Резюме

SOCS3 генът играе важна роля в патогенезата на затлъстяването при животински модели, но данните от проучвания при хора са относително ограничени. За да се обърне внимание на този проблем, беше извършен анализ на генетична асоциация на националности с различен генетичен произход, живеещи в подобни условия на околната среда.

асоциация

Методи:

Две хиляди седемстотин единадесет субекта бяха наети на случаен принцип от казахската, уйгурската и ханската националност в Синцзян на Китай. SNP полиморфизми rs4969168 и rs9892622 в рамките на или в близост до SOCS3 гени са генотипирани с помощта на TaqMan-MGB ™ анализ. Проведено е проучване на асоциацията между двата полиморфизма и свързаните със затлъстяването черти (индекс на телесна маса [ИТМ]; съотношение между талията и ханша [WHR]; тегло; измервания на височина, талия и ханш).

Резултати:

Установена е значителна връзка между rs4969168 и свързаните със затлъстяването черти, включително ИТМ (25,32 ± 3,49 kg/m 2 за AA, 24,60 ± 3,70 kg/m 2 за AG, 24,39 ± 3,42 kg/m 2 за GG, P= 0,042), тегло (65,58 ± 11,42 kg за AA, 63,50 ± 11,30 kg за AG, 62,00 ± 10,78 kg за GG, P= 0,011) в ханската националност, но не и в казахската или уйгурската националност. Rs9892622 е значително свързан с BMI, WHR и WAIST при мъжете от Uygur. Rs9892622 също се свързва с ИТМ при казахски мъже. Линейният регресионен анализ потвърди горните констатации. Нито един от двата полиморфизма обаче не е свързан със свързани със затлъстяването черти в общата популация.

Заключение:

Полиморфизмът rs4969168 в или близо до SOCS3 генът има значителен ефект върху ханската националност, докато rs9892622 е свързан със затлъстяването при уйгурските и казахските националности в китайския Синцзян.

Въведение

Затлъстяването е основен проблем на общественото здраве в световен мащаб и засяга индивиди от всички възрастови групи и етноси 1. Според Световната здравна организация (СЗО) в света има до един милиард индивиди с наднормено тегло, от които 300 милиона биха били класифицирани като клинично затлъстели (www.who.int). Освен това ситуацията в повечето развити страни е по-тежка. Затлъстяването е водещ рисков фактор за много здравословни проблеми като сърдечни заболявания, диабет тип 2 и повечето видове рак 2; освен това тя представлява до 7,8% от общите разходи за здравеопазване в развитите страни 3. Многобройни проучвания се опитват да илюстрират патогенезата на затлъстяването.

Този доклад се фокусира върху връзката между SOCS3 генетични и свързани със затлъстяването черти в националностите казахстан, уйгур и хан от китайската провинция Синцзян. Две SNP полиморфизми са избрани според данните от таг-полиморфизмите на проекта HapMap и предишни проучвания G на SOCS3 и захарен диабет тип 2: мета-анализ на четири независими популации от проучването. PLoS One 2008; 3: e3852. "Href ="/articles/aps201184 # ref-CR11 "> 11, 12. Един полиморфизъм е полиморфизмът A + 930 → G (rs4969168), който се намира в 3'UTR на SOCS3 ген, който е хаплотип, маркиращ SNP (htSNP), който в достатъчна степен покрива генетичната вариация на целия ген. Другият SNP, избран за това проучване, е rs9892622 A → G, високочестотен вариант в близост до гена, който се намира в горния промоторен регион на SOCS3 ген и изглежда разумен функционален кандидат за SOCS3 локус и затлъстяване.

Материали и методи

Субекти

Субекти (н= 2711) са вербувани от три раси на Синцзян в Китай. Всички субекти са преминали нормалния медицински преглед и са били избрани на случаен принцип, включително 1045 казахстанци, 804 уйгурски и 862 хански лица на възраст от 19 до 87 години. Местната комисия по етика одобри проучването и всички участници предоставиха информирано съгласие. Височината на стойката (височината) се измерва (с точност до 0,01 m) със стадиометър. Измерва се телесно тегло (тегло) (с точност до 0,01 kg) с претегляща машина. Индексът на телесна маса (ИТМ) се изчислява като теглото в килограми, разделено на квадрата на височината в метри. И накрая, обиколката на талията (WAIST), обиколката на тазобедрената става (HIP) и съотношението на талията към бедрата (WHR) бяха определени, както е описано по-рано .

