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研究文章
2型糖尿病相关基因单核苷酸多态性的验证

爱丽丝JayaPradhaCheekurhty*1C Rambabu2Amit Kumar3.

1印度安得拉邦Guntur Nagarjuna的Nagarjuna大学生物化学系研究学者
2印度安得拉邦贡图尔Nagarjuna Nagar, Acharya Nagarjuna大学教授
3.生物轴DNA研究中心首席执行官,Bandlaguda, Nagole,印度海得拉巴

*通讯作者:Alice Jaya Pradha chekurhty,研究学者,生物化学系,Acharya Nagarjuna大学,Nagarjuna Nagar, Guntur, Andhra Pradesh, India, Tel: 9581771118;电子邮件:alicejaya@gmail.com


摘要

本研究的目的是分析已证实的候选基因、Calpain10和脂联素等位基因变异在印度安得拉邦和特伦甘纳邦糖尿病遗传易感中的作用。

为了完成我们的目标来发现之前报道的SNPs的存在,我们不仅可以发现报道的SNPs的一致性,我们还在calpain10基因中发现了新的单核苷酸多态性。

关键字

2型糖尿病(T2DM);calpain10 (capn10);脂联素(ADIPOQ);单核苷酸多态性;风险因素

介绍
2型糖尿病

2型糖尿病(T2DM)的发展和相关并发症的进展是由于多种遗传、环境和生化危险因素的相互作用[1]。糖尿病在世界范围内各年龄组的患病率正在以惊人的速度增长,并对成人人群产生显著影响[2,3]。国际糖尿病联合会(International Diabetes Federation)在印度观察到的最大增幅为80%,生活在南部邦的人更容易患糖尿病,因为他们的生活方式特征“亚洲印度表型”使他们更容易患糖尿病[4,5]。一些生化[6]和遗传因子[7]与2型糖尿病的结局有关。

本研究是确定T2DM及其相关并发症的遗传和非遗传危险因素的病例对照研究的一部分。研究了7个基因的SNPs和生化参数,以发现这两个危险因素的个体和联合作用。

先前报道了CALPAIN-10 [8-12](CAPN10)和脂联蛋白[13-17]中的单核苷酸多态性(SNP)通过研究了我们的研究时的相关工作来选择。

CAPN10

由半胱氨酸蛋白酶编码的Calpain10基因[18]全长66kb,位于染色体2q37.3上,有15个外显子。它的作用是调节多种细胞功能,并可能负责脂肪细胞的分化。它在葡萄糖调节中的作用是已知的。这是第一个但不是最后一个通过定位克隆和基因组宽筛[19]鉴定的2型糖尿病易感性候选基因。在广泛的人口研究中,CAPN10在不同种族群体中的作用已得到检验,但结果不均匀[20-23]。这是由于种群之间的遗传异质性。一些研究证实了最初的发现,由3个内含子CAPN10单核苷酸多态性(UCSNP-43、-19和-63)组成的单倍型组合与T2DM风险增加有关,但另一些则没有。

ADIPOQ(24、25)

脂联素属于脂肪因子家族。它是ADIPOQ基因的产物,位于染色体3q27。它是人类血浆中最丰富的主要脂肪细胞分泌蛋白,在脂肪代谢和葡萄糖调节中发挥重要作用。它包括肌肉和肝脏的胰岛素敏感性,调节能量稳态和葡萄糖耐受性。低循环水平的脂联素与肥胖和糖尿病有关。

材料和方法
样品收集

接受常规血液检查的受试者的剩余外周血样本是从诊断中心采集的。它们要么是自我激励的,要么是医生开的处方。每个受试者都接受了简单的问卷调查,主要是为了有病例史。样本包括印度安得拉邦和特伦甘纳邦15-85岁的糖尿病和正常健康受试者。案例研究对象建立了根据他们的生化报告显示糖尿病患者空腹血糖(的边后卫)值超过126 mg / dl或≥7.0更易/ L和Post膳食血糖(ppb)值超过200 mg / dl或≥11.1更易与L(糖尿病诊断标准)。对照组为FBS和PPBS值低于上述值且无糖尿病家族史的健康受试者。

采用坐姿采集200名受试者外周血样本,分别采集EDTA和非EDTA两种不同的EDTA瓶。排除20例其他感染性疾病患者,纳入2型糖尿病治疗患者。最终共纳入180名受试者,其中女性96名,男性84名。

选择多态性

我们调查了CAPN10基因rs2975760[26]和rs3792267[27]的多态性以及ADIPOQ基因rs3774261[28]的多态性,并在我们的研究人群中进行了验证。

