gena

  • abstract
  • scopul:
  • metode:
  • rezultatele:
  • concluzie:
  • introducere
  • Materiale și metode
  • obiecte
  • Pregătirea ADN-ului
  • Selectarea polimorfismelor și genotiparea
  • analize statistice
  • Rezultatul
  • Caracteristicile eșantionului
  • Genotiparea și numărul de alele
  • Asocierea genelor SOCS3 cu semne cantitative legate de obezitate
  • Analiza generală
  • Analiza stratificată a naționalității
  • Analiza regresiei liniare
  • discuţie
  • Contribuția autorului

abstract

Gena SOCS3 joacă un rol important în patogeneza obezității la modelele animale, dar datele din studiile la om sunt relativ limitate. Pentru a rezolva această problemă, a fost efectuată o analiză a asocierii genetice a naționalităților cu origini genetice diferite care trăiesc în condiții de mediu similare.

metode:

Două sute unsprezece dintre naționalitățile kazah, uigur și han din Xinjiang, China, au fost admise aleatoriu. Polimorfismele SNP rs4969168 și rs9892622 din sau în apropierea genei SOCS3 au fost genotipate folosind testul de testare TaqMan-MGB. A fost efectuat un studiu de asociere între două polimorfisme și trăsături legate de obezitate (indicele de masă corporală [IMC]; raportul talie-șold [WHR]; greutate; înălțime, talie și măsurători de șold)].

rezultatele:

S-a găsit o asociere semnificativă între rs4969168 și proprietățile legate de obezitate, inclusiv IMC (25, 32 ± 3, 49 kg/m2 pentru AA, 24, 60 ± 3, 70 kg/m2 pentru AG, 24, 39 ± 3, 42 kg/m2 pentru GG, P = 0 042)., greutate (65, 58 ± 11, 42 kg pentru AA, 63, 50 ± 11, 30 kg pentru AG, 62, 00 ± 10, 78 kg pentru GG, P = 0, 011) în naționalitatea Han, dar nu în naționalitatea kazahă sau uigură. Rs9892622 a fost semnificativ asociat cu IMC, WHR și WAIST la bărbații uigur. Rs9892622 a fost, de asemenea, asociat cu IMC la bărbații kazahi. Analizele de regresie liniară au verificat constatările de mai sus. Cu toate acestea, niciunul dintre aceste două polimorfisme nu a fost asociat cu proprietăți legate de obezitate în populația generală.

concluzie:

Polimorfismul rs4969168 în sau în apropierea genei SOCS3 are un efect semnificativ asupra naționalității Han, în timp ce rs9892622 a fost asociat cu obezitatea naționalităților uigur și kazah din Xinjiang, China.

Obezitatea este o problemă majoră de sănătate publică la nivel mondial și afectează persoanele de toate vârstele și etnii 1. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), există până la un miliard de persoane supraponderale în întreaga lume, dintre care 300 de milioane ar fi clasificate ca obezi clinic (www.who.int). În plus, situația este mai gravă în majoritatea țărilor dezvoltate. Obezitatea este un factor de risc major pentru multe probleme de sănătate, cum ar fi bolile de inimă, diabetul de tip 2 și cele mai multe tipuri de cancer 2; în plus, reprezintă până la 7,8% din totalul cheltuielilor medicale din țările dezvoltate 3. Numeroase studii au încercat să ilustreze patogeneza obezității.

