Resumen
Introducción: es importante identificar los polimorfismos de interés clínico en patologías complejas como el Síndrome Metabólico. Por esto, las metodologías para su evaluación deben estar diseñadas y validadas correctamente, esto permite optimizar recursos y tiempo en la genotipificación y detección correcta de los alelos presentes en los individuos. Objetivo: diseñar y validar una PCR múltiple, seguida de detección por minisecuenciación, para la genotipificación de ocho polimorfismos de nucleótido simple ubicados en el gen del Receptor Beta 3-Adrenérgico (rs4994 y rs4998), gen de la Apolipoproteina A5 (rs3135506 y rs2075291), gen de la Adiponectina (rs1501299 y rs2241766) y gen del Receptor Activador de la Proliferación de los Peroxisomas tipo gamma (rs1801282 y rs1800571), asociados con el síndrome metabólico. Materiales y métodos: se diseñaron 24 cebadores para la amplificación y detección de ocho polimorfismos de nucleótido sencillo ubicados en cuatro genes candidatos a estar asociados con el síndrome metabólico, usando el software Primer3®. Dieciséis fueron diseñados para amplificar los polimorfismos y ocho para detectarlos por minisecuenciación. Las estructuras secundarias entre los cebadores se verificaron con el software Autodimer. Los polimorfismos se amplificaron simultáneamente y los fragmentos amplificados se acoplaron a las sondas diseñadas para detectar por minisecuenciación el alelo presente, por medio de bases marcadas con fluorocromos. Finalmente, los alelos fueron detectados por electroforesis capilar en un analizador genético ABI 310 y se interpretaron con el software GeneMapper®. La validación del multiplex se realizó genotipando 20 muestras de individuos, cada uno de ellos autorizó este procedimiento por medio del consentimiento informado. Resultados: se obtuvieron los perfiles genéticos de los 20 controles genotipados, a partir de la amplificación múltiple, seguida de minisecuenciación, diseñada y validada para detectar los ocho polimorfismos. Conclusión: se diseñó y validó un ensayo para la detección simultánea de los polimorfismos, ubicados en cuatro genes asociados con el Síndrome metabólico. Los cuales pueden ser empleados como referencia para futuros estudios poblacionales.
Referencias
Nachman MW, Crowell SL. Estimate of the mutation rate per nucleotide in humans. Genetics. 2000; 156(1): 297-304.
Sobrino B, Brion M, Carracedo A. SNPs in forensic genetics: a review on SNP typing methodologies. Forensic Sci Int. 2005; 154: 181-194. doi: 10.1016/j.forsciint.2004.10.020
Mehta B, Daniel R, Phillips C, McNevin D. Forensically relevant SNaPshot® assays for human DNA SNP analysis: a review. Int J Legal Med. 2017; 131(1): 21-37. doi:10.1007/s00414-016-1490-5
Carlton V, Ireland J, Useche F, Faham M. Functional single nucleotide polymorphism-based association studies. Hum Genomics. 2006; 2(6): 391-402. doi:10.1186/1479-7364-2-6-391
Samson S, Garber A. Metabolic Syndrome. Endocrinol Metab Clin N Am. 2014; 43: 1-23. doi: 10.1016/j.ecl.2013.09.009
Wakil S, Abu-Elheiga L. Fatty acid metabolism: target for metabolic syndrome. J Lipid Res. 2009; 50(Suppl): S138-143. doi:10.1194/jlr.R800079-JLR200
Goswami K, Gandhe M. Evolution of metabolic syndrome and its biomarkers. Diabetes Metab Syndr. 2018; 12(6): 1071-1074. doi: 10.1016/j.dsx.2018.06.027
Grygiel GB, Ziółkowska SI, Kaczmarek E, Mosor M, Nowak J, Puszczewicz M. PPARgamma-2 and ADRB3 polymorphisms in connective tissue diseases and lipid disorders. Clin Interv Aging. 2018; 13: 463-472. doi: 10.2147/CIA.S157186.
Fiaz M, Shaiq P, Raj G, Saqlain M, Mehmood A, Muhammad S, et al. Association study of Apolipoprotein A5 gene (APOA5 gene) variant with the metabolic syndrome in local Pakistani population. J Pak Med Assoc. 2019; 69(3): 301-305.
Maen D, Abou Z, Arya M. Metabolic Syndrome: genetic insights into disease pathogenesis. Curr Opin Lipidol. 2016; 27(2): 162-171. doi:10.1097/MOL.0000000000000276
Katsarou M, Karathanasopoulou A, Andrianopoulou A, Desiniotis V, Tzinis E, Dimitrakis E, et al. Beta 1, Beta 2 and Beta 3 Adrenergic receptor gene polymorphisms in a Southeastern European population. Front Genetics. 2018; 9: 560. doi:10.3389/fgene.2018.00560
Vrablik M, Hubacek JA, Dlouha D, Satny M, Adamkova V, Ceska R. Strong Association between APOA5 Gene Polymorphisms and Hypertriglyceridaemic episodes. Folia Biol (Praha). 2019; 65(4): 188-194.