方法

在剩下的180份血液样本中,90份为糖尿病患者,90份为对照组。他们分析了CBP的不同生化参数和脂质谱,其中51个样品采用Sambrook等人的方案进行提取和纯化[29-31]。在使用裂解缓冲液和蛋白酶k裂解之前,白细胞组分在Tris洗涤液中与其他细胞组分分离,所有污染的红细胞和血清蛋白在裂解步骤中被去除。这些裂解的蛋白质用乙酸钠沉淀。通过聚合酶链反应(Polymerase chain reaction)从该分离纯化的DNA中扩增出与T2DM相关的具有特定SNP靶区的capn10和ADIPOQ基因[31,32]。PCR反应混合物由TaqDNA聚合酶、引物(正向和反向)、核苷酸和反应缓冲液组成。底漆喷砂工具进行底漆设计。对PCR条件进行了优化,以获得较高的特异性目的序列。PCR扩增产物在1.2%琼脂糖凝胶电泳[33]上进行定性检测,溴化乙锭染色后在透射镜下可见。然后用Sanger测序法[34]对扩增子进行测序。 The sequenced portions of the genes were checked for the consistency of reported mutations in our samples.

多态性分析

两种基因的扩增部分的测序显示在我们研究的一些糖尿病群中的SNP存在。我们观察到,在Capn10基因中,SNPS RS2975760和RS3792267在29例中存在。SNP RS2975760为20 T2DM案例。核苷酸和相应的氨基酸变化C→T(ALA→Val),在20T2DM案件中被注意到。类似地,在另外20例中,在RS3792267(SNP)中被注意到G→C(Val→iLe)。

在17例T2DM患者中发现ADIPOQ基因rs3774261位点的核苷酸及相应氨基酸变化为A→G (Met→Ile)。13例T2DM患者的核苷酸及相应氨基酸A→G (Arg→Gly)发生新位置变化。CAPN10基因snp在对照中不存在。7例T2DM患者中均出现这3种snp(表1)。

图1:T2DM患者与对照组胎牛血清水平比较

图2:2型糖尿病患者与对照组PPBS水平比较

表1:单核苷酸多态性的位置

图1:Capn10的小说SNP箱子阴影

讨论和结果
分析生物化学参数

本病例对照观察研究显示,与对照组相比,2型糖尿病患者空腹血糖值超过126 mg/dl,餐后血糖值超过200 mg/dl (WHO标准或糖尿病)。

血糖分布的平均值为FBS 152±92.8 92±11.7 (p = 0.8), PPBS 229.3±67.6 131.2±18.8 (p = 0.7)。空腹血糖与餐后血糖的比较如下图1和图2所示。

相关研究表明,大多数空腹血糖水平和餐后血糖水平升高的受试者出现SNP变异阳性。作为检测离散糖尿病人群中SNPs的一项发现,我们可以发现CAPN10[35]中SNPs的新位置,在我们的一些研究人群中存在。SNPs在糖尿病人群中的分布如下图所示,如图1所示为新型SNP在研究人群中的分布。

我们发现CAPN10、ADIPOQ基因型和代谢表型之间存在显著相关性。在我们的离散研究人群中,已报道的calpain10和脂联素的snp与2型糖尿病的关联可以成功复制。携带这些基因变异的正常个体,如果血糖水平失控超过世卫组织糖尿病诊断建议标准的值,则可能面临更大的患糖尿病风险。

结论

我们的结论是,CAPN10基因的遗传变异影响非糖尿病受试者的血糖水平。这显示了糖尿病结局的综合影响因素不止一个。在新位置发现的SNP可能是2型糖尿病的新的生物标志物。然而,需要在更大的样本量上进一步分析,以确定CAPN10和ADIPOQ与印度安得拉邦和特伦甘纳邦的糖尿病人群之间的确切关联。

参考
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文章信息

文章类型:研究文章

引用:chekurhty AJP, Rambabu C, Kumar A(2016) 2型糖尿病相关基因单核苷酸多态性的验证。J Dia Res Ther 2(1): doi http://dx.doi。org/10.16966/2380 - 5544.114

版权:©2016 chekurhty AJP。这是一篇开放存取的文章,在知识共享署名许可协议的条款下发布,该协议允许在任何媒体上不受限制地使用、发布和复制,只要原始作者和来源是可信的。

出版的历史:

  • 收到日期:2015年11月07

  • 接受日期:2016年1月18日

  • 发布日期:2016年1月25日