Регистрация / Вход
Прислать материал

ГАПЛОТИПНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНОВ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА: ОСНОВЫ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННОЙ МЕДИЦИНЫ

Сведения об участнике
ФИО
Яхина Ильвина Ильнуровна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Башкирский государственный педагогический университет им.М.Акмуллы»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о жизни и медицина
Раздел области наук
Общая биология и генетика
Тема
ГАПЛОТИПНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНОВ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА: ОСНОВЫ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННОЙ МЕДИЦИНЫ
Резюме
В настоящее время ученые проявляют наибольший интерес к нарушениям липидного обмена (дислипидемии) в организме человека. В связи с этим интенсивно изучается функционирование жировой ткани – одной из особенных разновидностей соединительной ткани. Дислипидемия имеет широкий спектр нарушений, которые могут привести к ряду заболеваний: ожирение, сахарный диабет, ишемия, атеросклероз. Исследована связь однонуклеотидного полиморфизма rs2241766 гена адипонектина (ADIPOQ), rs34911341 гена (GHRL) с нарушением липидного обмена.
Ключевые слова
Метаболический синдром, дислипидемия, ожирение, single-nucleotide polymorphism (SNP), ген адипонектина (ADIPOQ), ген грелина (GHRL)
Цели и задачи
Целью исследования является изучение сцепления и наследования генов ADIPOQ (rs2241766), PPARG (rs1801282), GHRL (rs34911341) для проведения мер профилактики ожирения.
Задачи:
1. Проведение ДНК-типирования массивов с разной концентрацией ОХС и ТГ в сыворотке крови человека, с показателями индекса массы тела (ИМТ) по полиморфным локусам rs2241766 гена ADIPOQ, rs34911341 гена GHRL, rs1801282 гена PPARG.
2. Сравнение распределения частот аллелей и генотипов по полиморфным локусам rs2241766 гена ADIPOQ, rs34911341 гена GHRL, rs1801282 гена PPARG в группах с низким и высоким уровнем ОХС, ТГ; с разными показателями ИМТ у мужчин и женщин.
3. Анализ наследования генов в семьях, склонных к ожирению.
4. Разработка алгоритма образа жизни индивидов с учетом их генетического статуса.
Введение

Актуальность работы состоит в том, что дислипидемия в настоящее время является одной из приоритетных, социально значимых проблем современной генетики. Научная новизна и научно-практическая значимость работы заключается в том, что впервые проводится гаплотипный анализ генов полиморфных локусов rs2241766 гена адипонектина (ADIPOQ), rs34911341 гена грелина (GHRL), rs1801282 гена ядерного рецептора γ-2, активируемого пролифератором пероксисом (PPARG), ассоцииорованных с ожирение. Одним из методов персонифицированной медицины, определяющий группы риска, является клинико-генеалогический анализ семей по генам липидного обмена, для того, чтобы проследить какого влияние генетических факторов в развитии ожирения. 

Методы и материалы

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использованы стандартные методы исследования:

  1. Молекулярно-генетические методы: ДНК выделяли методом фенольно-хлороформной экстракции по Mathew (1984), полимеразную цепную реакцию синтеза ДНК проводили по Mullis (1987), электрофорез в 7% полиакриламидном геле по Маниатису (1984), генеалогический метод (семейный анализ).
  2. Статистическая обработка данных: закон Харди-Вайнберга, метод χ2, метод 2˟2, гаплотипный анализ.

Биоинформатическией: программа «GeneMania» (Warde-Farley et al., 2010; http://genemania.org/) использовалась для анализа схемы метаболических путей взаимодействия белковых продуктов генов.

МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В Центре молекулярно-генетических исследований при кафедре генетики естественно-географического факультета Башкирского Государственного Педагогического университета им. М. Акмуллы были исследованы две выборки: с низкими и высокими показателями ОХС, ТГ (190 образцов ДНК), с повышенными, нормальными значениями ИМТ (267 образцов ДНК).