ДНК подготовка

Геномната ДНК се извлича от левкоцитите на периферната кръв от всички проби по метода на екстракция на фенол-хлороформ нуклеинова киселина. Концентрациите на геномна ДНК в пробите бяха измерени с помощта на спектрофотометър NanoDrop (Thermo Fisher, Бостън, Масачузетс, САЩ) и бяха квалифицирани за анализ, когато съотношението на дължините на вълните 260/280 варираше между 1.7-2.0. След това пробите от геномна ДНК се разреждат до 10 ng/μL като работна концентрация.

Избор и генотипиране на полиморфизми

Избрани са два варианта на SNP rs4969168 и rs9892622. Rs4969198 беше избран като tagSNP, за да обхване всички свързани полиморфизми на SOCS3 които се основават на наскоро освободените данни на HapMap. Тъй като често срещаните варианти са податливи на често срещани заболявания, ние избрахме друг потенциален функционален локус с относително висока честота, rs9892622, в промоторната област на SOCS3. Генотипизирането се извършва с помощта на 5'-нуклеазен TaqMan-MGB ™ анализ в 384-ямкови плаки и система за откриване на последователност ABI PRISM 7900HT (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Суровите данни бяха прочетени в крайната точка и бяха групирани в три групи, които представляват трите генотипа.

Статистически анализ

Данните бяха анализирани с SPSS (версия 13.0). Преди какъвто и да е друг анализ, оценката на максималната вероятност за честотите на алелите беше тествана за отклонения от пропорциите на Харди-Вайнберг в равновесие (HWE), използвайки хи-квадрат тест за добро състояние на пригодност, за да се увери, че няма грешки при въвеждане или пристрастия от популационната структура Разпределението на свързаните със затлъстяването количествени признаци (ИТМ, ръст, тегло, WHR, КРЕМ и HIP), характерни варианти (възраст, пол, и т.н.) и генотипите сред трите националности бяха анализирани чрез еднопосочен ANOVA с SNK тест. A т-тест (независими проби) е използван за изследване на разпределението на вариантите при различни полове. Извършен е стратифициран анализ по националност и пол, за да се изследва взаимодействието между факторите на околната среда и генетичните фактори. Освен това се използва линеен регресионен анализ, за ​​да се определи важността на свързаните със затлъстяването черти. За да се избегне свръхкорекция, предизвикана чрез измерване на твърде много черти, свързани със затлъстяването, в регресионния анализ са включени само вариантите на възраст, националност, пол и генотипове. The P-нивото на достоверност на стойността беше определено на 0,05 за горните тестове.

Резултати

Характеристики на пробата

След премахване на проби с липсващи данни, общата популация с н= Оставени са 2667 проби, които обхващат трите раси, казахска, уйгурска и ханска; броят на пробите от всяка раса и техният процент от общата популация на пробите са съответно 1017 (38,14%), 798 (29,92%) и 852 (31,94%). Разпределението на характеристиките на пробата (средно ± SD на признаците, свързани със затлъстяването и разпределението на генотипите на полиморфизмите на SNP) във всяка националност са показани в Таблица 1. Статистическите разлики на тези варианти между националностите са определени чрез теста на Fisher LSD. Данните показват, че всички варианти (възраст, ИТМ, тегло, височина, WHR, WAIST, HIP, rs4969168 и rs9892622) са статистически различни между трите националности и показват, че анализът на взаимодействието на генните полиморфизми и факторите на околната среда в общото население би било неподходящо; по-скоро отделен анализ на ефектите от взаимодействието в отделните популации от всяка националност би бил по-подходящ.

Разпределението на вариантите, с изключение на полиморфизмите, при различни полове също е анализирано статистически чрез независими проби в a т-тест (Таблица 2). Установено е, че вариантите, с изключение на WHR, се различават значително между мъжете и жените. Разпределението на генотипните полиморфизми при различните полове се анализира чрез тест с х 2 квадрат; не е открита разлика в генотипните честоти между половете, което показва, че не съществува пристрастие или грешка при въвеждане.

Честоти на генотипиране и алели

Процентът на успех при генотипирането както на rs4969168, така и на rs9892622 е бил 97.4%. Алелните честоти на SOCS3 rs4969168 и rs9892622 за общата популация и всяка субпопулация (класифицирана по раса) са събрани (Таблица 1). В субпопулациите на казахстан, уйгур и хан честотите на алелите на rs4969168 са съответно 0,582, 0,625 и 0,572, а честотите на алелите на rs9892622 са съответно 0,453, 0,499 и 0,452. Няма отклонение от равновесието на Харди-Вайнберг в никоя от групите (P> 0,05). Еднопосочната ANOVA беше използвана, за да се определи, че разпределението на полиморфизмите е статистически различно между трите националности.

