Межгенные взаимодействия и вклад полиморфных локусов генов KCNJ11, ADIPOQ, оментина, лептина, TCF7L2 и PPARg в развитие сахарного диабета 2-го типа в кыргызской популяции: предварительные результаты исследования по типу случай—контроль с использованием MDR-анализа

Авторы:
  • Ж. Т. Исакова
    НИИ молекулярной биологии и медицины, Бишкек, Кыргызская Республика
  • Э. T. Талайбекова
    НИИ молекулярной биологии и медицины, Бишкек, Кыргызская Республика
  • Б. Ж. Жыргалбекова
    НИИ молекулярной биологии и медицины, Бишкек, Кыргызская Республика
  • Э. М. Миррахимов
    Национальный центр кардиологии и терапии, Бишкек, Кыргызская Республика
  • Н. М. Алдашева
    НИИ молекулярной биологии и медицины, Бишкек, Кыргызская Республика; Кыргызско-Российский Славянский Университет, Бишкек, Кыргызская Республика
  • А. А. Алдашев
    НИИ молекулярной биологии и медицины, Бишкек, Кыргызская Республика
Журнал: Проблемы эндокринологии. 2018;64(4): 216-225
Просмотрено: 589 Скачано: 3
Обоснование. Выявлено множество генетических локусов, ассоциированных с сахарным диабетом 2-го типа (СД2), причем в разных популяциях развитие СД2 может быть обусловлено эффектами разных генетических локусов. Цель исследования — изучить межгенные взаимодействия и вклад полиморфных локусов генов KCNJ11, ADIPOQ, оментина, лептина, TCF7L2 и PPARg в развитие СД2 в кыргызской популяции с использованием MDR-анализа. Материал и методы. В исследование включены 223 пациента кыргызской национальности, из них 114 — больные СД2 (53 женщины и 61 мужчина, средний возраст 54±7,4 года) и 109 — условно-здоровые лица (48 женщин и 61 мужчина, средний возраст 50±8,4 года) без нарушений углеводного обмена (группа контроля). Методом рестрикционного анализа исследовались полиморфные локусы Glu23Lys гена KCNJ11, G276T гена адипонектина, Val109Asp гена оментина, G2548A гена лептина, IVS3C/T гена TCF7L2 и Pro12Ala гена PPARg. Результаты. Среди изученных полиморфных локусов указанных генов наибольший вклад в развитие СД2 в кыргызской популяции вносят полиморфные локусы генов ADIPOQ (2,17%) и KCNJ11 (2,01%). Маркерами повышенного риска развития СД2 в кыргызской популяции являются аллель 276T (OR=1,68, CI 95% 1,09—2,60; p=0,025), гетерозиготный генотип G276T (OR=1,79, CI 95% 1,05—3,05; p=0,036) гена ADIPOQ, а также аллель 23Lys гена KCNJ11 (OR=1,62, CI 95% 1,10—2,38; p=0,019). Полиморфные локусы Val109Asp гена оментина, G2548A гена лептина, IVS3C/T гена TCF7L2 и Pro12Ala гена PPARg по отдельности на развитие СД2 не оказывают столь существенного влияния и в фенотипической реализации СД2 они участвуют преимущественно за счет ген-генных комбинаций. Заключение. В популяции кыргызов полиморфные локусы Glu23Lys гена KCNJ11 и G276T гена ADIPOQ ассоциированы с СД2. Локусы G2548A гена лептина, Val109Asp гена оментина, IVS3C/T гена TCF7L2 и Pro12Ala гена PPARg вносят вклад в фенотипическую реализацию СД2 не по одиночке, а преимущественно за счет ген-генных взаимодействий.
