Полиморфизм генов липидного обмена в некоторых популяциях Южной и Восточной Сибири
https://doi.org/10.18699/VJ19.578
Аннотация
Нарушения липидного обмена лежат в основе патогенеза ряда заболеваний. Коренные народы Сибири отличаются особым генетически обусловленным типом метаболизма, который поддерживает благоприятные липидные показатели крови при повышенном, по сравнению с европеоидами, вкладе в рацион продуктов животного происхождения. При этом коренные сибирские этносы меньше подвержены заболеваниям метаболического спектра. Цель настоящего исследования – изучение частот аллелей генов липидного обмена в коренных популяциях Сибири. Была поставлена задача на примере бурят, телеутов и русских Восточной Сибири выявить этнические особенности в распределении частот полиморфных вариантов генов CETP (G1264A, rs5882), LPL (C1791G, rs328) и FTO (C83401A, rs8050136) и сравнить с данными по мировым популяциям. Выборки восточных (N = 132) и западных (N = 278) бурят, телеутов (N = 120), русских (N = 122) и потомков смешанных браков бурят с русскими (N = 56) генотипированы с помощью ПЦР в режиме реального времени с использованием конкурирующих TaqMan-зондов. В настоящей работе впервые показано, что по частотам полиморфных вариантов генов CETP и FTO изученные выборки бурят находятся в промежуточном положении между европеоидными группами и популяциями Восточной Азии. Показана статистически значимо меньшая встречаемость у бурят, по сравнению с русскими, аллеля 83401A гена FTO, ассоциированного с ожирением, что согласуется с меньшей подверженностью этого коренного сибирского этноса метаболическим нарушениям. Не выявлено популяционных различий в распределении полиморфного варианта LPL 1791G, связанного с дислипидемией, который, вероятно, не вносит заметного вклада в этнические особенности липидного профиля. Промежуточное значение частот аллелей CETP 1264G и FTO 83401A в группе потомков смешанных браков бурят с русскими позволяет предположить больший риск ассоциированных с этими вариантами метаболических нарушений у лиц смешанного происхождения, чем среди бурят. У телеутов продемонстрирована пониженная частота FTO 83401A по сравнению с некоторыми европеоидными группами и выявлена наименьшая частота CETP 1264G, ассоциированного с благоприятными липидными показателями крови.
Ключевые слова
буряты,
телеуты,
русские Восточной Сибири,
метисы,
ПЦР в режиме реального времени,
липидный обмен,
генетический полиморфизм,
CETP (rs5882),
LPL (rs328),
FTO (rs8050136)
При поддержке: The work was supported by the Russian Scientific Foundation, project 19-15-00219: “The study of genetic determinants of multifactorial diseases in the indigenous peoples of Siberia”. The authors thank T.M. Karafet, PhD, D.V. Lichman, PhD, N.A. Vavilova, N.A. Moletotova, S.S. Sangaev, PhD, and A.O. Likhacheva for their contribution to scientific expeditions and technical assistance.
Об авторах
Л. Э. Табиханова
Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия
Новосибирск
Россия
Новосибирск
Л. П. Осипова
Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия
Новосибирск
Россия
Новосибирск
Е. Н. Воронина
Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия
Новосибирск
Россия
Новосибирск
А. О. Брагин
Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия
Новосибирск
Россия
Новосибирск
М. Л. Филипенко
Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия
Новосибирск
Россия
Новосибирск
Список литературы
1. Babenko V.N., Babenko R.O., Gamieldien G., Markel A.L. FTO haplotyping underlines high obesity risk for European populations. BMC Med. Genomics. 2019;12(2):46. DOI 10.1186/s129200190491x.
2. Bairova T.A., Dolgikh V.V., Kolesnikova L.I., Pervushina O.A. Nutriciogenetics and risk factors of cardiovascular disease: associated research in Eastern Siberia populations. Byulleten’ VSNTs SO RAMN = Bulletin ESSC SB RAMS. 2013;4(92):8792. (in Russian).