Асоциация на SOCS3 ген със свързани със затлъстяването количествени признаци

Цялостен анализ

Асоциацията на двата полиморфизма (rs4969168 и rs9892622) с BMI, WHR, височина, тегло, WAIST и HIP е определена чрез еднопосочен ANOVA с SNK тест, но не са открити доказателства за асоциация между всеки от двата полиморфизма и над количествените признаци в общата популация.

Стратифициран анализ на националността

За rs9892622 не се наблюдава значителна разлика за признаците, свързани със затлъстяването, в общата популация. Статистически значими резултати се появиха само при мъжката субпопулация на групата Уйгур, но не може да се обобщи очевидна тенденция от наборите от данни (Таблици 5 и 6).

Линеен регресионен анализ

Линейният регресионен анализ потвърди предишните резултати, в които бяха включени националност и пол, но възрастта и двата полиморфизма бяха изключени в модела с P

Дискусия

С пускането на данни от проекта HapMap фаза III и завършването на няколко цялостни проучвания за асоцииране на генома върху няколко често срещани заболявания, учените осъзнаха, че tagSNPs в целевите гени могат да бъдат избрани като локуси-кандидати, за да покрият всички полиморфизми, участващи в хаплоблоковете на целта ген.

Подобно на rs4969168, няма доказателства за връзка между rs9892622 и свързаните със затлъстяването черти в общата популация, но значителна връзка се появява в стратифицирания анализ. Интересното е, че различен от rs4969168, rs9892622 е свързан с ИТМ, тегло и WAIST в популациите на Казахстан и Уйгур, а не в популацията на Хан.

В заключение, независимо дали контролът върху теглото се приписва на различни патогенни фактори или разпределението на етническите хаплоблокове, изглежда генетичният произход със сигурност играе основна роля. Според нашите текущи данни, rs4969168 и rs9892622 са свързани със затлъстяването, а ефектът на асоцииране е различен в зависимост от националността и пола. Необходимо е по-нататъшно проучване за фина карта на патогенните локуси и откриване на функционалното въздействие на SOCS3 при затлъстяване.

Принос на автора

Wei TANG е проектирал изследването, е извършил експериментите и е написал статията; Yong-quan SHI и Zhi-min LIU са проектирали изследването и са написали статията; Jun-jie ZOU и Jiao-yang ZHENG допринесоха за аналитични инструменти; и Xiang-fang CHEN и Hua-zong ZENG анализираха данните.

Препратки

Marvelle AF, Lange LA, Qin L, Adair LS, Mohlke KL. Асоциация на FTO с черти, свързани със затлъстяването, в Кохортата на надлъжното здраве и хранене в Cebu (CLHNS). Диабет 2008; 57: 1987–91.

Mori MA, Araújo RC, Reis FC, Sgai DG, Fonseca RG, Barros CC, и др. Дефицитът на рецептор на кинин В1 води до свръхчувствителност към лептин и резистентност към затлъстяване. Диабет 2008; 57: 1491–500.

Hill JO, Wyatt HR, Reed GW, Peters JC. Затлъстяването и околната среда: къде отиваме оттук? Наука 2003; 299: 853–5.

Coppari R, Ichinose M, Lee CE, Pullen AE, Kenny CD, McGovern RA, и др. Дъгообразното ядро ​​на хипоталамуса: ключово място за медииране на ефектите на лептина върху глюкозната хомеостаза и двигателната активност. Cell Metab 2005; 1: 63–72.

Хауърд JK, Flier JS. Затихване на сигнализирането за лептин и инсулин от SOCS протеини. Тенденции Ендокринол Метаб 2006; 17: 365–71.

Lebrun P, Van Obberghen E. SOCS протеини, причиняващи проблеми в действието на инсулина. Acta Physiol (Oxf) 2008; 192: 29–36.

Münzberg H, Myers MG Jr. Молекулярни и анатомични детерминанти на централната лептинова резистентност. Nat Neurosci 2005; 8: 566–70.

Talbert ME, CD Langefeld, Ziegler J, Mychaleckyj JC, Haffner SM, Norris JM, и др. Полиморфизмите в близост до SOCS3 са свързани със затлъстяването и чертите на хомеостазата при глюкоза при американци от Испания от проучване на семейството за атеросклероза на инсулинова резистентност. Hum Genet 2009; 125: 153–62.

Jamshidi Y, Snieder H, Wang X, Spector TD, Carter ND, O'Dell SD. Честите полиморфизми в SOCS3 не са свързани с телесно тегло, инсулинова чувствителност или липиден профил при нормални женски близнаци. Диабетология 2006; 49: 306–10.