Au fost descoperite o serie de gene asociate obezității, una dintre cele mai importante fiind SOCS3 (supresorul citokinelor de semnalizare 3), care se află în regiunea cromozomială 17q24-17q25. SOCS3 acționează ca un inhibitor de feedback pentru o varietate de semnale de citokine și inhibă funcția leptinei și a etapelor din aval în calea de semnalizare a insulinei pentru a regla echilibrul energetic 4, 5, 6, 7. Deși această funcție a fost confirmată în modele animale, datele de asociere din studiile la om sunt relativ limitate. Talbert și colab. Au arătat că gena SOCS3 este asociată cu indicele de masă corporală (IMC), grăsimea viscerală (DPH) și circumferința taliei (WAIST) în familiile hispanice 8. Cu toate acestea, într-un studiu realizat de Jamshidim și colab. 9 privind analizele de asociere a polimorfismelor comune (rs4969169, rs12953258 și rs8064821) în SOCS3 între două gemeni feminini normali care examinează greutatea corporală, sensibilitatea la insulină sau profilul lipidic, niciunul dintre cele trei polimorfisme nu s-a dovedit a fi legat de obezitate. Un studiu al analizei de asociere a două polimorfisme în secvența de codificare și regiunea promotorului genei SOCS3 (inclusiv -920 C> A (rs12953258) și -1044 C> A) la copii și adolescenți germani cu obezitate extremă a indicat faptul că nu a existat nicio asociere observat. .

Acest raport se concentrează pe legătura dintre gena SOCS3 și trăsăturile legate de obezitate în naționalitățile kazahe, uruguaiană și han din provincia chineză Xinjiang. Două polimorfisme SNP au fost selectate pe baza datelor din HapMap tag-polimorfisme și a studiilor anterioare G SOCS3 și diabet zaharat de tip 2: o meta-analiză a patru populații de studiu independente. PLoS One 2008; 3: e3852. "Href =/articles/aps201184 # ref11 aria-label =" Reference 11 "data-track = click on data-track-label = link> 11, 12. Un polimorfism este polimorfismul A + 930 → G (rs4969168), care localizat în 3'UTR al genei SOCS3, un haplotip SNP-tagging (htSNP) care acoperă suficient variația genetică a întregii gene. Un alt SNP selectat pentru acest studiu este rs9892622 A → G, o variantă de înaltă frecvență lângă gena localizată în regiunea promotorului din amonte gena SOCS3 și pare a fi un candidat funcțional rezonabil pentru locusul SOCS3 și obezitate .

Materiale și metode

obiecte

Subiecții (n = 2711) au fost selectați din trei plante din Xinjiang, China. Toți subiecții au fost supuși unui examen medical normal și au fost selectați la întâmplare, dintre care 1.045 au fost kazahi, 804 au fost uiguri și 862 au fost Han, cu vârste cuprinse între 19 și 87 de ani. Studiul a fost aprobat de comitetul local de etică și toți participanții au acordat consimțământul informat. Înălțimea în picioare (înălțimea) a fost măsurată (la cea mai apropiată 0,01 m) folosind un stadiometru. Greutatea corporală (masa) a fost măsurată (până la cea mai apropiată 0,01 kg) folosind o mașină de cântărit. Indicele de masă corporală (IMC) a fost calculat ca greutate în kilograme împărțit la pătratul înălțimii în metri. În cele din urmă, circumferința taliei (WAIST), circumferința șoldului (HIP) și raportul talie-șold (WHR) au fost determinate așa cum s-a descris anterior13 .

Pregătirea ADN-ului

ADN-ul genomic a fost extras din leucocitele din sângele periferic al tuturor probelor prin metoda de extracție a acidului nucleic fenol-cloroform. Concentrațiile de ADN genomic din probe au fost măsurate folosind un spectrofotometru NanoDrop (Thermo Fisher, Boston, MA, SUA) și au fost potrivite pentru analiză atunci când raportul lungimii de undă 260/280 a fost în intervalul de 1,7-2,0, diluat la 10 ng/ul ca concentrația de lucru.

