Транскрипционный фактор А митохондрий (TFAM). Выявление мутации G35C (Ser12Thr)

Маркер связан с особенностями активности митохондрий. Исследуется для выявления способности переносить продолжительные физические нагрузки.

Метод исследования

Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Название гена

TFAM.

OMIM

*600438.

Локализация гена на хромосоме

10q21.1.

Функция гена

Ген TFAM кодирует белок – транскрипционный фактор А митохондрий, активирующий транскрипцию и участвующий в репликации митохондриальной ДНК.

Генетический маркер

G35C.

Участок ДНК в кодирующей белок области гена TFAM, в котором гуанин (G) заменяется на цитозин (С), называется генетическим маркером G35C. В результате происходит замена аминокислоты серин на треонин (Ser12Thr) в позиции 12 аминокислотной последовательности белка TFAM.

Возможные генотипы

• G/G
• G/С
• С/С

Встречаемость в популяции

Встречаемость С-аллеля в европейской популяции составляет около 9 %.

Общая информация об исследовании

Митохондрии называют "энергетическими станциями" клетки, поскольку именно в этих органеллах происходит синтез молекул АТФ за счет энергии высвобождающейся в результате окислительных процессов. Митохондрии – единственные органеллы клетки, помимо ядра содержащие ДНК. Эта ДНК получила название митохондриальной ДНК (мтДНК). Геном митохондрий человека кодирует ряд белков (NADH-дегидрогеназу, цитохром b, АТФ-синтазу и другие) и молекул РНК.

Ген TFAM кодирует белок – транскрипционный фактор А митохондрий, располагающийся в ядре клетки, в составе 10-й хромосомы. Белок TFAM синтезируется в клетке и транспортируется в митохондрии, где активирует транскрипцию и участвует в репликации мтДНК.

Полиморфный участок ДНК в кодирующей белок области гена TFAM, в котором гуанин (G) заменяется на цитозин (С), называется генетическим маркером G35C. В результате происходит замена аминокислоты серин на треонин (Ser12Thr) в позиции 12 аминокислотной последовательности белка TFAM. Это может, в свою очередь, влиять на стабильность структуры и работу митохондриального фактора транскрипции А.

Известно, что количество копий мтДНК в клетках миокарда и экспрессия TFAM снижаются при сердечной недостаточности. Носительство генотипа С/С является фактором риска ишемической болезни сердца у мужчин.

Полиморфизм гена TFAM ассоциирован с физической работоспособностью. В группе спортсменов-стайеров, у которых преобладают аэробные нагрузки, частота аллеля С была достоверно выше, чем в контрольной группе, и увеличивалась с ростом навыков у спортсменов. Кроме того, аллель С оказался ассоциирован с более высокими значениями аэробной производительности.

Что означают результаты?

Результаты исследования должны интерпретироваться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.

Важные замечания

Для данного маркера не существует понятия "норма" и "патология", т.к. исследуется полиморфизм гена.

Литература

• Жейкова Т.В и др. Ассоциация полиморфизма Thr12Ser гена митохондриального фактора транскрипции А TFAM с ишемической болезнью сердца. Бюллетень сибирской медицины, № 6, 2012.
• Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейерс, В. Родуэлл. Биохимия человека: В 2-х томах. Пер. с англ.: – М.: Мир, 1993.
• Akhmetov II, Popov DV, Missina SS, Vinogradova OL, Rogozkin VA. Association of the mitochondrial transcription factor (TFAM) gene polymorphism with physical performance of athletes. Fiziol Cheloveka. 2010 Mar-Apr;36(2):121–5.