3. Bardymova T.P., Protasov K.V., Donirova O.S., Tsyretorova S.S., Berezina M.V. Ethnic features of myocardial infarction and diabetes mellitus in patients of the Buryat population. Abstracts from the VII Russian Diabetology Congress “Diabetes mellitus in the 21st century: time to unite efforts”, 2015 Feb. 24–27. Moscow, 2015;121. (in Russian).
4. CahuaPablo J.A., Cruz M., MéndezPalacios A., AntúnezOrtiz D.L., VencesVelázquez A., AlarcónRomero L.C. Parra E.J., TelloFlores V.A., LeyvaVázquez M.A., ValladaresSalgado A., PérezMacedonio C.P., FloresAlfaro E. Polymorphisms in the LPL and CETP genes and haplotype in the ESR1 gene are associated with metabolic syndrome in women from Southwestern Mexico. Int. J. Mol. Sci. 2015;16:2153921554. DOI 10.3390/ijms160921539.
5. Chen B., Li Z., Chen J., Ji J., Shen J., Xu Y., Zhao Y., Liu D., Shen Y., Zhang W., Shen J., Wang Y., Shi Y. Association of fat mass and obesityassociated and retinitis pigmentosa guanosine triphosphatase (GTPase) regulatorinteracting protein1 like polymorphisms with body mass index in Chinese women. Endocr. J. 2018;65(7):783791. DOI 10.1507/endocrj.EJ170554.
6. Chen J.J., Li Y.M., Zou W.Y., Fu J.L. Relationships between CETP genetic polymorphisms and Alzheimer’s disease risk: a metaanalysis. DNA Cell Biol. 2014;33(11):807815. DOI 10.1089/dna.2013.2265.
7. Cyrus C., Vatte C., Al-Nafie A., Chathoth S., Al-Ali R., AlShehri A., Akhtar M.S., Almansori M., AlMuhanna F., Keating B., AlAli A. The impact of common polymorphisms in CETP and ABCA1 genes with the risk of coronary artery disease in Saudi Arabians. Hum. Genomics. 2016;10(8). DOI 10.1186/s4024601600653.
8. Darenskaya M.A. Features of metabolic reactions in indigenous and migrant populations of Northern Russia and Siberia. Byulleten’ VSNTs SO RAMN = Bulletin ESSC SB RAMS. 2014;2(96):97103. (in Russian).
9. Hallmark B., Karafet T.M., Hsieh P.H., Osipova L.P., Watkins J.C., Hammer M.F. Genomic evidence of local adaptation to climate and diet in indigenous Siberians. Mol. Biol. Evol. 2018;36(2):315327. DOI 10.1093/molbev/msy211.
10. HosseiniEsfahani F., Esfandiar Z., Mirmiran P., Daneshpour M.S., Ghanbarian A., Azizi F. The interaction of cholesteryl ester transfer protein gene variations and diet on changes in serum lipid profiles. Eur. J. Clin. Nutr. 2019; 73:12911298. DOI 10.1038/s414300190397x.
11. Hsieh P.H., Hallmark B., Watkins J.C., Karafet T.M., Osipova L.P., Gutenkunst R.N., Hammer M.F. Exome sequencing provides evidence of polygenic adaptation to a fatrich animal diet in indigenous Siberian populations. Mol. Biol. Evol. 2017;34(11):29132926. DOI 10.1093/molbev/msx226.
12. Koch N.V., Lifschitz G.I., Voronina E.N. Approaches to the lipid metabolism genes polymorphism analysis in screening for atherosclerosis risk factors. Rossiyskiy Kardiologicheskiy Zhurnal = Russian Journal of Cardiology. 2014;10(114):53-57. DOI 10.15829/156040712014105357. (in Russian).
13. Kudryavtseva E.A., Voronina E.N., Lifshits G.I., Krapivina N.A., Tsvetovskaya G.A., Filipenko M.L. No influence of polymorphic variants of genes INSIG2, FTO, GNB3 on the severity of obesity in patients with metabolic syndrome. Vestnik Novosibirskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Seriya: Biologiya, klinicheskaya meditsina = Bulleten of Novosibirsk State University. Ser.: Biology, clinical medicine. 2010;8(3):3239. (in Russian).