Selectarea polimorfismelor și genotiparea

Au fost selectate două variante SNP rs4969168 și rs9892622. Rs4969198 a fost selectat ca tagSNP pentru a acoperi toate polimorfismele legate de SOCS3, care se bazează pe datele HapMap publicate recent. Deoarece variantele comune sunt susceptibile la boli comune, am selectat un alt locus funcțional potențial cu o frecvență relativ ridicată, rs9892622, în regiunea promotorului SOCS3. Genotiparea a fost efectuată utilizând testul 5'-nuclează TaqMan-MGB ™ pe plăci cu 384 de godeuri și sistemul de detectare a secvenței ABI PRISM 7900HT (Applied Biosystems, Foster City, CA, SUA). Datele brute au fost citite la sfârșit și au fost grupate în trei grupuri reprezentând trei genotipuri.

analize statistice

Datele au fost analizate folosind SPSS (versiunea 13.0). Înainte de orice altă analiză, estimarea probabilității maxime a frecvențelor alelelor pentru abaterile de la proporțiile echilibrului Hardy-Weinberg (HWE) a fost testată folosind testul chi-pătrat de stare bună pentru a se asigura că nu au apărut erori de tipare sau prejudecăți în structura populației. . Distribuția trăsăturilor cantitative legate de obezitate (IMC, înălțime, greutate, WHR, TALIE și HIP), variante caracteristice (vârstă, sex etc.) și genotipuri între cele trei naționalități a fost analizată prin ANOVA unidirecțional cu test SNK. Un test t (probe independente) a fost utilizat pentru a testa distribuția variantelor la diferite sexe. O analiză stratificată după naționalitate și sex a fost efectuată pentru a examina interacțiunea dintre factorii de mediu și genetici. Analiza de regresie liniară a fost, de asemenea, utilizată pentru a determina importanța proprietăților legate de obezitate. Pentru a evita supracorectarea cauzată de măsurarea prea multor trăsături legate de obezitate, în analiza de regresie au fost incluse doar variantele de vârstă, naționalitate, sex și genotip. Nivelul de încredere P a fost stabilit la 0,05 pentru testele de mai sus.

Rezultatul

Caracteristicile eșantionului

După eliminarea eșantioanelor cu datele lipsă, populația totală a rămas cu n = 2667 eșantioane, care au inclus trei rase, kazah, uigur și Han; numărul eșantioanelor din fiecare rasă și procentul acestora din populația totală au fost de 1017 (38, 14%), 798 (29, 92%) și 852 (31, 94%). Distribuția caracteristicilor eșantionului (media ± SD a trăsăturilor legate de obezitate și distribuția genotipurilor de polimorfism SNP) sunt prezentate în Tabelul 1. Diferențele statistice ale acestor variante între naționalități au fost determinate folosind testul LSD Fisher. Datele au arătat că toate variantele (vârstă, IMC, greutate, înălțime, WHR, TALIE, HIP, rs4969168 și rs9892622) au fost statistic diferite între cele trei naționalități și au sugerat că analiza interacțiunii polimorfismelor genice și a factorilor de mediu în populația generală ar fi fi nepotrivit; mai degrabă, o analiză separată a efectelor interacțiunii în cadrul populațiilor individuale ale fiecărei naționalități ar fi mai potrivită.

Tabel în dimensiune completă

Distribuția variantelor, cu excepția polimorfismelor, la diferite sexe a fost, de asemenea, analizată statistic de probe independente în testul t (Tabelul 2). S-a constatat că variantele cu excepția WHR diferă semnificativ între bărbați și femei. Distribuția polimorfismelor genotipice la diferite sexe a fost analizată prin testul pătrat x2; nu s-a găsit nicio diferență în frecvențele genotipice între sexe, indicând faptul că nu există nicio eroare de scriere sau eroare.

Tabel în dimensiune completă

Genotiparea și numărul de alele

Succesul genotipării ambelor rs4969168 și rs9892622 a fost de 97,4%. Frecvențele alele SOCS3 rs4969168 și rs9892622 au fost colectate pentru populația totală și pentru fiecare subpopulație (clasificate în funcție de rasă) (Tabelul 1). În subpopulațiile kazah, Uygur și Han, frecvențele alelelor rs4969168 au fost 0,582, 0, 625 și 0,572, iar frecvențele alelelor rs9892622 au fost 0,453, 0, 499 și 0,452. Echilibrul Weinberg (P> 0,05) . ANOVA unidirecțional a fost utilizat pentru a determina că distribuția polimorfismelor a fost statistic diferită între cele trei naționalități.