Ключевые слова:
  • ген
  • KCNJ11
  • ADIPOQ
  • оментин
  • лептин
  • TCF7L2
  • PPARg
  • СД2
  • кыргызская популяция

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Исакова Ж.Т., Талайбекова Э.T., Жыргалбекова Б.Ж., Миррахимов Э.М., Алдашева Н.М., Алдашев А.А. Межгенные взаимодействия и вклад полиморфных локусов генов KCNJ11, ADIPOQ, оментина, лептина, TCF7L2 и PPARg в развитие сахарного диабета 2-го типа в кыргызской популяции: предварительные результаты исследования по типу случай—контроль с использованием MDR-анализа. Проблемы эндокринологии. 2018;64(4):216-225. https://doi.org/10.14341/probl8344

Список литературы:

  1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Андреева Е.Н., и др. Сахарный диабет: диагностика, лечение, профилактика. / Под ред. Дедова И.И., Шестаковой М.В. — М.: Медицинское Информационное Агентство; 2011.
  2. Султаналиева Р.Б., Сагынова С.К., Албакова А.О., и др. Эпидемиологические аспекты сахарного диабета в Кыргызстане (по данным государственного регистра сахарного диабета в разрезе 2015 г.). // Вестник КРСУ. — 2016. — Т. 16. — № 11. — С. 140—144.
  3. Бондарь И.А., Шабельникова О.Ю. Генетические основы сахарного диабета 2-го типа. // Сахарный диабет. — 2013. — Т. 16. — № 4. — С. 11—16. doi:10.14341/Dm2013411—16
  4. Singh S. Genetics of type 2 diabetes: advances and future prospect. J Diabetes Metab. 2015;6(4):518. doi:10.4172/2155—6156.1000518
  5. Ходырев Д.С., Никитин А.Г., Бровкин А.Н., и др. Анализ ассоциации полиморфных маркеров генов ADIPOQ, ADIPOR1 и ADIPOR2 с сахарным диабетом 2-го типа. // Сахарный диабет. — 2015. — Т. 18. — № 2. — С. 5—11. doi:10.14341/Dm201525—11
  6. Potapov VA, Chistiakov DA, Dubinina A, et al. Adiponectin and Adiponectin receptor gene variants in relation to type 2 diabetes and insulin resistance—related phenotypes. Rev Diabet Stud. 2008;5(1):28-37. doi:10.1900/Rds.2008.5.28
  7. Li Q, Chen M, Zhang R, et al. KCNJ11 E23K variant is associated with the therapeutic effect of sulphonylureas in chinese type 2 diabetic patients. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2014;41(10):748-754. doi:10.1111/1440—1681.12280
  8. Schwanstecher C, Meyer U, Schwanstecher M. Kir6.2 polymorphism predisposes to type 2 diabetes by inducing overactivity of pancreatic — cell Atp—Sensitive K+ Channels. Diabetes. 2002;51(3):875-879. doi:10.2337/Diabetes.51.3.875
  9. Zhou D, Zhang D, Liu Y, et al. The E23K variation in the KCNJ11 gene is associated with type 2 diabetes in Chinese and East Asian population. J Hum Genet. 2009;54(7):433-435. doi:10.1038/Jhg.2009.54
  10. Sakamoto Y, Inoue H, Keshavarz P, et al. SNPS in the KCNJ11—ABCC8 gene locus are associated with type 2 diabetes and blood pressure levels in the Japanese population. J Hum Genet. 2007;52(10):781-793. doi:10.1007/S10038—007—0190—X
  11. Koo BK, Cho YM, Park BL, et al. Polymorphisms of KCNJ11 (Kir6.2 gene) are associated with type 2 diabetes and hypertension in the Korean population. Diabet Med. 2007;24(2):178-186. doi:10.1111/J.1464—5491.2006.02050.X
  12. Потапов В.А. Поиск генетических маркеров, определяющих предрасположенность к сахарному диабету 2-го типа: Дис... канд. биол. наук. — M. 2010.