Hölter K, Wermter AK, Scherag A, Siegfried W, Goldschmidt H, Hebebrand J, и др. Анализ на вариациите на последователностите в супресора на цитокиновата сигнализация (SOCS) -3 ген при изключително затлъстели деца и юноши. BMC Med Genet 2007; 8: 21.

Fischer-Rosinsky A, Fisher E, Kovacs P, Blüher M, Möhlig M, Pfeiffer AF, и др. Липса на връзка между маркиращия SNP A + 930 -> G на SOCS3 и захарен диабет тип 2: мета-анализ на четири независими популации от проучването. PLoS One 2008; 3: e3852.

Gylvin T, Nolsøe R, Hansen T, Nielsen EM, Bergholdt R, Karlsen AE, и др. Мутационен анализ на супресор на цитокиновата сигнализация 3, кандидат-ген при диабет тип 1 и инсулинова чувствителност. Диабетология 2004; 47: 1273–7.

Cecil JE, Tavendale R, Watt P, Hetherington MM, Palmer CN. Вариант на гена FTO, свързан със затлъстяването и увеличен енергиен прием при деца. N Engl J Med 2008; 359: 2558–66.

Emanuelli B, Peraldi P, Filloux C, Chavey C, Freidinger K, Hilton DJ, и др. SOCS-3 инхибира сигнализирането за инсулин и се регулира нагоре в отговор на фактор туморна некроза-алфа в мастната тъкан на затлъстели мишки. J Biol Chem 2001; 276: 47944–9.

Благодарности

Това проучване беше подкрепено от Комисията по наука и технологии към община Шанхай (No 08DJ1400604 и 10ZR1439400).

Информация за автора

Принадлежности

Катедра по ендокринология, болница Чанжен, Втори военномедицински университет, Шанхай, 200003, Китай

Уей Танг, Джун-джие Цзоу, Ксиан-фанг Чен, Дзяо-ян Джън, Жи-мин Лю и Йонг-куан Ши

School of Life Science and Technology, University Tongji, Шанхай, 200003, Китай

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Автори-кореспонденти

Права и разрешения

Относно тази статия

Цитирайте тази статия

Tang, W., Zou, Jj., Chen, Xf. и др. Асоциация на два полиморфизма в и в близост SOCS3 ген със затлъстяване при три националности в провинция Синцзян в Китай. Acta Pharmacol Sin 32, 1381–1386 (2011). https://doi.org/10.1038/aps.2011.84

Получено: 07 януари 2011 г.

Приет: 09 май 2011 г.

Публикувано: 05 септември 2011 г.

Дата на издаване: ноември 2011 г.

Ключови думи

  • затлъстяване
  • SOCS3
  • полиморфизми
  • rs4969168
  • rs9892622
  • Китайска националност

Допълнителна информация

Приемът на плодове и зеленчуци модифицира връзките между супресора на цитокина, сигнализиращ 3 генетични варианта, и диабет тип 2

  • Xinling Qian
  • , Сяотян Лю
  • , Zhenxing Mao
  • , Танко Абдулай
  • , Сяоканг Донг
  • , Рунки Ту
  • , Ян Уанг
  • , Сюе Лиу
  • , Жиченг Лоо
  • , Dou Qiao
  • , Чонгдзян Уанг
  • & Yuqian Li

Европейски вестник за храненето (2020)

Изследване на взаимодействията между гени и гени и околната среда във връзка между прекомерното хранене и свързаните със затлъстяването фенотипове

  • Франсоа Тесие
  • , Bénédicte Fontaine-Bisson
  • , Жан-Франсоа Лефевр
  • , Ахмед Ел-Сохеми
  • & Мари-Хелен Рой-Ганьо

Граници в генетиката (2019)

Транскриптомиката, метаболомиката и хистологията показват, че диетата с високо съдържание на въглехидрати влияе отрицателно върху здравето на черния дроб на тъпата муцуна (Megalobrama amblycephala)

  • Васана Призингкорн
  • , Панита Пратомия
  • , Иван Яковлич
  • , Хан Лю
  • , Ю-Хуа Жао
  • & Wei-Min Wang

BMC Genomics (2017)

Епигеномно проучване на индекса на телесна маса и метилиране на ДНК в кръвта, използващо участници от кохортата на Sister Study

  • L E Уилсън
  • , S Харлид
  • , Z Xu
  • , D P Сандлър
  • & J A Тейлър

Международен вестник за затлъстяването (2017)