SNP Rs708727 ki asosye ak maladi alzayme a nan SLC41A1 ka ogmante risk pou maladi Parkinson la: rapò ki soti nan etid Slovaki agrandi Pati 2

2.2. Analiz jenetik

Analiz jenetik yo te fèt sou A1 SNPs rs11240569, rs708727, ak rs823156nan kòwòt 508 pasyan PD (vs. 150 pasyan nan etid pilòt la) ak kòwòt nan 472 kontwòl (vs. 120 kontwòl nan etid pilòt la). Kidonk, kantite pasyan PD yo ak pwobab kontwòl yo te ogmante nan etid sa a pa 3.4-pliye ak 3.9 fwa, respektivman, an konparezon ak etid pilòt la.

Anpil moun fè eksperyans pèt memwa lè yo laj, men pou moun ki gen maladi Parkinson, chanjman memwa yo ka pi pwononse. Sepandan, nou pa ta dwe panse ak moun ki gen maladi Parkinson yo dwe soufri deperi memwa, paske gen bagay nou ka fè pou ede yo kenbe memwa yo.

Premyèman, toujou fè kèk aktivite fòmasyon nan sèvo ka ede moun ki gen maladi Parkinson amelyore memwa yo. Aktivite sa yo ka genyen: fè Sudoku, jwe jwèt tablo, rezoud devinèt, ak plis ankò. Atravè aktivite sa yo, yo ka egzèse memwa yo, amelyore fonksyon sèvo yo, epi ede yo kenbe eta mantal yo.

Dezyèmman, rejim alimantè tou gen yon enpak trè enpòtan sou memwa pasyan ki gen maladi Parkinson la. Nan rejim alimantè a, nou ka ajoute kèk manje ki rich nan pwoteyin ak eleman nitritif, tankou pwason, pwa, nwa, elatriye Manje sa yo ka ede nou rete an sante ak amelyore memwa nou.

Finalman, fè egzèsis regilye ka ede tou moun ki gen maladi Parkinson amelyore memwa yo. Egzèsis non sèlman ede nou rete an sante fizikman men pi enpòtan toujou, amelyore fonksyon sèvo nou an. Atravè egzèsis regilye, yo ka ogmante fonksyon kadyopulmonè yo, amelyore elastisite misk yo ak zo yo, epi amelyore memwa yo.

An tou, si moun ki gen maladi Parkinson la fè eksperyans yon bès memwa depann sou fòm yo ak abitid manje, epi tou si yo peye atansyon sou bagay tankou fòmasyon nan sèvo ak fè egzèsis. Osi lontan ke nou peye atansyon sou aspè sa yo, mwen kwè ke memwa nan pasyan ki gen maladi Parkinson la ka efektivman amelyore. Li ka wè ke nou bezwen amelyore memwa nou an. Cistanche deserticola ka siyifikativman amelyore memwa paske Cistanche deserticola se yon materyèl tradisyonèl Chinwa medsin ak anpil efè inik, youn nan yo se amelyore memwa. Efikasite vyann mens soti nan yon varyete de engredyan aktif li genyen, ki gen ladan asid karboksilik, polisakarid, flavonoid, elatriye engredyan sa yo ka ankouraje sante nan sèvo atravè divès chanèl.

Klike sou konnen fason pou amelyore fonksyon nan sèvo

In the sub-cohort of 96 PD patients and 100 controls, we also examined A1 SNPs rs9438393, rs56152218, and rs61822602 (first identified in the PD sub-cohort by the Sanger sequencing and afterward by RFLP analysis of the sub-cohort of controls). They were not analyzed in the pilot study (37]. The allele and genotype count and frequencies (fq) for each particular A1 SNP in the PD and the control cohorts are summarized in Table 3. The minor allele fa was, for rs11240569 (C>A) nan kowòt total nou an (ka PD + pwoband kontwòl), apeprè konparab ak alèl minè total popilasyon fq ranje (MATPFR) rapòte pa gnomAD ak ExACdatabases, jan sa a: fqo (obsève) vs pou (rapòte) {{1 }}% ​​kont 29-30%.