  13. Gloyn AL, Weedon MN, Owen KR, et al. Large-scale association studies of variants in genes encoding the pancreatic — cell KATP channel subunits Kir 6.2 (KCNJ11) and Sur1 (AbCC8) confirm that the KCNJ11 E23K variant is associated with type 2 diabetes. Diabetes. 2003;52(2):568-572. doi:10.2337/Diabetes.52.2.568
  14. Ezzidi I, Mtiraoui N, Cauchi S, et al. Contribution of type 2 diabetes associated loci in the Arabic population from Tunisia: a case control study. BMC Med Genet. 2009;10:33. doi:10.1186/1471—2350—10—33
  15. Jiang YD, Chuang LM, Pei D, et al. Genetic variations in the Kir6.2 subunit (KCNJ11) of pancreatic ATP—Sensitive potassium channel gene are associated with insulin response to glucose loading and early onset of type 2 diabetes in childhood and adolescence in Taiwan. Int J Endocrinol. 2014;2014:983016. doi:10.1155/2014/983016
  16. Rastegari A, Rabbani M, Sadeghi HM, et al. Association of KCNJ11 (E23K) gene polymorphism with susceptibility to type 2 diabetes in Iranian patients. Adv Biomed Res. 2015;4:1. doi:10.4103/2277—9175.148256
  17. Gu HF, Abulaiti A, Ostenson CG, et al. Single nucleotide polymorphisms in the proximal promoter region of the adiponectin (APM1) gene are associated with type 2 diabetes in Swedish caucasians. Diabetes. 2004;53(Supplement 1):S31-S35. doi:10.2337/diabetes.53.2007.S31
  18. Hara K, Boutin P, Mori Y, et al. Genetic variation in the gene encoding adiponectin is associated with an increased risk of type 2 diabetes in the Japanese population. Diabetes. 2002;51(2):536-540. doi:10.2337/diabetes.51.2.536
  19. Schaffler A, Zeitoun M, Wobser H, et al. Frequency and significance of the novel single nucleotide missense polymorphism Val109Asp in the human gene encoding omentin in caucasian patients with type 2 diabetes mellitus or chronic inflammatory bowel diseases. Cardiovasc Diabetol. 2007;6:3. doi:10.1186/1475—2840—6—3
  20. Pan HY, Guo L, Li Q. Changes of serum omentin-1 levels in normal subjects and in patients with impaired glucose regulation and with newly diagnosed and untreated type 2 diabetes. Diabetes Res Clin Pract. 2010;88(1):29-33. doi:10.1016/j.diabres.2010.01.013
  21. Исакова Ж.Т., Талайбекова Э.Т., Асамбаева Д.А., и др. Ассоциация полиморфного маркера Val109Asp гена оментина с абдоминальным ожирением в кыргызской популяции. // Проблемы эндокринологии. — 2016. — Т. 62. — № 3. — С. 4—8. doi:10.14341/probl20166234—8
  22. Yoruk U, Yaykasli KO, Ozhan H, et al. Association of omentin Val109Asp polymorphism with coronary artery disease. Anadolu Kardiyol Derg. 2014;14(6):511-514. doi:10.5152/akd.2013.4932
  23. Bahadori M, Kohan L, Farzan M, et al. An increased risk of breast cancer associated with Val109Asp polymorphism in omentin gene. Int J Biosci. 2014;5(1):429-434. doi:10.12692/ijb/5.1.429—434
  24. Zhang Y, Proenca R, Maffei M, et al. Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue. Nature. 1994;372(6505):425-432. doi:10.1038/372425a0
  25. Trakovická A, Moravčíková N, Candráková K, Kasarda R. Associations between LEP G2548A polymorphisms and lipids metabolism. Acta fytotechn zootechn. 2016;19(Special issue):75-79. doi:10.15414/afz.2016.19.si.75—79
  26. Cao L, Mou S, Fang W, et al. Correlational studies on insulin resistance and leptin gene polymorphisms in peritoneal dialysis patients. Iran J Basic Med Sci. 2015;18(9):878-886.
  27. Kohan L, Nasiri M, Habib A, Bolhasani A. Association of G-2548A polymorphism in the promoter of leptin gene with plasma leptin level and risk of type 2 diabetes. JSSU. 2013;21(1):70-77.
