Название гена – KCNJ11
Локализация гена на хромосоме – 11p15.1
Функция гена
Ген KCNJ11 кодирует белок, входящий в состав АТФ-зависимых К+-каналов панкреатических бета-клеток, которые играют ключевую роль в секреции инсулина.
Генетический маркер C67T
Участок ДНК гена KCNJ11, в котором происходит замена цитозина (С) на тимин (T) в позиции 67, называется генетическим маркером C67T. В результате такой замены аминокислота лизин в позиции 23 аминокислотной последовательности белка замещается на глутамин (Lys23Gln).
Возможные генотипы
Встречаемость в популяции
Встречаемость Т-аллеля в европейской популяции составляет 34 %.
Ассоциация маркера с заболеваниями
Общая информация об исследовании
Повышенный уровень глюкозы в крови (гипергликемия) – основная причина сахарного диабета 2-го типа вследствие сочетания неблагоприятных приобретенных (избыточный вес, неправильное питание, стрессы, гормональные нарушения) и наследственных факторов. Сахарный диабет проявляется, прежде всего, увеличением содержания глюкозы в крови и понижением способности тканей захватывать и утилизировать глюкозу.
У больных сахарным диабетом 2-го типа часто происходят изменения в гене KCNJ11, который кодирует белок, входящий в состав АТФ-зависимых калиевых каналов, регулирующих поток ионов калия через клеточную мембрану в бета-клетках поджелудочной железы. Эти каналы выполняют важную роль в регуляции секреции инсулина, помогая контролировать уровень сахара. Закрытие каналов в ответ на повышение уровня глюкозы инициирует высвобождение инсулина из бета-клеток, открытие – ингибирует.
Участок ДНК гена KCNJ11, в котором может происходить замена цитозина (С) на тимин (T) в позиции 67 нуклеотидной последовательности, называется генетическим маркером C67T. В результате такой замены аминокислота лизин в позиции 23 аминокислотной последовательности белка замещается на глутамин (Lys23Gln), что изменяет структуру белка, препятствует закрытию каналов и приводит к снижению секреции инсулина из бета-клеток и нарушению контроля уровня сахара в крови.
Многими исследователями показана ассоциация аллеля Т с диабетом 2-го типа. Например, было выявлено, что гомозиготность по аллелю Т (генотип Т/Т) в 2 раза чаще встречается у больных сахарным диабетом по сравнению со здоровыми людьми (частотность генотипов составила 27 % и 14 % соответственно).
Таким образом, определение ассоциированной с геном KCNJ11 предрасположенности к гипергликемии позволяет оценить риск заболевания диабетом и предотвратить его развитие (сахароснижающая терапия).
Проводились исследования, оценивающие ассоциацию генотипа по гену KCNJ11 и адаптацию сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам и стрессу. Было выявлено, что у пациентов с дилатационной кардиомиопатией (заболеванием миокарда, при котором растягиваются полости сердца, что влечет за собой развитие сердечной неостаточности) с генотипом Т/Т сердечный ритм при подобранной рабочей нагрузке увеличивается слабее, чем у пациентов с С/С- и С/Т-генотипами. Можно предполагать, что аллель С ассоциирован с более эффективным ответом организма на тренировки.