Fq alèl minè pou rs708727 (G> A) nan kòwòt total nou an te pi wo pase MATPFR nan baz done gnomAD ak ExAC (fq, kont pou=40% kont 29-30%) men li te konparab ak rs708727 minè alèl fq rapòte pou popilasyon Ewopeyen an nan baz done ALFA (41%). Fq alèl minè rs823156 (A> G) nan kòwòt total nou an te 17% epi li te pi ba pase MATPFR nan baz done gnomAD ak ExAC (23-30%) men li te konparab ak fq alèl minè rs823156 rapòte pou popilasyon Ewopeyen an nan. baz done ALFA (18%).

Frekans alèl minè rs9438393 (A> G) nan kòwòt total la te 40% e li te, kidonk, miyò pi wo pase MATPFR 26-29% rapòte nan baz done gnomAD ak TOPMED, men li te konparab ak minè rs9438393. frekans alèl rapòte nan baz done ALFA pou popilasyon Ewopeyen an (41%). Alèl minè rs56152218 (T> C) nan kòwòt total la te prezan ak yon fq de 38%, ki se nan MATPFR nan 32-46% rapòte pa baz done ALSPAC, TOPMED, ak ALFA (populasyon Ewopeyen an).

Enteresan, nan popilasyon Vyetnam, Koreyen, ak Katari, alèl minè a se T epi li pa C, jan yo obsève nan popilasyon Ewopeyen an [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/?term{{0} }rs56152218, jwenn aksè nan 2 Out 2021)]. Fq alèl minè a nan rs61822602 (G> T) yo te jwenn 12%. Sa a se konparab ak frekans alèl T yo rapòte pa baz done ALSPAC ak TWINSUK (12% ak 13%, respektivman) men li pi wo pase fq alèl T rapòte nan popilasyon Ewopeyen an nan baz done ALFA (6%).

Tout SNP A1 teste nan PD nou yo ak kowòt kontwòl yo te nan ekilib Hardy-Weinberg (HWE; Tablo 4).

Apre sa, nou kalkile rapò chans (OR) nan alèl minè a ak jenotip ki gen alèl minè a pou chak SNP teste. Rezilta sa yo rezime nan Tablo 5. Genotip GA nan rs708727 te asosye ak PD (OSWA=1.42 (1.08-1.87), p=0.01) nan popilasyon nou an. Anplis de sa, nou teste asosyasyon an nan konbinezon jenotip patikilye pou chak SNP teste ak PD nan modèl jenetik resesif, dominan, ak konplètman over-dominan (Tablo 6). Koeran ak done anvan yo, nou te idantifye yon asosyasyon nan alèl minè rs708727 (A) ak PD nan modèl jenetik dominan (GG vs GA + AA) ak konplètman over-dominan (GG + AA vs GA) (ORD {{16} }.36 (1.05-1.77), p=0.02 ak ORCOD=1.34 (1.04-1.72), p=0.02, respektivman). SNP ki rete yo pa montre okenn asosyasyon ak PD nan modèl jenetik teste yo (Tablo 6).

Nou te teste tou egalite pwopòsyon popilasyon nenpòt konbinezon jenotip ki konpoze de duplets, triplets, quadruplets, quintiplets, oswa sextuplets SNP yo teste nan kòwòt PD a (N {{0}}) ak kòwòt kontwòl yo ( N=100) pou egzamine gwosè efè entèraksyon yo nan mitan SNP A1 yo teste sou sansibilite pou devlope PD nan popilasyon nou an. Nan tout, yon total de 12 konbinezon jenotip (de duplets, sèt triplets, ak twa quadruplets, Tablo 7) ak siyifikativman (p <0.{05, 10 jenotip; p <0.06, de jenotip). ) diferan konte nan PD ak kowòt kontwòl yo te idantifye (Tablo 7). Apre kritè Cohen yo [39], ki dekri diferans ki genyen nan pwopòsyon, sèlman triplet GG(rs708727) + AG(rs823156) + CC(rs61822602) sou 12 jenotip yo te montre diferans gwosè "mwayen" ki defini pa h(2arcsin√ Cohen). –2arcsin√ prp2) Pi gran pase oswa egal a 0.5.