Aguilera CM, Gil-Campos M, Cañete R, Gil A. Alterations in plasma and tissue lipids associated with obesity and metabolic syndrome. Clin Sci. 2008; 114: 183-193. doi:10.1042/CS20070115
Piya MK, McTernan PG, Kumar S. Adipokine inflammation and insulin resistance: the role of glucose, lipids and endotoxin. J Endocrinol. 2013; 216(1): T1-T15. doi: 10.1530/JOE-12-0498
Christodoulides C, Vidal-Puig A. PPARs and adipocyte function. Mole Cell Endocrinol. 2010; 318: 61-68. doi: 10.1016/j.mce.2009.09.014
Czech MP, Tencerova M, Pedersen DJ, Aouadi M. Insulin signalling mechanisms for triacylglycerol storage. Diabetologia. 2013; 56(5): 949-964. doi:10.1007/s00125-013-2869-1
Schena G, Caplan MJ. Everything you always wanted to know about 3-AR. Cells. 2019; 8: 357. doi:10.3390/cells8040357
Huang M, Wang T, Lee K, Wu YJ, Tu HP, Liu CS, et al. Adiponectin gene snp276 variants and central obesity confer risks for hyperglycemia in indigenous Taiwanese. Kaohsiung J Med Sci. 2010; 26(5): 227-236. doi: 10.1016/S1607-551X(10)70033-4
Brown AE, Walker M. Genetics of insulin resistance and the metabolic syndrome. Curr Cardiol Rep. 2016; 18(8): 75. doi: 10.1007/s11886-016-0755-4
Paneto G, Köhnemann S, Martins J, Cicarelli RM, Pfeiffer H. A single multiplex PCR and SNaPshot® minisequencing reaction of 42 SNPs to classify admixture populations into mitochondrial DNA haplogroups. Mitochondrion. 2011; 11(2): 296-302. doi: 10.1016/j.mito.2010.12.010
Koressaar T, Remm M. Enhancements and modifications of primer design program Primer3 Bioinformatics, 2007; 23(10): 1289-1291. doi: 10.1093/bioinformatics/btm091
Untergrasser A, Cutcutache I, Koressaar T, Ye J, Faircloth B, Remm M, et al. Primer3 - new capabilities and interfaces. Nucleic Acids Res. 2012; 40(15): e115. doi: 10.1093/nar/gks596
Lindblad-Toh K, Winchester E, Daly MJ, Wang DG, Hirschhorn JN, Laviolette JP, et al. Large-scale discovery and genotyping of single nucleotide polymorphisms in the mouse. Nat Genet. 2000; 24(4): 381-386. doi: 10.1038/74215
Lurkin I, Stoehr R, Hurst CD, van Tilborg A, Knowles MA, Hartmann A, et al. Two multiplex assays that simultaneously identify 22 possible mutation sites in the KRAS, BRAF, NRAS and PIK3CA genes. PLoS One. 2010; 5(1): e8802. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0008802.
Quintans B, Alvarez-Iglesias V, Salas A, Phillips C, Lareu MV, Carracedo A. Typing of mitochondrial DNA coding region SNPs of forensic and anthropological interest using SNaPshot minisequencing. Forensic Sci. Int. 2004; 14: 251-257. doi: 10.1016/j.forsciint.2003.12.005
Børsting C, Rockenbauer E, Morling N. Validation of a single nucleotide polymorphism (SNP) typing assay with 49 SNPs for forensic genetic testing in a laboratory accredited according to the ISO 17025 standard. Forensic Sci Int Genetics. 2009; 4(1): 34-42. doi: 10.1016/j.fsigen.2009.04.004
Bregu J, Conklin D, Coronado E, Terril M, Cotton R, Grgicak C, et al. Analytical thresholds and sensitivity: establishing RFU thresholds for forensic DNA analysis. J Forensic Sci. 2013; 58(1): 120-129. doi: 10.1111/1556-4029.12008
Palencia-Madrid L, Vinueza-Espinosa D, Baeta M, Roncandio A, Pancorbo MM. Validation of a 52-mtSNP minisequencing panel for haplogroup classification of forensic DNA samples. Int J Legal Med. 2020; 134(3): 929-936. doi.org/10.1007/s00414-020-02264-6
Valverde-Villegas JM, De Medeiros RM, Almeida SE. Immunogenetic profiling of 23 SNPs of cytokine and chemokine receptor genes through a minisequencing technique: Design, development and validation. Int J Immunogenet. 2017; 44(3): 135-144. doi: 10.1111/iji.12314
Sanchez J, Børsting C, Hallenberg C, Buchard A, Hernández A, Morling N. Multiplex PCR and minisequencing of SNPs—a model with 35 Y chromosome SNPs. Forensic Sci. Int. 2003; 137(1): 74-84. doi: 10.1016/S0379-0738(03)00299-8
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