Поліморфізм гена, що кодує CART, не пов’язаний із ожирінням у індіанців Піма

Анотація

Транскрипт, що регулюється кокаїном та амфетаміном (CART), є пептидом гіпоталамусу, який може брати участь у регулюванні споживання їжі. Ми відвідали людський ген CART та виявили нову заміну C → G у 3'-неперекладеній області екзону 3. Цей поліморфізм генотипували у 68 індіанців Піми з екстремальними показниками ІМТ. Частоти для алелів C та G становили 0,76 та 0,24 відповідно. Не було жодних доказів зв'язку між частотою генотипу цього варіанту та крайніми показниками ІМТ у цій групі індіанців Піма. Результати цього дослідження не вказують на значущу роль цього варіанту в екзоні 3 КАРТ як детермінанта ожиріння у індіанців Піма.

КАРТ (транскрипт, що регулюється кокаїном та амфетаміном) - нещодавно виявлений гіпоталамусовий нейропептид 1, і сучасні дані свідчать про те, що КАРТ може брати участь у регулюванні споживання їжі. Рівні мРНК CART в дугоподібному ядрі знижувались натощак у нормальних щурів, а були нижчими у людей із ожирінням (фа/фа) щури порівняно з контролем. 2 Внутрішньоцеребровентрикулярне (ICV) введення CART інгібувало прийом їжі залежно від дози у щурів, 2,3 та мишей. 4 І навпаки, введення ICV специфічних для CART антитіл збільшило споживання їжі у щурів. 2,3 Ці дані свідчать про те, що КАРТ може діяти як ендогенний інгібітор прийому їжі, а завдяки взаємодії з нейропептидом Y та лептином 2,3 може представляти важливий новий фактор насичення.

Ген людини, що кодує CART, знаходиться в хромосомі 5 і складається з трьох екзонів, що кодують секретований білок довжиною 116 амінокислот. 5 Прогнозовані білки КАРТ людини та щурів мають 95% ідентичності на рівні амінокислот. 5 Ген CART людини експресується в основному в гіпоталамусі, лобовій корі та середньому мозку5, що узгоджується з можливою роллю в регуляції споживання їжі.

Метою цього дослідження було дослідити, чи може варіація гена CART сприяти варіації індексу маси тіла (ІМТ) у індіанців Піма, популяції з дуже високою поширеністю ожиріння та діабету 2 типу. 6

Для скринінгу гена CART на наявність поліморфних варіантів, із опублікованої послідовності були розроблені праймери, що охоплювали три екзони 5 (приєднання Genbank № U20325). Екзони секвенували у 10 ожирілих (індекс маси тіла (ІМТ) 54,3 ± 5,7 кг/м 2; середнє значення ± sd) та 10 худорлявих (ІМТ 22,3 ± 1,2 кг/м 2) недиабетних повнокровних індіанців Піма з використанням флуоресцентних методи на основі барвників на автоматичному апараті секвенування ABI373 (Applied Biosystems/Perkin Elmer). Один з варіантів, заміна C → G, був виявлений в екзоні 3 CART. Він знаходився в 3'-нетранслируемой області гена, 7 пар основ за течією від стоп-кодону (номер бази 1442, номер приєднання Genbank U20325). Наскільки нам відомо, це перший опис поліморфізму послідовності в гені CART. Поліморфізм C → G створює сайт обмежень у цьому місці для AvaII ( C.GTCC → GGTCC). Генотипи, отримані шляхом секвенування, згодом були підтверджені процедурою PCR-RFLP наступним чином: прямий праймер 5′-aca agg ctc cct gtt tca ga-3 ′, зворотний праймер 5′-aac tcc agg gag gaa ggt gt; температура відпалу 56 ° C; після розщеплення AvaII, роздільна здатність електрофорезу в агарозному гелі з генотипом C/C, що дає смуги 265 і 55 п.н., C/G, що дає смуги 265, 220, 55 і 45 bp, і генотип C/C, що дає смуги 220, 55 і 45 п.н. (не показано).

Поліморфізм був генотипований у 68 недіабетних повнокровних індіанців Піма, відібраних за крайні показники ІМТ (табл. 1), і з аналогічної когорти народжень (народжені між 1952 і 1973 роками). Жоден із випробовуваних не був родичем першого ступеня. Частоти для алелів C та G становили 0,76 та 0,24 відповідно, а поліморфізм був у рівновазі Харді-Вайнберга (χ 2 = 0,38, P= 0,83). Не було зв’язку між частотою генотипу (або алелю) в екзоні 3 КАРТ та крайніми показниками ІМТ у індіанців Піма (Таблиця 2).