Valè h pou 11 jenotip ki rete yo te varye ant 0.32 ak 0.46 e konsa li te nan entèval h soti nan 0.2 rive 0.5, ki defini ti diferans nan pwopòsyon (Tablo 7) [39]. Se poutèt sa, triplet GG(rs708727) + AG(rs823156) + CC(rs61822602) ta ka gen sans nan klinik, epi yo ta dwe fè egzamen nan lavni nan jenotip sa a sou sansiblite PD. Pou rs11240569, rs708727, ak rs823156, nou te fè menm kalite analiz ak done sous ki soti nan kòwòt 508 pasyan PD ak kòwòt 472 kontwòl. Kat jenotip, de duplets (GG(rs11240569) + AG(rs708727), GG(rs708727) + AG(rs823156)) ak de triplets (GG(rs11240569) + GG(rs708727) + (2GG340569) + (2GG340569) + GG(rs708727) + AG(rs823156)), ak siyifikativman (p <0.05) diferan konte nan PD ak kowòt kontwòl, yo te idantifye.H Cohen a kalkile pou chak nan kat jenotip yo te anba papòt la nan 0.2 [39], e konsa, diferans ki genyen ant pwopòsyon popilasyon ant gwoup yo teste yo te, nan tout kat ka yo, neglijab.

Aje, ki te swiv pa sèks gason an, konsidere kòm faktè risk ki pi enpòtan pou aparisyon PD idyopatik [37]. Nan etid pilòt nou an, laj kòmansman PD idyopatik nan kòwòt 15 0 pasyan PD pa t gen rapò ak prezans okenn konbinezon genotip pou SNPs rs11240569, rs708727, ak rs823156 [37]. Isit la, nou te korelasyon laj aparisyon nan PD ak (1) prezans nan chak konbinezon jenotip pou SNPs rs11240569, rs708727, ak rs823156 nan gwoup la nan 508 pasyan PD (Figi 2), ak (2) ak prezans nan chak. konbinezon genotip pou SNPs rs11240569, rs708727, rs823156, rs9438393, rs56152218, ak rs61822602, nan sub-kohort pasyan PD, owaza chwazi nan A1PDur sekans (kohorte promotor). Konsènan laj kòmansman an, yon analiz ANOVA yon sèl-fason te revele ke pa te gen okenn diferans enpòtan (p <0.05) ant sub-populasyon jenotipik yo pou chak nan SNP yo teste nan tou de gwo kòwòt PD a ak nan sub-kowòt PD. pasyan yo. Kidonk, nenpòt jenotip patikilye nan SNP yo teste pa enfliyanse laj aparisyon fòm idyopatik nan PD. Sa a se nan akò konplè ak konklizyon an trase nan etid pilòt nou an [37].

Nou te fè menm kalite analiz tou pou chak nan SNP yo teste nan sub-populasyon fanm ak gason ki te sòti nan gwo kòwòt la (N=508) ak sou-kowòt la (N=96 ) nan pasyan PD. Jan sa montre nan Figi siplemantè S1–S3, pa gen okenn asosyasyon enpòtan (p < 0.05) ant laj kòmansman ak prezans nenpòt konbinezon genotip patikilye nan SNP yo teste rs11240569, rs708727, rs823156, rs9438393, 52rs. ak rs61822602 nan gwoup sèks-divize yo te sòti swa nan gwo kòwòt PD (NM=306, NF=202) oswa sou-kowòt PD chwazi pou sekans pwomotè A1 (NM {{20} }, NF=42).

