Напредък в нутригеномното и нутригеномно молекулярно хранене
А. Марти, М. В. Й. Морено-Алиага, М. В. А. Зулет и Дж. А. Мартнез
Катедра по физиология и хранене. Университет в Навара. Памплона. Навара. Испания.
(Nutr Hosp 2005, 20: 157-164)
НАПРЕД В МОЛЕКУЛАРНОТО ХРАНЕНЕ: НУТРИГЕНОМИКА И/ИЛИ НУТРИГЕНЕТИКА
(Nutr Hosp 2005, 20: 157-164)
Ключови думи: Полиморфизми или SNP. Хранене. Генетичен израз. Болест.
Кореспонденция: Дра Амелия Марти дел Морал
Катедра по физиология и хранене
университет в Навара
Irunlarrea, s/n.
31080 Памплона (Навара)
Имейл: [email protected]
Получено: 20.09.2004.
Приет: 10-XII-2004.
Въведение
За да бъдат важни в нутригеномиката, полиморфизмите или SNP трябва да се появяват с висока честота в общата популация, те трябва да модифицират или регулират протеини, които заемат съответните позиции в метаболитните пътища (ограничаващи стъпки и т.н.), освен че имат близки маркери с клиничен ефект. Все още са установени малко SNP, които отговарят на тези критерии. Например, в случай на ензими присъствието на SNP може да увеличи km за субстрата или кофакторите. Константата на Michaelis-Menten, km, е мярка за афинитета на свързване на лиганда (субстрат или коензим) с ензима и се определя като концентрацията на лиганд, необходима за заемане на половината от местата на свързване. По този начин, в кодиращата област на ензима метилентетрахидрофолат редуктаза, промяната 677C> T включва заместването на валин с аланин в позиция 222 3. Тази мутация води до увеличаване на km за субстрата, FAD и намаляване на ензимната активност, което може да бъде допълнено от прилагането на диети, богати на фолиева киселина. Друг пример е полиморфизмът -31 в промоторната област на гена IL1beta, който благоприятства развитието на провъзпалително състояние при субекти 4 .
От проучвания върху лабораторни животни са установени гени, регулирани по различен начин в зависимост от вида на диетата между два или повече генотипа. Генотиповете на мишките се избират въз основа на тяхната чувствителност към заболявания, причинени от диетата. Критериите за идентифициране на кандидат-ген за заболяване са: 1) гените трябва да бъдат диференцирано регулирани от диетата и/или 2) от генотипа и 3) те трябва да бъдат разположени в свързани хромозомни области [напр. ДНК региони (QTL)] към заболяване 6 .
9 000 години в населението на Северна Европа позволиха експресията на гена на лактаза (LCH локус) до зряла възраст. В този ген има 11 полиморфизми, групирани в 4 преобладаващи хаплотипа (A, B, C, U) (> 0,05%), SN1 на C13910T, разположен на 14 kb над този на LCH, е свързан с толерантност към лактоза 26. Смята се, че този полиморфизъм променя ДНК регулаторните протеинови взаимодействия чрез контролиране на експресията на ген 26. Толерантният към лактоза хаплотип А има честота от 86% в популацията в Северна Европа, но само 36% в популацията в Южна Европа. Устойчивостта на този вариант в популациите може да даде редица ползи, включително по-добро хранене, предотвратяване на дехидратация и по-добро усвояване на калция. Други регулаторни SNPs (rSNPs) в промоторите могат да играят роля в регулирането на експресията на гени 6 .
Индивидуално хранене според генотипа
Хипертония. Количеството циркулиращ ангиотензин (ANG) е свързано с повишаване на кръвното налягане. SNP, наречен AA, в нуклеотидна позиция "6 на гена AGN е свързан с нивото на циркулиращ AGN. Голям процент (
Заключение
Препратки
1. Даниел Н: Геномика и протеомика: значение за бъдещето на хранителните изследвания. Br J Nutr 2002, 87 (Suppl. 2): S305-11. Преглед. [Връзки]
2. Gillies PJ: Нутигеномика: рубиконът на молекулярното хранене. J Am Diet Assoc 2003, 103 (12 Suppl 2): S50-5. [Връзки]
3. Yamada K, Chen Z, Rozen R, Matthews RG: Ефекти на често срещаните полиморфизми върху свойствата на рекомбинантния човешки метилентетрахидрофолат редуктаза. Proc Natl Acad Sci САЩ 2001, 98: 14853-8. [Връзки]
4. Troost E, Hold GL, Smith MG, Chow WH, Rabkin CS, McColl KE, El-Omar EM: Ролята на интерлевкин-1бета и други потенциални генетични маркери като индикатори за риск от рак на стомаха. Може ли J Gastroenterol 2003, 17 (Suppl. B): 8B-12B. [Връзки]
5. Stover PJ: Хранителна геномика. Физиолна геномика 2004, 16: 161-5. [Връзки]
6. Kaput J, RodrÃ-guez RL: Хранителна геномика: следващата граница в постгеномната ера. Физиолна геномика 2004, 15: 16: 166-77. [Връзки]
7. Lin SJ, Guarente L: Никотинамид аденин динуклеотид, метаболитен регулатор на дълголетието и заболяванията на транскрипцията. Curr Opin Cell Biol 2003, 15: 241-6. [Връзки]