs10811661C/T гена CDKN2A/B [10, 11, 13-17]. Однако в реплика-тивных исследованиях были выявлены различия в частотах аллелей и генотипов известных SNP разных генов в разных этнических популяциях, что приводит к вариабельности вклада и роли одного и того же гена, предрасполагающего к T2DM, в разных популяциях [18, 19]. В связи с этим необходимы репликативные исследования, проводимые в разных этнических группах. Ассоциацию генетических полиморфизмов в генах HHEXи CDKN2A/B с риском T2DM в иранской популяции ранее не анализировали.
Цель настоящей работы состояла в оценке подтвержденной ранее на разных популяциях ассоциации генетических полиморфизмов rs1111875 A/G HHEX и rs10811661C/T CDKN2A/B с предрасположенностью к T2DM в иранской популяции.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Популяции. Изученная выборка состояла из 140 здоровых доноров (контроль) и 140 больных T2DM (табл. 1). Группу больных отбирали в амбу-
латории Исфаханского центра эндокринологии и изучения метаболизма (55 мужчин и 85 женщин в возрасте 51.15 ± 8.97 лет с уровнем глюкозы натощак 161.44 ± 62.07 мг/дл и индексом массы тела (BMI) = 27 ± 2.4 кг/м2; табл. 1). Критерии постановки диагноза T2DM соответствовали критериям ВОЗ (уровень глюкозы натощак >126 мг/дл и/или >200 мг/дл в оральном тесте на толерантность к глюкозе (2) у лиц, принимающих сахарос-нижающие средства). Здоровых контрольных доноров (140) набирали произвольным образом из общей популяции по результатам ежегодной диспансеризации, проводимой в том же центре (31 мужчина, 109 женщин в возрасте 48.40 ± 12.31 лет с уровнем глюкозы натощак — 90.40 ± 6.17 мг/дл и BMI = 26.3 ± 1.8 кг/м2; табл. 1). В контрольную группу включали лиц без признаков T2DM у них и их родственников первого уровня с подтвержденным уровнем глюкозы натощак <110 мг/дл. До отбора образцов периферической крови было получено письменное информированное согласие от каждого из участников исследования, проведение которого одобрено Комитетом по этике Исфаханского медицинского университета.
Выделение ДНК и генотипирование SNP. ДНК
для генотипирования SNP методом ПЦР—ПДРФ выделяли из периферической крови. ПЦР проводили с соответствующими прямыми и обратными праймерами ( SNP rs1111875 - 5'-TTCAATTAACT-GATCAACAG-3' и 5'-TTACATGCTCTTTCAAAG-3', температура отжига 57°C; SNP rs10811661 — 5'-CAGACTTGAAAGCACTTAT-3' и 5'-CAGATCAG-GAGGGTAATA-3', температура отжига 53°C). В случае анализа полиморфизма rs1111875A/G HHEX продукты ПЦР расщепляли рестриктазой XbaI с образованием фрагментов: 141 и 83 п.н. — для генотипа AA, 224 п.н. — генотипа GG; 224, 141 и 83 п.н. в случае гетерозиготного генотипа. Для анализа полиморфизма rs10811661C/T CDKN2A/B продукты ПЦР расщепляли PagI, нерасщеплен-ный фрагмент 159 п.н. соответствовал генотипу CC, продукты размером 127 и 43 п.н. относились к генотипу TT, а при гетерозиготном генотипе выявлялись все три полосы — 159, 127 и 43 п.н. Результаты генотипирования ПДРФ подтверждали на отдельных произвольно взятых образцах, ис-
пользуя прямое секвенирование, и получили 100%-ное соответствие результатов.
Статистический анализ проводили с использованием программы SPSS для Windows (версия 18.0; SPSS, Чикаго, IL). Соответствие распределения частот аллелей и генотипов равновесию Харди—Вайнберга рассчитывали с использованием критерия х2. Показатели отношения шансов (OR), специфичных для аллелей/генотипов риска, значения 95%-го доверительного интервала (CI) и значения P определяли методом логистической регрессии. Все значения были представлены как среднее ± стандартное отклонение (SD). Различия между группой T2DM и контрольной группой лиц без T2DM оценивали с использованием критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАН
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.