2.3. RandomForest Machine Learning (RF-ML)

Tout SNP A1 yo te teste pou kapasite yo genyen pou yo fè diskriminasyon ant pasyan PD ak kontwòl ak RF-ML. Algorithm RF-ML te fòme lè l sèvi avèk done nou yo, epi yo te evalye enpòtans diskriminasyon SNP endividyèl yo pa yon konstriksyon teknik, ke yo rekonèt kòm pwofondè graf, [37,40]. Menm jan ak etid pilòt nou an [37], kapasite prediksyon SNP yo teste yo te vizyalize ak quantifier pa koub ROC (karakteristik fonksyònman reseptè) ak AUC (zòn anba koub ROC), respektivman. Kapasite diskriminasyon prediktè yo bay nan entèval AUC soti nan 100% (kapasite maksimòm diskriminasyon) jiska 50% (kapasite diskriminasyon minimòm); AUC < 50% koresponn ak okenn kapasite diskriminasyon.

Yo te fòme algorithm RF a nan mòd sa yo: (1) ak twa oswa sis (Tablo 8) SNP patikilye A1 (chak SNP, twa jenotip (AMAM/AMAm/AmAm, kote AM vle di gwo alèl ak Am pou alèl minè), kòm yon prediktè (twa oswa sis modèl RF, youn pou chak SNP), (2) ak duplets jenotipik nan pè SNP yo kòm prediktè (twa modèl RF (twa SNP) oswa 15 modèl RF (sis SNP), youn pou chak pè SNPs; Tablo 8), (3) ak triple jenotipik twa SNP yo kòm prediktè (yon modèl RF (twa SNP) oswa 20 modèl RF (sis SNP), youn pou chak triple SNP yo; Tablo 8), (4) ak katriple jenotipik nan sis SNP yo kòm prediktè (15 modèl RF, youn pou chak quadruplet; Tablo 8), (5) ak quintuplets jenotip nan sis SNP yo kòm prediktè (sis modèl RF, youn pou chak quintuplet; Tablo 8), ak ( 6) ak yon sextuplet jenotip (yon modèl RF, Tablo 8).

Kidonk, lè yo te itilize singletons, duplets, triplets, quadruplets, quintuplets, ak sextuplet A1 SNPs kòm prediktè, yo pa te gen okenn kapasite pou fè diskriminasyon ant pasyan PD yo ak kontwòl yo (Tablo 8). Pakonsekan, dapre analiz RF-ML, ak akò ak etid pilòt la [37], SNP A1 yo pa gen okenn potansyèl pou sèvi kòm diskriminasyon ant kontwòl ak pasyan PD, epi, sou PD, pa gen okenn valè prediksyon oswa dyagnostik nan popilasyon an Slovak. .

3. Diskisyon

Lok PARK16 te genyen atansyon nan kominote syantifik la poutèt asosyasyon li ak PD ak wòl li diskite nan defini sansiblite nan maladi konplèks sa a. Nan 2019, nou te rapòte yon etid pilòt kote nou analize asosyasyon twa SNP A1 yo, sètadi rs11240569, rs708727, ak rs823156, ak fòm idyopatik PD nan popilasyon Slovak (Lwès Slavs). Asosyasyon an rapòte nan rs11240569 ak rs823156 ak sansiblite nan PD sitou nan popilasyon Azyatik / Oryantal yo pa te jwenn nan etid nou an [37]. Pa gen okenn asosyasyon ka konfime lè l sèvi avèk estatistik frekans (analize jenetik konsèvatif) oswa pa analiz RF-ML [37].

Limit nan pi gwo nan etid pilòt nou an te, sepandan, kantite relativman ba nan pasyan / proband nan PD ak kowòt kontwòl (150 ak 120, respektivman). Nou te mete aksan sou ke, nan yon pwen de vi estatistik, done yo te dwe entèprete avèk prekosyon paske nan ti gwosè echantiyon an nan tou de nan kòwòt yo ak paske nan pouvwa a ba estatistik nan analiz yo fè [37]. Men, lè nou itilize apwòch ML la, ki mande gwosè echantiyon konsiderableman pi piti pase estatistik frekans konvansyonèl yo oswa kalkil Bayesyen apwoksimatif, nou te kapab egzamine ak konfyans kapasite SNP patikilye A1 pou fè diskriminasyon ant pasyan PD ak kontwòl yo. Nan tout ka, apwòch ML la te revele esansyèlman zewo dyagnostik ak prediksyon enpòtans SNPs rs11240569, rs708727, ak rs823156 nan popilasyon an Slovak [37].

