Ассоциация полиморфизмов генов AMPD1, CKMM, G6PC2 и MCT1 человека с мышечной деятельностью различной метаболической направленности

• Автор: Федотовская, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 14.03.11, 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Генетические маркеры физической активности
1.2. Энергообеспечение мышечной деятельности
1.3. Генетическая детерминация состава и размера мышечных волокон
1.4. Мышечная изоформа аденозинмонофосфатдезаминазы и С34Т
полиморфизм гена AMPD1 (rs 17602729)
1.5. Мышечная изоформа креатинфосфокиназы и А/G полиморфизм
СКММ (rs8111989)
1.6. Каталитическая субъединица глюкозо-6-фосфатазы 2типа и G/A
полиморфизм гена G6PC2 (rs560887)
1.7. Транспортер монокарбоксилатов 1 типа и А1470Т полиморфизм
гена МСТ1 (rs 104943 4)
Глава 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Организация исследования
2.2. Молекулярно-генетические методы
2.2.1. Выделение ДНК из эпителиальных клеток ротовой полости
методом щелочной экстракции
2.2.2. Выделение ДНК из эпителиальных клеток ротовой полости
сорбентным методом
2.2.3. Выделение ДНК из сухих пятен крови
2.2.4. Выделение ДНК из лейкоцитов крови
2.2.5. Определение СЗ 4Т полиморфизма второго экзона гена AMPD1
2.2.6. Определение А/G полиморфизма 3'UTR гена СКММ
2.2.7. Определение G/А полиморфизма третьего интрона гена G6PC2
2.2.8. Определение А1470Т полиморфизма пятого экзона гена МСТ1
2.3. Методы определения физиологических показателей
2.3.1. Определение физической работоспособности
2.3.2. Определение силовых показателей
2.4. Определение гистоморфометрических показателей мышечных
волокон
2.5. Методы определения биохимических показателей
2.5.1. Определение концентрации глюкозы в крови
2.5.2. Определение концентрации лактата в крови
2.6. Статистическая обработка данных
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Результаты генотипирования спортсменов и лиц контрольной
группы
3.1.1. Распределения частот генотипов и аллелей гена AMPD1
3.1.2. Распределение частот генотипов и аллелей гена СКММ
3.1.3. Распределение частот генотипов и аллелей гена G6PC2

3.1.4. Распределение частот генотипов и аллелей гена МСТ1
3.2. Ассоциация полиморфизмов генов с физиологическими
показателями
3.2.1. Ассоциация полиморфизмов генов с показателями физической работоспособности спортсменов
3.2.2. Ассоциация полиморфизмов генов с приростом показателей физической работоспособности спортсменов в результате тренировки выносливости
3.2.3. Ассоциация полиморфизмов генов с силовыми характеристиками спортсменов
3.3. Ассоциация полиморфизмов генов с гистоморфометрическими
показателями мышечных волокон
3.3.1. Ассоциация полиморфизмов генов с типом мышечных волокон
3.3.2. Ассоциация полиморфизмов генов с площадью поперечного сечения мышечных волокон
3.4. Ассоциация полиморфизмов генов с биохимическими
показателями
3.4.1. Концентрация глюкозы в крови натощак у лиц контрольной
группы в зависимости от G/А полиморфизма гена G6PC2
3.4.2. Концентрация лактата в крови у спортсменов после нагрузки до отказа в зависимости от А147ОТ полиморфизма гена МСТ1
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АДФ аденозиндифосфорная кислота
АМФ аденозинмонофосфорная кислота
АМФД аденозинмонофосфатдезаминаза
АМФД-Е эритроцитарная изоформа аденозинмонофосфатдезаминазы
АМФД-М мышечная изоформа аденозинмонофосфатдезаминазы
АМФД-L печеночная изоформа аденозинмонофосфатдезаминазы
АТФ аденозинтрифосфорная кислота
АэП аэробный порог
Г6ФК2 каталитическая субъединица глюкозо-6-фосфатазы 2 типа
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота
ЗМС заслуженный мастер спорта
ИМФ инозинмонофосфорная кислота
кк креатинфосфокиназа
кк-м мышечная изоформа креатинфосфокиназы
кмс кандидат в мастера спорта
кп кислородный пульс
КФ креатинфосфат
MB мышечные волокна
MKT протон-зависимый транспортер монокарбоновых кислот
МКТ1 транспортер монокарбоновых кислот 1 типа (экспрессируется в медленных мышечных волокнах)
МКТ4 транспортер монокарбоновых кислот 4 типа (экспрессируется в быстрых мышечных волокнах)
У Огтах абсолютное максимальное потребление кислорода
МПС максимальная произвольная сила
мРНК матричная рибонуклеиновая кислота
мс мастер спорта
мсмк мастер спорта международного класса
мтДНК митохондриальная ДНК
мтККс митохондриальная саркомерная изоформа креатинфосфокиназы
0THVO2max максимальное потребление кислорода, отнесенное к массе тела
ПААГ полиакриламидный гель
ПАНО порог анаэробного обмена
ПДРФ полиморфизм длин рестрикционных фрагментов
п.н. пара нуклеотидов
ппс площадь поперечного сечения
ПЦР полимеразная цепная реакция
ЧСС частота сердечных сокращений
ЭДТА этилендиаминтетрауксусная кислота
3'UTR З'-UnTranslated Region (З'-нетранслируемая область гена)
5'UTR 5'-UnTranslated Region (5'-нетранслируемая область гена)

что особенно ярко проявляется при выполнении систематических интенсивных физических нагрузок. Чем длительнее и интенсивнее выполняемая физическая нагрузка, тем ярче выраженность симптомов и длительнее необходимое восстановление. Показано, что пероральный прием рибозы (0.2 г/кг веса в день) избавляет от симптомов вызванных отсутствием АМФД-М в мышцах у людей ведущих малоподвижный образ жизни. Для поддержания нормального уровня пуриновых нуклеотидов в клетке при выполнении высокоинтенсивных упражнений людьми с недостаточностью АМФД-М необходим прием намного больших доз рибозы (Wagner D.R. et al., 1991). В качестве альтернативного источника энергии для анаэробного энергообеспечения при недостатке или полном отсутствии АМФД-М также может быть использован моногидрат креатина (Tamopolsky М.А., 2007).
Показано, что индивиды, у которых понижена или отсутствует активность АМФД-М, лучше переносят последствия сердечного приступа, за счет повышенного образования из накапливающейся АМФ аденозина, обладающего кардиопротекторным свойством (Ely S.W. and Berne R.M., 1992; Loh E. et al., 1999; Anderson J.L. et al., 2000).
Причиной большинства случаев недостатка АМФД-М у человека является однонуклеотидная замена цитозина на тимин в 34-м положении кодирующей последовательности во втором экзоне (rs 17602729), в результате чего глутаминовый кодон САА превращается в стоп-кодон ТАА (нонсенс-мутация в 12 кодоне: С34Т - нуклеотидная форма записи, Glnl2Ter или Q12X - формы записи с использованием аминокислотного кода) (Morisaki Т. et al., 1992).
На рисунке 1.6 схематически изображены первый, второй и третий экзоны и аминокислотная последовательность синтезируемого на рибосомах белка в случае отсутствия мутации (слева) и в случае ее присутствия (справа) в последовательности мРНК.