14. Lyudinina A.Yu., Potolitsyna N.N., Solonin Yu.G., Osadchuk L.V., Gutorova N.V., Petrova P.G., Troev I.P., Ostobunaev V.V., Boyko E.R. Lipid profile in men of Komi and Yakut ethnic groups with overweight and obesity. Ekologiya Cheloveka = Human Ecology. 2014;1:1319. (in Russian).
15. Oteva E.A., Maslennikov A.V., Nikolaeva A.A., Osipova L.P., Evseeva O.L., Sherental’ I.S., Filimonova T.A., Pikovskaja N.V. Features of serum lipid composition in northern Selkups. Terapevticheskiy Arkhiv = Therapeutic Archive. 1993;65(1):2124. (in Russian).
16. Ovsyannikova O.V., Podkhomutnikov V.M., Kolbasko A.V., Luzina F.A., Gus’kova E.V. Cardiovascular disease in rural Kuzbass aborigines – Teleut. Rossiyskiy Kardiologicheskiy Zhurnal = Russian Journal of Cardiology. 2007;12(6):5962. (in Russian).
17. Panin L.E. Energy Aspects of Adaptation. Leningrad, 1978. (in Russian).
18. Park S.L., Cheng I., Pendergrass S.A., KucharskaNewton A.M., Lim U., Ambite J.L., Caberto C.P., Monroe K.R., Schumacher F., Hindorff L.A., Oetjens M.T., Wilson S., Goodloe R.J., Love S.A., Henderson B.E., Kolonel L.N., Haiman C.A., Crawford D.C., North K.E., Heiss G., Ritchie M.D., Wilkens L.R., Le Marchand L. Association of the FTO obesity risk variant rs8050136 with percentage of energy intake from fat in multiple racial/ethnic populations. Am. J. Epidemiol. 2013;178(5):780790. DOI 10.1093/aje/kwt028.
19. Polyakov L.M., Rozumenko A.A., Osipova L.P., Kunitsyn V.G., Goltsova T.V. Serum lipid spectrum of indigenous and alien population of YamaloNenets Autonomous Okrug. Sibirskiy Nauchnyy Meditsinskiy Zhurnal = The Siberian Scientific Medical Journal. 2015;35(6):6669. (in Russian).
20. Ren L., Ren X. Metaanalyses of four polymorphisms of lipoprotein lipase associated with the risk of Alzheimer’s disease. Neurosci. Lett. 2016;619:7378. DOI 10.1016/j.neulet.2016.03.021.
21. Sagoo G.S., Tatt I., Salanti G., Butterworth A.S., Sarwar N., Maarle M., Jukema J.W., Wiman B., Kastelein J.J., Bennet A.M., Faire U., Danesh J., Higgins J.P. Seven lipoprotein lipase gene polymorphisms, lipid fractions, and coronary disease: a huge association review and metaanalysis. Am. J. Epidemiol. 2008;168(11):12331246. DOI 10.1093/aje/kwn235.
22. Salminen L.E., Schofield P.R., Pierce K.D., Luo X., Zhao Y., Laidlaw D.H., Cabeen R.P., Conturo T.E., Lane E.M., Heaps J.M., Bolzenius J.D., Baker L.M., Cooley S.A., Scott S., Cagle L.M., Paul R.H. Genetic markers of cholesterol transport and gray matter diffusion: a preliminary study of the CETP I405V polymorphism. J. Neural. Transm. 2015;122:15811592. DOI 10.1007/s0070201514340.
23. Sanders A.E., Wang C., Katz M., Derby C.A., Barzilai N., Ozelius L., Lipton R.B. Association of a functional polymorphism in the cholesteryl ester transfer protein (CETP) gene with memory decline and incidence of dementia. JAMA. 2010;303(2):150158. DOI 10.1001/jama.2009.1988.
24. Semenova N.V., Madaeva I.M., Darenskaya M.A., Gavrilova O.A., Zhambalova R.M., Kolesnikova L.I. Lipid profile in menopausal women of two ethnic groups. Acta Biomedica Scientifica. 2018; 3(3):93-98. DOI 10.29413/ABS.20183.3.14. (in Russian).
25. Sevostyanova Ye.V. Some features of human lipid and carbohydrate metabolism in the North. Byulleten’ Sibirskoy Meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine. 2013;12(1):93-100. (in Russian).