Nan etid sa a, nou te egzamine pa sèlman twa SNP yo mansyone pi wo a, men tou, twa SNP yo (rs9438393, rs56152218, ak rs61822602) lokalize nan rejyon pwomotè A1. SNP sa yo te idantifye pa sekans 96 echantiyon PD ki te swiv pa analiz RFLP echantiyon kontwòl yo ak verifikasyon RFLP echantiyon PD sekans yo. Analiz jenetik nou yo te revele esansyèlman pa gen okenn asosyasyon nan nenpòt nan twa SNP ki fèk etidye ak PD. Menm bagay la tou pou rs11240569 ak rs823156, ki te analize nan PD ak kontwòl sou-kowòt (96/100) ak tou nan kowòt yo nan 508 pasyan PD ak 472 kontwòl. Rezilta sa yo an akò konplè ak rezilta etid pilòt la [37]. Sepandan, nan kowòt yo gwo, rs708727 asosye ak yon risk ogmante nan PD nan popilasyon an Slovak.

Dapre pi bon konesans nou an, pa gen okenn etid ki poko asosye dirèkteman A1 SNP rs708727 ak yon risk ki chanje pou devlope PD [19,37]. Nan etid elaji nou an (lè yo konpare ak etid pilòt la [37]), alèl minè A nan rs708727 asosye ak yon risk ogmante pou aparisyon PD lè yo teste nan dominan [40] (ORD=1.36 (1.05-). 1.77), p=0.02) oswa konplètman overdominan [41] (ORCOD=1.34 (1.04-1.72), p=0.02) modèl (Tablo 5). Kidonk, prezans alèl minè (A) nan rs708727 ta ka asosye ak yon risk ogmante pou devlope PD. Lè nou konsidere ke Sanchez-Mut et al. [27] ak Wang et al. [42] te montre klèman ke prezans alèl minè A nan rs708727 chanje metilasyon pwomotè PM20D1 (e konsa, ekspresyon li) nan yon fason ki depann de dòz (quantitative), modèl jenetik ki pi byen adapte nan etid nou an. endike ke prezans nan yon sèl rs708727 A alèl se ase chanje sansibilite a nan aparisyon nan PD. PD-sansiblite (fenotip), sou si youn oswa de kopi alèl minè yo prezan nan rs708727 (genotip), rete yo dwe plis elisidé an detay.
Sanchez-Mut et al. yo te idantifye PM20D1 (lokalize nan zòn PARK16 ak kodaj pou domèn peptidaz M20-ki gen pwoteyin yon sèl anzim ak aktivite idrolaz ak aktivite peptidaz; N-gras acil asid amine sintaz/idrolaz) kòm yon karakteristik methylation ak ekspresyon quantitative. locus (mQTL) makonnen ak yon aplotip ki asosye ak risk AD, ki montre karakteristik ki sanble ak améliorateur epi kontakte pwomotè PM20D1 la atravè yon bouk chromatin ki baze sou aplotip, CTCF (CCCTC-obligatwa) transkripsyon-faktè-medyatè [27]. Lè yo konpare echantiyon ki soti nan kontwòl ki an sante ak pasyan ki gen AD nan etap avanse, yo te jwenn ke PM20D1 toujou montre ipèmetilasyon pwomotè nan pasyan ki gen AD [27]. A1 SNP rs708727 korelasyon ak nivo PM20D1 ADN methylation nan cortical frontal imen an ak ipokanp [27], menm jan ak SNP rs960603 [27]. Wang ak kòlèg li yo, nan travay yo sou san periferik, te akeri done ki konfime ke PM20D1 se yon mQTL medyatè prensipalman pa AD-risk ki asosye A1 SNP rs708727 [42].

