Полиморфизм локуса rs1421085 гена FTO в популяциях человека: геногеографический аспект

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изменчивость гена FTO привлекает широкое внимание генетиков и медиков в связи с выявленными в популяциях человека ассоциациями вариантов полиморфизма этого гена с весом тела и ожирением, что, в свою очередь, приводит к широкому спектру заболеваний. Одним из наиболее изученных полиморфных локусов гена FTO является rs1421085. Замена T→C в этом локусе приводит к появлению аллеля rs1421085-C, который повышает риск развития патологий, обусловленных ожирением. Исследования бурой жировой ткани человека показали, что носители аллеля rs1421085-C характеризуются более высоким уровнем экспрессии термогенных генов и термогенеза в целом в сравнении с T-носителями. Это стало основой гипотезы о том, что особенности географического распределения варианта rs1421085-С в популяциях отражают процессы адаптации человека к холоду, особенно в северных регионах планеты. Для проверки этой гипотезы нами изучено распределение полиморфных вариантов локуса rs1421085 у современного и древнего населения Сибири и в других регионах мира. Обнаружено, что и в современных, и в древних популяциях Сибири частота варианта rs1421085-С не увеличивается в северном направлении, максимальна в популяциях Ближнего Востока и Европы. Вполне вероятно, что этот вариант полиморфизма гена FTO мог быть мишенью для естественного отбора лишь на самых ранних этапах адаптации древних людей к холоду на территории Западной Евразии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Б. А. Малярчук

Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: malbor@mail.ru
Россия, Магадан

А. Н. Литвинов

Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: malbor@mail.ru
Россия, Магадан

Список литературы

  1. Dina C., Meyre D., Gallina S. et al. Variation in FTO contributes to childhood obesity and severe adult obesity // Nat. Genet. 2007. V. 39. P. 724–726. https://doi.org/10.1038/ng2048
  2. Meyre D., Delplanque J., Chèvre J.C. et al. Genome-wide association study for early-onset and morbid adult obesity identifies three new risk loci in European populations // Nat. Genet. 2009. V. 41. P. 157–159. https://doi.org/10.1038/ng.301
  3. Loos R.J., Yeo G.S. The bigger picture of FTO: The first GWAS-identified obesity gene // Nat. Rev. Endocrinol. 2014. V. 10. P. 51–61. https://doi.org/10.1038/nrendo.2013.227
  4. Yin D., Li Y., Liao X. et al. FTO: А critical role in obesity and obesity-related diseases // Br. J. Nutr. 2023. V. 130. P. 1657–1664. https://doi.org/10.1017/S0007114523000764
  5. Кучер А.Н. Ген FTO и болезни: значимость генетического полиморфизма, эпигенетических модификаций и средовых факторов // Генетика. 2020. Т. 56. № 9. С. 985–1005. https://doi.org/10.31857/S0016675820090131
  6. Price R.A., Li W.D., Zhao H. FTO gene SNPs associated with extreme obesity in cases, controls and extremely discordant sister pairs // BMC Med. Genet. 2008. V. 9. P. 4. https://doi.org/10.1186/1471-2350-9-4
  7. Claussnitzer M., Dankel S.N., Kim K.H. et al. FTO obesity variant circuitry and adipocyte browning in humans // N. Eng. J. Med. 2015. V. 373. P. 895–907. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1502214
  8. Zhang Z., Chen N., Yin N. et al. The rs1421085 variant within FTO promotes brown fat thermogenesis // Nat. Metab. 2023. V. 5. P. 1337–1351. https://doi.org/10.1038/s42255-023-00847-2
  9. Yin N., Zhang D., Wang J. The FTO variant conferring enhanced UCP1 expression is linked to human migration out of Africa // Life Metabolism. 2024. V. 3. https://doi.org/10.1093/lifemeta/loae027
  10. Попович А.А., Трифонова Е.А., Бочарова А.В. и др. Генетическое разнообразие в якутской популяции по локусам, ассоциированным с индексом массы тела и ожирением // Якутский мед. журнал. 2019. Т. 3. С. 23–26. https://doi.org/10.25789/YMJ.2019.67.06
  11. Иевлева К.Д., Баирова Т.А., Шенеман Е.А. и др. Вклад носительства полиморфных локусов генов энергетического обмена в метаболические нарушения у подростков двух этнических групп с избыточной массой тела // Бюл. эксперим. биол. и медицины. 2021. Т. 172. С. 440–444. https://doi.org/10.47056/0365-9615-2021-172-10-440-444
  12. Cardona A., Pagani L., Antao T. et al. Genome-wide analysis of cold adaption in indigenous Siberian populations // PLoS One. 2014. V. 9. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0098076
  13. Fumagalli M., Moltke I., Grarup N. et al. Greenlandic Inuit show genetic signatures of diet and climate adaptation // Science. 2015. V. 349. P. 1343–1347. https://doi.org/10.1126/science.aab2319
  14. Vallini L., Zampieri C., Shoaee M.J. et al. The Persian plateau served as hub for Homo sapiens after the main out of Africa dispersal // Nat. Commun. 2024. V. 15. P. 1882. https://doi.org/10.1038/s41467-024-46161-7

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Распространение варианта rs1421085-C у населения мира. Черными точками на карте отмечены опорные точки (59 исследованных популяций). Справа показана шкала с интервалами значений частоты варианта полиморфизма (в %). Для визуализации распределения частоты аллеля rs1421085-C в географическом пространстве использован пакет программ Surfer (GoldenSoftware, LLC) (www.goldensoftware.com).

Скачать (255KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Связь температуры января (TEMP – ось абсцисс) и частоты варианта rs1421085-C в популяциях коренного населения Сибири (FREQ – ось ординат). Коэффициент ранговой корреляции Спирмена r = –0.439, P = 0.244. Для корреляционного анализа использован пакет программ STATISTICA 10 (StatSoftInc.).

Скачать (111KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Связь температуры июля (TEMP – ось абсцисс) и частоты варианта rs1421085-C в популяциях коренного населения Сибири (FREQ – ось ординат). Коэффициент ранговой корреляции Спирмена r = 0.506, P = 0.293.

Скачать (112KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Связь температуры января (TEMP – ось абсцисс) и частоты варианта rs1421085-C в популяциях мира (FREQ – ось ординат). Коэффициент ранговой корреляции Спирмена r = –0.416, P = 0.00275.

Скачать (118KB)
Метаданные
6. Дополнительные материалы
Скачать (475KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025