  28. Motawi T, Salman T, Shaker O, Abdelhamid A. Association of polymorphism in adiponectin (+45 T/G) and leptin (–2548 G/A) genes with type 2 diabetes mellitus in male Egyptians. Arch Med Sci. 2015;11(5):937-944. doi:10.5114/aoms.2015.54848
  29. Loder MK, da Silva Xavier G, Mcdonald A, Rutter GA. TCF7L2 controls insulin gene expression and insulin secretion in mature pancreatic β-cells. Biochem Soc Trans. 2008;36(Pt 3):357-359. doi:10.1042/BST0360357
  30. Cauchi S, El Achhab Y, Choquet H, et al. TCF7L2 is reproducibly associated with type 2 diabetes in various ethnic groups: a global metaanalysis. J Mol Med (Berl). 2007;85(7):777-782. doi:10.1007/s00109—007—0203—4
  31. Никитин А.Г., Потапов В.А., Бровкин А.Н., и др. Ассоциация полиморфных маркеров гена TCF7L2 с сахарным диабетом 2-го типа. // Клиническая практика. — 2014. — № 1. — C. 4—11.
  32. Peng S, Zhu Y, Lu B, et al. TCF7L2 gene polymorphisms and type 2 diabetes risk: a comprehensive and updated metaanalysis involving 121,174 subjects. Mutagenesis. 2013;28(1):25-37. doi:10.1093/mutage/ges048
  33. Guinan KJ. Worldwide distribution of type ii diabetes associated TCF7L2 SNPs: evidence for stratification in Europe. Biochem Genet. 2012;50(3-4):159-179. doi:10.1007/s10528—011—9456—2
  34. Dou H, Ma E, Yin L, et al. The association between gene polymorphism of TCF7L2 and type 2 diabetes in Chinese HAN population: a metaanalysis. PLoS One. 2013;8(3):e59495. doi:10.1371/journal.pone.0059495
  35. Wang J, Hu F, Feng T, et al. Metaanalysis of associations between TCF7L2 polymorphisms and risk of type 2 diabetes mellitus in the Chinese population. BMC Med Genet. 2013;14:8. doi:10.1186/1471—2350—14—8
  36. Guo T, Hanson RL, Traurig M, et al. TCF7L2 is not a major susceptibility gene for type 2 diabetes in pima indians: analysis of 3,501 individuals. Diabetes. 2007;56(12):3082-3088. doi:10.2337/db07—0621
  37. Alsmadi O, Al-Rubeaan K, Mohamed G, et al. Weak or no association of TCF7L2 variants with type 2 diabetes risk in an Arab population. BMC Med Genet. 2008;9:72. doi:10.1186/1471—2350—9—72
  38. Vaccaro O, Lapice E, Monticelli A, et al. Pro12Ala PPARgamma2 locus modulates the relationship between energy intake and body weight in type 2 diabetic patients. Diabetes Care. 2007;30(5):1156-1161. doi:10.2337/dc06—1153
  39. Tripathi AK, Shukla S, Dwivedi Mk, et al. Type 2 diabetes in a central indian population: association with PPARG2 P121A allele but not ENPP1 K121Q. Adv Genomics Genet. 2013:1. doi:10.2147/agg.s42936
  40. Бондарь И.А., Филипенко М.Л., Шабельникова О.Ю., Соколова Е.А. Ассоциация полиморфных маркеров Rs7903146 гена TCF7l2 и Rs1801282 гена PPARG (Pro12Ala) с сахарным диабетом 2 типа в Новосибирской области. // Сахарный диабет. — 2013. — Т. 16. — № 4. — С. 17—22. doi:10.14341/DM2013417—22
  41. Fu M, Chen H, Li X, et al. Association of Pro12Ala variant in peroxisome proliferator — activated receptor — gamma2 gene with type 2 diabetes mellitus. Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi. 2002;19(3):234-238.
  42. Pattanayak AK, Bankura B, Balmiki N, et al. Role of peroxisome proliferator—activated receptor gamma gene polymorphisms in type 2 diabetes mellitus patients of West Bengal (India). J Diabetes Investig. 2014;5(2):188-191. doi:10.1111/jdi.12130