Anplis de sa, done longitudinal yo demontre ke ipometilasyon rive anvan aparisyon sentòm AD, li posib pou fasilite ekspresyon an ogmante nan PM20D1 aktive fonksyon pwoteksyon li yo [42]. Pwogrè AD make pa yon nivo ogmante nan methylation nan zile CpG yo nan DMR (rejyon diferan methylated) nan pwomotè PM20D1 nan pasyan AD, finalman mennen nan anpèchman nan transkripsyon jèn ak ekspresyon [27,42,43]. PM20D1 te asosye tou ak dyabèt [44], obezite [45], ak esklewoz miltip [46], e depi li lokalize nan plas PARK16 la, yo sipoze patisipasyon/asosyasyon posib li ak PD [47].

Malgre yon mank de analiz mekanistik molekilè, nou espekile, nan limyè de done aktyèl nou yo, ke AD ak PD (ak lòt maladi neurodegenerative mwens souvan) pataje non sèlman "byen li te ye" mekanis fizyolojik (egzanp, mitofaji detounen, retromèr, ak proteazòm). fonksyon), men tou mekanis epigenetik, tankou A1 rs708727-regleman depandan nan PM20D1 ekspresyon [27,42]. Travay nou an endirèkteman ajoute nan bezwen an pou elisidyasyon an detay nan wòl nan andojèn N-acil asid amine (NAAs) ki metabolize pa PM20D1 nan patobioloji a nan PD ak lòt maladi neurodegenerative. Yo konnen kounye a NAAs ak N-acyl konjige nan nerotransmeteur (NAANs) jwe yon wòl enpòtan nan neuromodulation [48,49]. Prèv ki lye ekspresyon PM20D1 ak N-acyl dopamine (NADA) te bay pa travay ki sot pase Song et al. Otè sa yo te montre ke efase kir6.2 (yon subunite ki fòme pò nan chanèl K + ki sansib pou ATP) mennen nan yon konte redwi nan mitokondri ak bese pwodiksyon ATP atravè yon ogmantasyon nan nivo PM20D1 ak nan ajan dekouple respirasyon mitokondriyo. , ki gen ladan NADA, nan midbrain murin [49].

NADA se yon inibitè ki pisan nan 5-lipoxygenase (5-LOX) e li gen yon distribisyon limite a nan sèvo a ak nivo ki pi wo nan striatum a ak trè ba lòt kote [48,50,51]. 5-LOX katalize sentèz leukotriene oswa 5-HpETE (5-hydroperoxy eicosatetraenoic acid) ki soti nan asid arachidonik e li te asosye ak neurodegeneration (AD ak PD) atravè patisipasyon li nan neroenflamasyon [51, 52]. Se poutèt sa, nou sijere ke ekspresyon PM20D1 diminye, abondans NADA ki vin pi ba a, ak aktivite ogmante nan 5-LOX kontribye anpil nan patoloji PD (ak lòt maladi neurodegenerative).

Sanchez-Mut ak kòlèg travay yo te demontre ke twòp ekspresyon nan PM20D1 nan ipokanp AD murin nan rezilta nan amelyorasyon aprantisaj, tandiske frape-down li yo ogmante chaj la plak amiloid [27]. Tou de patoloji ki kalite Lewy ak alzayme yo enpòtan nan demans ki gen rapò ak PD [53]. Yon pisin enpòtan nan pasyan PD soufri de demans vin pi grav pandan maladi a [54]. Lè nou pran obsèvasyon sa yo an konsiderasyon, nou espekile, si aktivite lye rs708727-ki silans PM20D1 kontribye nan aparisyon PD-demans la epi si siveyans aktivite PM20D1 ka sèvi kòm yon paramèt pronostik pou aparisyon PD-demans.

Travay ki te pibliye deja te sijere patisipasyon transpòtè Mg2+ nan patobioloji PD [18–22,55]. A1, ki se jwè kle nan omeyostaz Mg nan selil somatik, yo te lye nan PD dirèkteman [20-22]. Pwen mitasyon nan A1 ki mennen nan sibstitisyon p.A350V, p.R244H, ak p.R285Q yo te sipoze asosye ak PD, epi tou de mank de fonksyon ak pèt mitasyon fonksyon nan A1 yo sipoze gen konsekans prejidis nan newòn, kidonk. kontribiye nan fenotip PD [20-22]. Travay sa a endirèkteman lonje dwèt sou yon posibilite ke pa sèlman perturbasyon nan fonksyon debaz A1 (echanj Na+/Mg{2+), men tou, A{1-lye (rs708727) règleman epigenetik nan ekspresyon PM20D1 (ak aktivite), kontribye nan patobioloji nan PD.