26. Shatwan I.M., Minihane A.M., Williams C.M., Lovegrove J.A., Jackson K.G., Vimaleswaran K.S. Impact of lipoprotein lipase gene polymorphism, S447X, on postprandial triacylglycerol and glucose response to sequential meal ingestion. Int. J. Mol. Sci. 2016;17(3):397. DOI 10.3390/ijms17030397.
27. Suplotova L.A., Vakhromeeva K.A., Belchikova L.N., Nosikov V.V. Evalaution of association of genetic markers with type 2 diabetes in Russian population. Meditsinskaya Nauka i Obrazovanie Urala = Medical Science and Education of Ural. 2014;4:5157. (in Russian).
28. Tabikhanova L.E., Osipova L.P., Churkina T.V., Voronina E.N., Filipenko M.L. Genetic polymorphism of CYP1A1 and CYP2D6 in populations of Buryats, Teleuts and Russians of Eastern Siberia. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2018a;22(2):205211. DOI 10.18699/VJ18.348. (in Russian).
29. Tabikhanova L.E., Osipova L.P., Churkina T.V., Voronina E.N., Filipenko M.L. Genetic polymorphism of F2, F5 and VKORC1 in populations of Buryats, Teleuts and Russians of Eastern Siberia. Molekulyarnaya Meditsina = Molecular Medicine. 2018b;16(3):3136. DOI 10.29296/2499949020180306. (in Russian).
30. Tang W., Apostol G., Schreiner P.J., Jacobs D.R., Boerwinkle E., Fornage M. Associations of lipoprotein lipase gene polymorphisms with longitudinal plasma lipid trends in young adults: The Coronary Artery Risk Development in Young Adults (CARDIA) Study. Circ. Cardiovasc. Genet. 2010;3(2):179186. DOI 10.1161/CIRCGENETICS.109.913426.
31. Teran-Garcıa M., Despres J.P., Tremblay A., Bouchard C. Effects of cholesterol ester transfer protein (CETP) gene on adiposity in response to longterm overfeeding. Atherosclerosis. 2008;196:455460.
32. The 1000 Genomes Project Consortium. An integrated map of genetic variation from 1,092 human genomes. Nature. 2012;491(7422):5665. DOI 10.1038/nature11632.
33. Thompson А., Angelantonio E., Sarwar N., Erqou S., Saleheen D., Dullaart R., Keavney B., Ye Z., Danesh J. Association of cholesteryl ester transfer protein genotypes with CETP mass and activity, lipid levels, and coronary risk. JAMA. 2008;299(23):27772788. DOI 10.1001/jama.299.23.2777.
34. Tsygankova D.P., Mulerova T.A., Ogarkov M.Yu., Mikhalina E.V., Saarela E.Yu., Kazachek Ya.V., Kuzmina A.A., Barbarash O.L. Indicators of lipid metabolism in the inhabitants of Mountain Shoria: ethnic peculiarities and the impact of living conditions. Ateroskleroz i Dislipidemii = The Journal of Atherosclerosis and Dyslipidemias. 2017;1(26):6876. (in Russian).
35. Webster R.J., Warrington N.M., Weedon M.N., Hattersley A.T., McCaskie P.A., Beilby J.P., Palmer L.J., Frayling T.M. The association of common genetic variants in the APOA5, LPL and GCK genes with longitudinal changes in metabolic and cardiovascular traits. Diabetologia. 2009;52:106114. DOI 10.1007/s0012500811759.
36. Yang Y., Liu B., Xia W., Yan J., Liu H.Y., Hu L., Liu S.M. FTO genotype and type 2 diabetes mellitus: spatial analysis and metaanalysis of 62 casecontrol studies from different regions. Genes. 2017;8(2):70. DOI 10.3390/genes8020070.
37. Yu L., Shulman J.M., Chibnik L., Leurgans S., Schneider J.A., Jager P.L., Bennett D.A. The CETP I405V polymorphism is associated with an increased risk of Alzheimer’s disease. Aging Cell. 2012;11(2):228233. DOI 10.1111/j.14749726.2011.00777.x.
Рецензия
Просмотров:
777
Послать статью по эл. почте 