ГЕНЫ, КОНТРОЛИРУЮЩИЕ ПИЩЕВОЕ ПОВЕДЕНИЕ И МАССУ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА, И ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ И ГЕНОМНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

С целью систематизации информации о генах, участвующих в регуляции массы тела и пищевого поведения, была сформирована компиляция, включающая 424 гена, полученных (а) по данным из экспериментальных и обзорных статей, (б) из базы OMIM, (в) по данным мета-анализа экспериментов по полногеномному поиску ассоциаций. Четыре гена из компиляции (BDNF, MC4R, PCSK1, POMC) подтверждены всеми тремя источниками данных и рассматриваются как наиболее значимые в системе регуляции массы тела (приоритет 1). Выявлены группы, включающие 3 и 29 генов, подтвержденных двумя из трех источников данных (приоритет 2). Идентифицированы метаболические и сигнальные пути, участвующие в регуляции массы тела, которые можно считать потенциальными мишенями для фармакологических воздействий. Обнаружены районы хромосом человека, содержащие близкорасположенные гены из компиляции, содержащие в числе других гены, внесенные в компиляцию только по данным мета-анализа экспериментов по полногеномному поиску ассоциаций (ETV5, MIR148A, NFE2L3, TMEM160), что может помочь интерпретировать функции этих генов. К числу двенадцати генов из компиляции, наименее толерантных к мутациям, отнесены гены LRP1, LRP5, RAI1, FASN, LYST, RPTOR, DGKD, LRP1B, NCOA1, ADCY3.Компиляция может быть полезна как источник информации о генах-кандидатах, значимых для оценки риска развития ожирения и разработки фармакологических подходов к коррекции избыточной массы тела.

1. Blakemore A.I., Froguel P. Investigation of Mendelian forms of obesity holds out the prospect of personalized medicine // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2010. V. 1214. P. 180–189.

2. Choi Y., Sims G.E., Murphy S. et al. Predicting the functional effect of amino acid substitutions and indels // PLoS One. 2012. V. 7. No. 10. P. e46688.

3. Herrera B.M., Keildson S., Lindgren C.M. Genetics and epigenetics of obesity // Maturitas. 2011. V. 69. No. 1. P. 41–49.

4. Huang da W. et al. Systematic and integrative analysis of large gene lists using DAVID bioinformatics resources // Nat. Protoc. 2009. V. 4. No. 1. P. 44–57.

5. Maniam J., Morris M.J. The link between stress and feeding behavior // Neuropharmacology. 2012. V. 63. No. 1. P. 97–110.

6. Masoudi-Nejad A., Meshkin A., Haji-Eghrari B., Bidkhori G. Candidate gene prioritization // Mol. Genet. Genomics. 2012. V. 287. No. 9. P. 679–698.

7. Merkulova T.I., Ananko E.A., Ignat’eva E.V., Kolchanov N.A. Regulatory transcription codes in eukaryotic genomes // Genetika. 2013. V. 49. No. 1. P. 37–54.

8. Olszewski P.K., Cedernaes J., Olsson F. et al. Analysis of the network of feeding neuroregulators using the Allen Brain Atlas // Neurosci. Biobehav. Rev. 2008. V. 32. No. 5. P. 945–956.

9. Oshchepkov D.Y., Vityaev E.E., Grigorovich D.A., Ignatieva E.V., Khlebodarova T.M. SITECON: a tool for detecting conservative conformational and physicochemical properties in transcription factor binding site alignments and for site recognition // Nucleic Acids Res. 2004. V. 32. P. W208–W212.

10. Petrovski S. Wang Q., Heinzen E.L., Allen A.S., Goldstein D.B. Genic Intolerance to Functional Variation and the Interpretation of Personal Genomes // PLoS Genet. 2013. V. 9. No. 8. P. e1003709.

11. Ponomarenko J.V., Merkulova T.I., Vasiliev G.V. et al. rSNP_Guide, a database system for analysis of transcription factor binding to target sequences: application to SNPs and site-directed mutations // Nucleic Acids Res. 2001. V. 29. No. 1. P. 312–316.

12. Razin S.V., Gavrilov A.A., Pichugin A. et al. Transcription factories in the context of the nuclear and genome organization // Nucleic Acids Res. 2011. V. 39. No. 21. P. 9085–9092.

13. Smedley D., Köhler S., Czeschik J.C. et al. Walking the interactome for candidate prioritization in exome sequencing studies of Mendelian diseases // Bioinformatics. 2014. V. 30. pii: btu508 ah.

14. Wang J., Lunyak V.V., Jordan I.K. Genome-wide prediction and analysis of human chromatin boundary elements // Nucleic Acids Res. 2012. V. 40. No. 2. P. 51–529.

15. Yeo G.S., Heisler L.K. Unraveling the brain regulation of appetite: lessons from genetics // Nat. Neurosci. 2012. V. 15. No. 10. P. 1343–1349.

16. Zegers D., Van Hul W., Van Gaal L.F., Beckers S. Monogenic and complex forms of obesity: insights from genetics reveal the leptin-melanocortin signaling pathway as a common player // Crit. Rev. Eukaryot. Gene Expr. 2012. V. 22. No. 4. P. 325–343.