Nan etid sa a, nou te idantifye triplet jenotipik GG(rs708727) + AG(rs823156) + CC(rs61822602) kòm potansyèlman siyifikatif nan klinik (h Pi gwo pase oswa egal a 0.5). Enteresan, rs708727 ak jenotip GG se yon pati nan triplet la. Sepandan, nan limyè rechèch anvan yo, genotip ki gen alèl minè A nan rs708727 ta dwe lye ak yon risk potansyèl PD ki asosye ak triplet sa a. Kounye a, nou pa kapab fè kòmantè sou okenn entèraksyon molekilè/jenetik/epijenetik ki enplike SNP yo nan triplet GG(rs708727) + AG(rs823156) + CC(rs61822602), e konsa, sou nenpòt kontribisyon sitatif nan triplet sa a nan yon sòm. nan risk pou yo kòmanse PD.

Nan etid pilòt nou an, nou itilize RF-ML pou evalye ak entèprete done nou yo [37]. Pi gwo avantaj analiz done RF-ML a gen de fwa, jan sa a: (1) li pèmèt kapasite diskriminasyon SNP ant pasyan PD ak kontwòl yo dwe quantifye [37], epi (2) li mande pi ba gwosè echantiyon pou evalyasyon an. enpòtans diskriminasyon SNP endividyèl oswa konbinezon yo [37]. Anplis de sa, RF-ML kontoune pwoblèm nan valè p souvan ki asosye ak pi gwo echantiyon, menm lè yo disponib [56]. Kòm nan rapò anvan nou an, pa gen youn nan SNP yo teste A1 yo te montre yo gen pouvwa pou fè diskriminasyon ant pasyan PD ak pwoban ki pa PD nan kòwòt nou an (Tablo 8). Kidonk, nou ka asime ke okenn nan SNP A1 teste yo pa apwopriye pou sèvi kòm yon diskriminasyon PD / ki pa PD nan popilasyon an Slovak.

Konsènan asosyasyon A1 rs708727 ak risk chanje pou PD, rezilta analiz RF-ML nou an sanble, nan premye je, kontradiktwa (Tablo 5 ak 6 kont Tablo 8). Jakobsdottir et al. an retou lojistik yo ak analiz koub ROC yo te montre ke menm asosyasyon jenetik fò pa garanti otomatikman diskriminasyon efikas ant ka ak kontwòl [57]. Malgre yo se klasifikasyon pòv, SNP ki gen OR enpòtan ta ka gen anpil valè pou etabli ipotèz etyolojik [57]. Nan ka nou an, A1 SNP rs708727 pa gen okenn pouvwa klasifikasyon konsènan PD, kidonk, li pa gen okenn enpòtans klinik. Sepandan, asosyasyon fèb, men siyifikatif li yo ak risk ki chanje pou PD pèmèt nou espekile sou patisipasyon rs708727 nan pathobiology nan PD nan yon fason ki sanble oswa menm jan li patisipe nan AD [27].

4. Materyèl ak Metòd

4.1. Patisipan etid (karakteristik debaz)

An total, 980 pwoband yo te enkli nan etid la (508 pasyan PD ak 472 kontwòl, ki satisfè kritè enklizif). Fòm idyopatik PD te dyagnostike pa newològ nan senk sant dyagnostik PD (nan Martin, Bratislava, Trencin, Zvolen, ak Kosice) dapre kritè dyagnostik PD nan MDS (Movement Disorder Society). Tout pasyan yo te trete ak terapi estanda anti-PD. Laj mwayèn pasyan PD yo te 68.4 ± 9.6 ane. Laj an mwayèn nan kòmansman maladi a te 61.7 ± 10.7 ane. Ka ki pi piti a te dyagnostike a laj de 34 ane ak ka ki pi ansyen nan 89 ane. Gwoup PD a te genyen 202 pasyan fi (F) ak 306 gason (M), e konsa, rapò F: M te 1:1.5.