Описание и обсуждение результатов

ВЫВОДЫ

  1. При анализе распределения частот генотипов и аллелей полиморфного локуса rs2241766 гена адипонектина (ADIPOQ) в выборках с высокими и нормальными показателями ИМТ были выявлены достоверные различия. В группе с высокими показателями ИМТ выявлена ассоциация  непротективного аллеля *G, отвечающий за понижение уровня адипонектина, что приводит к увеличению ИМТ, повышению уровня липидов в кровеносных сосудах, риску развития ожирения, увеличению количества жирных кислот, ТГ в крови, что приводит к ряду нарушений липидного обмена.
  2. В группе со значениями ИМТ в пределах нормы наблюдается повышение протективного аллеля *Т, который характеризуется функционированием гормона адипонектина в полной мере и его нормальной концентрацией в сыворотке крови (6 мкг/мл у ♂, 9-12 мкг/мл у ♀), что обеспечивает равномерное распределение ЖТ в организме, β-окисление ЖК, снижает синтез ТГ в крови, препятствует отложению жировых бляшек на стенках кровеносных сосудов
  3. При анализе распределения частот генотипов и аллелей полиморфного варианта rs1801282 гена PPARG с учетом уровня ОХС были выявены достоверные различия. В группе лиц с низким показателем ОХС обнаружено повышение протективного аллеля  гена PPARG по отношению к группе лиц, имеющих высокий уровень ОХС. Носители непротективного аллеля *G гена PPARG ведет к подавлению липолиза в адипоцитах, что снижает уровень циркулирующих свободных ЖК и увеличивает утилизацию глюкозы в мышцах, приводит к снижению транскрипционной активности некоторых генов-мишеней в том числе гена фактора некроза опухолей α, лептина, резистина, адипонектина.
  4. Компаундный анализ семей, нарушение липидного обмена и биохимических показателей выявил, что сочетание протективных и непротективных аллелей генов ADIPOQ и GHRL, расположенных на 3й хромосоме, наследуются сцеплено при D=0,355186.
  5. Составлен алгоритм рекомендаций по оптимизации режима и рациона питания для всех членов семьи, имеющих непротективные аллели, анализируемых генов.
  6. Выявленные достоверные различия при анализе распределения частот генотипов и аллелей по полиморфным вариантам rs2241766 гена ADIPOQ, rs1801282 гена PPARG дает право занимать ведущую роль в изучении влияния генетических факторов на липидный обмен, а именно в применении при фармакогенетических тестирований, для предиктивной и персонифицированной профилактики ожирения.
Используемые источники
1. Мулюкова, Р. В. Анализ взаимодействия аллелей генов липидного обмена (LEP, LEPR, LPL, PPARG), при дислипидемии// Р. В. Мулюкова, Е. В. Воробьёва, В. Ю. Горбунова. // «Инновационный потенциал молодёжной науки». С.8-12. Уфа, 2014.
2. Николаев, И. В. Молекулярно-генетический анализ взаимодействия аллелей генов липидного обмена (LEP, LEPR, LPL, PPARG) при дислипидемии// И. В. Николаев, Р. В. Мулюкова, Л. Р. Каюмова, Е. В. Воробьева, В. Ю. Горбунова// БГПУ им. М. Акмуллы, Уфа, Россия. – 2014. – УДК 578.8.57.017.73.
3. Яхина, И. И.а Гаплотипный анализ при дислипидемии// И. И. Яхина, Р. В. Мулюкова, В. Ю. Горбунова// труды научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «День ДНК – 2016», 25 апреля 2016 г.
4. Яхина, И. И.б Генетическая регуляция липидного обмена// ВКР, 2016.
Information about the project
Surname Name
Yakhina Il'vina Il'nurovna
Project title
Haplotype analysis of genes of lipid metabolism: the basis personalized medicine
Summary of the project
Now scientists are most interested in violations lipid metabolism (dyslipidemia) in a human body. One particular species of connective tissue - therefore functioning adipose tissue is studied intensively. Dyslipidemia is a wide spectrum of disorders which can lead to several disease: obesity, diabetes, ischemia, atherosclerosis. The relation between the single nucleotide polymorphism rs2241766 gene adiponectin (ADIPOQ), rs34911341 gene (GHRL) with lipid metabolism disorders.
Keywords
The metabolic syndrome, dyslipidemia, obesity, single-nucleotide polymorphism (SNP), adiponectin gene (ADIPOQ), ghrelin gene (GHRL)