Результати цього дослідження не свідчать про значну роль генетичних змін у КАРТ як детермінанти ожиріння у індіанців Піма. Однак із-за відносно невеликого обсягу вибірки, включеного в дослідження, можливо, що відсутність статистичної потужності сприяло неможливості виявити докази асоціації. Крім того, ІМТ може бути не найважливішим фенотипом для КАРТ, оскільки він є регулятором споживання їжі і не обов'язково ожиріння як такі. Дані про споживання їжі не були доступні для суб'єктів, генотипованих у цьому дослідженні. Сучасне дослідження не виключає шлях CART як кандидата, який сприяє ожирінню у індіанців Піма, оскільки варіація в промоторній області CART, що впливає на експресію, або в рецепторі CART (на даний момент невідомий) може змінити активність CART та споживання їжі у цій популяції.

Список літератури

Дуглас Дж., Мак-Кінзі А.А., Куцейро П. Диференціальний дисплей ПЛР ідентифікує мРНК мозку щурів, яка транскрипційно регулюється кокаїном та амфетаміном J Невроски 1995 рік 15:: 2471–2475,.

Кірстенсен П, суддя М.Є., Тім Л, Рібел У, Кріст'янсен К.Н., Вульф Б.С., Клаузен Й.Т., Єнсен П.Б., Мадсен О.Д., Вранг Н, Ларсен П.Й., Хаструп С. Гіпоталамічна КОРОБКА - це новий аноректичний пептид, регульований лептином Природа 1998 рік 393:: 72–76.

Lambert PD, Couceyro PR, McGirr KM, Dall Vechia SE, Smith Y, Kuhar MJ. Пептиди КАРТИ в центральному контролі годування та взаємодії з нейропептидом Y Синапс 1998 рік 29:: 293–298.

Thim L, Nielsen PF, Judge ME, Anderson AS, Diers I, Engel-Mitani M, Hastrup S. Очищення та характеристика нового пептиду ситості гіпоталамусу, кокаїну та амфетаміну, регульованого транскриптом (CART), виробленого в дріжджах FEBS Lett 1998 рік 428:: 263–268.

Дуглас Дж., Дауд С. Характеристика людської кДНК і геномної ДНК, що кодує КАРТИ: кокаїновий та амфетаміновий регульований транскрипт Ген 1996 рік 169:: 241–245.

Knowler WC, Pettitt DJ, Saad MF, Charles MA, Nelson RG, Howard BV, Bogardus C, Bennett PH. Ожиріння у індіанців Піма: його величина та взаємозв'язок з діабетом Am J Clin Nutr 1991 рік 53:: 1543S – 1551S.

Подяка

Ми вдячні членам індійської громади річки Гіла за участь у цих дослідженнях та працівникам Секції епідеміології діабету та артриту, які зібрали зразки крові для вилучення ДНК та інформацію про сім'ю для встановлення родоводів.

Інформація про автора

Приналежності

Секція клінічного діабету та харчування, Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок, Національний інститут здоров’я, Фенікс, Арізона, США

К Уолдер, С Морріс і Е Равуссен

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Відповідний автор

Права та дозволи

Про цю статтю

Цитуйте цю статтю

Уолдер, К., Морріс, С. та Равуссін, Е. Поліморфізм гена, що кодує КАРТ, не пов'язаний із ожирінням у індіанців Піма. Int J Obes 24, 520–521 (2000). https://doi.org/10.1038/sj.ijo.0801196

Отримано: 23 березня 1999 р

Переглянуто: 17 серпня 1999 року

Прийнято: 23 листопада 1999 р

Опубліковано: 15 травня 2000 р

Дата випуску: 01 квітня 2000 р

Ключові слова

КОРОБКА
поліморфізм
ожиріння
Індіанці Піма

Подальше читання

Поліморфізм гена препепептидного гена прекопептидного гена, регульованого кокаїном та амфетаміном, взаємодіє з Міжнародним індексом якості дієти (DQI-I) та Індексом здорового харчування (ВІН), впливаючи на гіпоталамічні гормони та фактори ризику кардіо-метаболізму серед осіб із ожирінням

Махса Махмуді-Нежад
, Махді Аббасалізад Фархангі
& Houman Kahroba

Журнал трансляційної медицини (2020)

Транскрипт, що регулюється кокаїном та амфетаміном (CART): Багатогранний нейропептид

Хамід Ахмадіан-Могадам
, Мітра-Садат Садат-Ширазі
& Мохаммад-Реза Зарріндаст

Пептиди (2018)

Дослідження варіантів гена системи меланокортину при індукованому антипсихотиками прирості ваги

Набілах І. Чоудхурі
, Ренан П. Соуза
, Арун К. Тіварі
, Єва Дж. Брандл
, Мішель Сікар
, Герберт Ю. Мельцер
, Джеффрі А. Ліберман
, Джеймс Л. Кеннеді
& Даніель Дж. Мюллер

Світовий журнал біологічної психіатрії (2014)