Asocierea genei SOCS3 cu trăsături cantitative asociate cu obezitatea

Analiza generală

Asocierea celor două polimorfisme (rs4969168 și rs9892622) cu IMC, WHR, înălțime, greutate, TAIE și HIP a fost determinată de ANOVA unidirecțională cu testul SNK, dar nu s-au găsit dovezi de asociere între fiecare dintre cele două polimorfisme și peste cantitative trăsături în populația generală.

Analiza stratificată a naționalității

Deoarece obezitatea este cauzată de o interacțiune de factori de mediu și genetici, iar datele de mai sus au arătat diferențe între naționalități sau sex în ceea ce privește caracteristicile legate de obezitate, s-a sugerat că mediul, rasa, sexul sau vârsta pot interacționa semnificativ cu polimorfismele poate duce la obezitate.la obezitate sau semne conexe. Prin urmare, analiza stratificată a fost efectuată pe baza interacțiunii dintre naționalitate și polimorfisme. Deși nu s-a observat nicio diferență semnificativă între cele trei genotipuri rs4969168 în populația generală, datele sugerează că există o diferență semnificativă în subpopulații (Tabelele 3 și 4). S-au găsit diferențe semnificative în IMC, greutate și WAIST medii între comparațiile perechi ale genotipurilor rs4969168. Deși majoritatea perechilor comparate nu s-au dovedit a fi semnificative statistic, au apărut tendințe observabile (Tabelul 3). Pe baza datelor din grupul Han, odată cu creșterea frecvenței alelei G, măsurările IMC, greutate și WAIST au scăzut, sugerând că alela G poate juca un rol în menținerea greutății corporale reduse în grupul Han. Cu toate acestea, tendința opusă a fost observată în grupul kazah, dar nu și în grupul uigur. Cauza potențială a acestei tendințe va fi abordată în continuare în a doua parte a discuției.

Tabel în dimensiune completă

Tabel în dimensiune completă

În ceea ce privește rs9892622, nu a fost observată nicio diferență semnificativă în populația generală pentru semnele legate de obezitate. Rezultate semnificative statistic au apărut doar în subpopulația masculină din grupul uigur, dar nu s-a putut rezuma o tendință evidentă din seturile de date (tabelele 5 și 6).

Tabel în dimensiune completă

Tabel în dimensiune completă

Analiza regresiei liniare

Ca și în cazul rs4969168, nu a existat nicio dovadă a unei asocieri între rs9892622 și caracteristicile legate de obezitate la întreaga populație, dar a apărut o asociere puternică în analiza stratificată. Interesant este faptul că, spre deosebire de rs4969168, rs9892622 a fost asociat cu IMC, greutate și TAIE în populațiile kazah și uigur, mai degrabă decât în ​​populația Han.

În concluzie, indiferent dacă controlul greutății este atribuit diferiților factori patogeni sau distribuției haploblocurilor etnice, fondul genetic pare să joace cu siguranță un rol fundamental. Conform datelor noastre actuale, rs4969168 și rs9892622 sunt asociate cu obezitatea, iar efectul de asociere variază în funcție de naționalitate și sex. Sunt necesare studii suplimentare pentru a regla fin loci patogeni și a releva impactul funcțional al SOCS3 asupra obezității.

Contribuția autorului

Wei TANG a proiectat cercetări, a efectuat experimente și a scris un articol; Cercetarea a fost proiectată de Yong-quan SHI și Zhi-min LIU; Instrumentele analitice au fost contribuite de Jun-jie ZOU și Jiao-yang ZHENG; iar Xiang-fang CHEN și Hua-zong ZENG au analizat datele.