Секвенирование фрагмента гена лептина у подростков с разным статусом веса

Ожирение – значимая социальная проблема среди населения всего мира. В настоящее время ген лептина (LEP) рассматривается как потенциальный ген-кандидат, влияющий на метаболические нарушения, ассоциированные с предрасположенностью к избыточной массе тела и ожирению. Лептин играет важную роль в гомеостазе массы тела, влияя на потребление пищи и расход энергии и поддерживая постоянные запасы энергии. Дефект гена лептина может быть одной из причин ожирения и, как следствие, различных патологий, связанных с ожирением.

Цель исследования. Поиск однонуклеотидных полиморфизмов (SNP, singlenucleotide polymorphism) гена лептина у подростков с разным статусом веса.

Методы. В исследовании приняли участие 20 подростков 11–17 лет с нормальной массой тела и избыточной массой тела/ожирением. Методы исследования: оценка клинического статуса с антропометрией; секвенирование по методу Сенгера фрагмента гена лептина, локализованного в интроне данного гена – (5’-AGCCTTGTTTTCATCATCTGGA, 3’-TGGGAGGAATCGCTCTCAGA). Также проведена биоинформационная обработка результатов секвенирования.

Результаты. В результате исследования проведён подбор оптимальных условий амплификации участка гена лептина размером 891 п. н. для вышеуказанной пары праймеров гена LEP (s16_L891, s16_R891). По результатам секвенирования идентифицировано 45 однонуклеотидных замен гена LEP, в том числе 23  однонуклеотидные замены ранее не  зарегистрированные в  GenBank. В группе подростков с избыточной массой тела и  ожирением идентифицировано 14 незарегистрированных однонуклеотидных замен гена LEP и 13 зарегистрированных SNP в базе данных GenBank. В группе подростков с нормальной массой тела данные SNP не обнаружены.

1. Mazidi M, Banach M, Kengne AP. Prevalence of childhood and adolescent overweight and obesity in Asian countries: A systematic review and meta-analysis. Arch Med Sci. 2018; 14(6): 1185-1203. doi: 10.5114/aoms.2018.79001

2. Choquet H, Meyre D. Genomic insights into early-onset obesity. Genome Med. 2010; 2(6): 36. doi: 10.1186/gm157

3. Bell CJ, Walley AJ, Froguel P. The genetics of human obesity. Nat Rev Genet. 2005; 6(3): 221-234. doi: 10.1038/nrg1556

4. Jin X, Qiu T, Li L, Yu R, Chen X, Li C, et al. Pathophysiology of obesity and its associated diseases. Acta Pharm Sin B. 2023; 13(6): 2403-2424. doi: 10.1016/j.apsb.2023.01.012

5. Бальжиева В.В., Баирова Т.А., Рычкова Л.В., Аюрова Ж.Г., Колесников С.И. Этногенетические аспекты ожирения у детей и подростков. Вопросы детской диетологии. 2017; 15(5): 29-34.

6. Колесникова Л.И., Рычкова Л.В., Колесников С.И., Даренская М.А., Гаврилова О.А., Кравцова О.В., и др. Оценка системы липопероксидации и антиоксидантной защиты у мальчиковподростков с экзогенно-конституциональным ожирением с использованием коэффициента окислительного стресса. Вопросы питания. 2018; 87(1): 28-34.

7. Darenskaya MA, Kolesnikova LI, Rychkova LV, Kravtsova OV, Semenova NV, Kolesnikov SI. Relationship between lipid metabolism state, lipid peroxidation and antioxidant defense system in girls with constitutional obesity. AIMS Molecular Science. 2021; 8(2): 117-126.

8. Lee GH, Proenca R, Montez JM, Carroll KM, Darvishzadeh JG, Lee JI, et al. Abnormal splicing of the leptin receptor in diabetic mice. Nature. 1996. 379(6566): 632-635. doi: 10.1038/379632a0

9. Piqueras P, Ballester A, Durá-Gil JV, Martinez-Hervas S, Redón J, Real JT. Anthropometric indicators as a tool for diagnosis of obesity and other health risk factors: A literature review. Front Psychol. 2021; 12: 631179. doi: 10.3389/fpsyg.2021.631179

10. Obradovic M, Sudar-Milovanovic E, Soskic S, Essack M, Arya S, Stewart AJ, et al. Leptin and obesity: Role and clinical implication. Front Endocrinol (Lausanne). 2021; 12: 585887. doi: 10.3389/fendo.2021.585887

11. Luis de DA, Perez Castrillón JL, Dueñas A. Leptin and obesity. Minerva Med. 2009; 100(3): 229-236.

12. Isse N, Ogawa Y, Tamura N, Masuzaki H, Mori K, Okazaki T, et al. Structural organization and chromosomal assignment of the human obese gene. J Biol Chem. 1995; 270(46): 27728-327733. doi: 10.1074/jbc.270.46.27728

13. National Library of Medicine. SNP links for gene (select 3952). URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/?LinkName=gene_snp&from_uid=3952 [date of access: 03.07.2023].

14. Rychkova L, Bairova T, Ievleva K, Balzhieva V, Rashidova M, Kolesnikova L. LEP rs2167270 and plasma leptin level in adolescents with overweight and obesity. European Journal of Preventive Cardiology. 2018; 25(2): 18-54.

15. Дедов И.И., Петеркова В.А. (ред.). Федеральные клинические рекомендации (протоколы) по ведению детей с эндокринными заболеваниями. М.: Практика; 2014.

16. Ожирение и избыточный вес. Информационный бюллетень ВОЗ. 2021. URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight [date of access: 03.07.2023]

17. National Library of Medicine. Basic local alignment search tool. URL: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi [date of access: 03.07.2023].

18. National Library of Medicine. Homo sapiens leptin (LEP), RefSeqGene on chromosome 7. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NG_007450.1?report=graph [date of access: 03.07.2023].

19. Thermo Fisher Scientific. Tm calculator. URL: https://www.thermofisher.com. [date of access: 03.07.2023].