Репликативный анализ полиморфных локусов генов ассоциированных с остеоартрозом по результатам полногеномных исследований

Доклады Башкирского университета. 2018. Том 3. № 4. С. 477-482.

Авторы


Шаповалова Д. А.*
Институт биохимии и генетики УФИЦ РАН
Россия, Республика Башкортостан, 450045 г. Уфа, проспект Октября, 71
Тюрин А. В.
Башкирский государственный медицинский университет
Россия, Республика Башкортостан, 450000 г. Уфа, улица Ленина, 3
Хусаинова Р. И.
Институт биохимии и генетики УФИЦ РАН
Россия, Республика Башкортостан, 450045 г. Уфа, проспект Октября, 71

Абстракт


Остеоартроз (ОА) многофакторное заболевание, в основе которого лежит поражение всех компонентов сустава. Одним из факторов, предрасполагающих к развитию ОА, вероятно, является недифференцированная дисплазия соединительной ткани (нДСТ), в основе которой лежат дефекты синтеза или катаболизма компонентов внеклеточного матрикса. Нами проведен анализ полиморфных локусов в генах CHST11, DVWA, ASTN2, MCF2L, GLT8D1, DOT1L у 156 женщин c OA и 161 контроля из Республики Башкортостан, и выявлена значимость полиморфных локусов rs835787 ( CHST11), rs4836732 ( ASTN2), rs7639618 ( DVWA ), rs2302061 ( DOT1L ) , в формировании предрасположенности к ОА в целом, а также с учетом наличия признаков нДСТ, возраста дебюта заболевания, и локализации патологического процесса.

Ключевые слова


  • остеоартроз
  • остеоартрит
  • полиморфизм
  • полногеномные исследования
  • гены предрасположенности
  • GWAS

Литература


  1. Sandell L. J. Etiology of osteoarthritis: Genetics and synovial joint development // Nature Reviews Rheumatology, 2012. Vol.8/ No.2. Pp. 77-89.
  2. Warner S. C., Valdes A. M. The Genetics of Osteoarthritis: A Review // J. Funct. Morphol. Kinesiol, 2016. V.1. Pp.140-153.
  3. Галушко ЕА, Насонов ЕЛ. Распространенность ревматических заболеваний в России // Альманах клинической медицины, 2018. №46 Т.1. С. 32-9.
  4. Земцовский Э. В. Недифференцированные дисплазии соединительной ткани. Попытка ново-го осмысления концепции // Мед. вест. Север. Кавказа, 2008. Т.10.№2.8-14.
  5. Evangelou E, Kerkhof HJ, Styrkarsdottir U, et al. A meta-analysis of genome-wide association studies identifies novel variants associated with osteoarthritis of the hip // Annals of the Rheumatic Diseases, 2014. Vol. 73. Pp. 2130-2136.
  6. Warner S. C., Valdes AM. Genetic association studies in osteoarthritis: is it fairytale? // Curr. Opin. Rheumatol. 2017. Vol.29. №1. Pp.103-109.
  7. Panoutsopoulou K., Zeggini E. Advances in osteoarthritis genetics // J Med Genet. 2013 Vol.50 №11. Pp. 715-24.
  8. Lindner C., Thiagarajah S., Wilkinson J. M., et al. Investigation of Association Between Hip Osteoarthritis Susceptibility Loci and Radiographic Proximal Femur Shape // Arthritis Rheumatol. 2015. Vol.67. №8. Pp. 2076-2084.
  9. Miyamoto Y., Shi D., Nakajima M., et al. Common variants in DVWA on chromosome 3p24.3 are associated with susceptibility to knee osteoarthritis // Nature Genetics, 2008.Vol. 40. Pp. 994-8.
  10. Bravatà V., Minafra L., Forte G. I., et al. DVWA gene polymorphisms and osteoarthritis // BMC Res Notes, 2015. Vol.8. Pp.30.
  11. Reynard L. N., Ratnayake M., Santibanez-Koref M., et al. Functional Characterization of the Osteoarthritis Susceptibility Mapping to CHST11-A Bioinformatics and Molecular Study // PLoS One. 2016. Vol.11. №7. e0159024.
  12. arcOGEN Consortium, arcOGEN Collaborators. Identification of new susceptibility loci for osteoarthritis (arcOGEN): a genome-wide association study // Lancet. 2012. Vol. 380. Pp. 815-23.
  13. Evangelou E., Valdes A. M., Castano-Betancourt M. C., et al. The DOT1L rs12982744 polymorphism is associated with osteoarthritis of the hip with genome-wide statistical significance in males // Ann Rheum Dis. 2013. Vol.72. №.7. Pp. 1264-5.
  14. Raine E. V. A. Expression analysis of osteoarthritis susceptibility loci // Newcastle University, PhD Thesis, 2014. Pp.113-116.
  15. Monteagudo S., Cornelis F. M. F., Aznar-Lopez C., et al. DOT1L safeguards cartilage homeostasis and protects against osteoarthritis // Nat Commun, 2017. Vol.19. Pp.8:15889.
  16. Castaño Betancourt M. C., Cailotto F., Kerkhof H. J., et. al. Genome-wide association and functional studies identify the DOT1L gene to be involved in cartilage thickness and hip osteoarthritis // Proc Natl Acad Sci USA, 2012. Vol.109. №21. Pp. 8218-8223.
  17. Кадурина Т. И., Горбунова В. Н. Дифференцированная и недифференцированная дисплазия соединительной ткани // Дисплазия соединительной ткани: руководство для врачей. С-Пб, 2009. С. 704.
  18. Day-Williams A. G., Southam L., Panoutsopoulou K., et al. A Variant in MCF2L Is Associated with Osteoarthritis // Am J Hum Genet, 2011. Vol.89. Pp. 446-450.

Финансирование


  • Исследование проведено при поддержке гранта РФФИ (№16-04-01487_а.) и программой поддержки биоресурсных коллекций ФАНО. Работа выполнена на оборудовании Центра коллективного пользования «Агидель» и уникальной научной установке «КОДИНК».

Replicative analysis of polymorphic loci associated with osteoarthritis based on the full genomic studies results

Authors


Shapovalova D. A.*
Institute of Biochemistry and Genetics of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences
71 Oktyabrya Avenue, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia
Tyurin A. V.
Bashkir State Medical University
3 Lenina Street, 450000 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia
Khusainova R. I.
Institute of Biochemistry and Genetics of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences
71 Oktyabrya Avenue, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia

Abstract


Osteoarthritis (OA) is a multifactorial disease, which is characterized by destruction of all components of joint. One of the factors predisposing to the development of OA is undifferentiated connective tissue dysplasia (uCTD), which is caused by defects in the synthesis or catabolism of extracellular matrix components. We analyzed 6 polymorphic loci of CHST11, DVWA, ASTN2, MCF2L, GLT8D1, DOT1L genes among 156 OA cases and 161 controls of women from the Republic of Bashkortostan, and associations of polymorphic loci rs835787 (CHST11) , rs4836732 (ASTN2) , rs7639618 (DVWA), rs2302061 (DOT1L) with OA, OA with uCTD signs, knee OA, and hip OA was revealed.

Keywords


  • GWAS
  • osteoarthritis
  • polymorphism
  • full genomic investigations
  • genes of predisposition
  • GWAS