Kòwòt kontwòl probands yo te fèt nan pasyan deyò ak anndan ki soti nan Klinik Medsin Okipasyonèl ak Toksikoloji (University Hospital Martin (UHM)) ak Klinik neroloji (UHM). Se sèlman pasyan sa yo ki pa t 'te dyagnostike deja ak nenpòt maladi neurodegenerative ak neropsikyatrik, tankou dyabèt melitus, oswa osteyopowoz (tout maladi sitativman ki asosye ak ekspresyon A1 chanje ak déréglementation nan fonksyon A1), yo te enskri nan gwoup etid kontwòl la. Laj mwayèn nan pwoband kontwòl yo te 68.3 ± 11.6 ane. Gwoup kontwòl la te gen 208 fi ak 264 gason, e konsa, rapò F: M te 1:1.3 nan gwoup kontwòl la.

Sou-kowòt pasyan PD, kote rejyon pwomotè A1 yo te sekans, te gen 96 sijè ki te chwazi owaza. Rapò F: M te 1:1.3 (42 fi ak 54 gason). Laj mwayèn pasyan yo nan sub-kowòt PD a te 67. {{10}} ± 9.5 ane. Soukowòt kontwòl la te gen 41 fi ak 59 gason, kidonk rapò F: M te 1:1.4. Laj an mwayèn nan probands nan sub-kowòt kontwòl la te 59.8 ± 5.0 ane.

Komite etik te apwouve etid sa a nan Fakilte Medsin Jessenius, Inivèsite Comenius (JFM CU). Apwobasyon te anrejistre anba ID: EK 66/2019. Tout patisipan etid yo te siyen fòm konsantman enfòme.

4.2. Pwosesis echantiyon

Yo te ranmase echantiyon san nan tib BD Vacutainer® ki te trete ak EDTA (Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ USA). Genomic DNA te izole nan echantiyon san fre (UHM) oswa nan frizè (lòt sant PD) lè l sèvi avèk Wizard® Genomic DNA Purification Kit (Promega Corporation, Maddison, WI, USA) dapre pwotokòl manifakti a. Yo te estoke echantiyon ADN izole nan -80 ◦C.

4.3. Jenotip

Genotype te fèt sou echantiyon 358 PD ak echantiyon kontwòl 352. Rezilta eksperyans sa yo te analize ansanm ak rezilta yo te deja rapòte pa Cibulka et al. [37]. SNP rs11240569, rs708727, ak rs823156 yo te analize lè l sèvi avèk sond jenotip TaqMan® C_34251_20/rs11240569, C_375742_10/rs823156, ak C_9238453_107/rscientific, MA USA) nan menm fason ki te rapòte deja [37].

4.4. Sanger Sekans

Rejyon pwomotè a te divize an kat fragman sipèpoze / anplikon, paske li te twò lontan pou yon sèl kouri sekans. Anvan yo te sekans, rejyon sib yo te anplifye. Jadendanfan yo te fèt lè l sèvi avèk zouti sou entènèt Primer3Plus [https:// primer3plus.com/cgi--bin/dev/primer3plus.cgi (aksè sou 3 me 2018)]. Zouti PCR sou entènèt UCSC [http://www.genome.ucsc.edu/cgi--bin/hgPcr (aksede sou 3 me 2018) te tcheke chak pè primè pou prezans plizyè pwodwi anplifikasyon.

Jadendanfan yo ak pwogram PCR yo itilize pou anplifikasyon kat fragman yo rezime nan Tablo siplemantè S1 ak S2. Konpozisyon melanj mèt pou chak fragman yo rezime nan SA3. Fragman 3 ak 4 gen yon kontni segondè nan nukleotid G ak C (67.4% ak ​​71.9%, respektivman). Sede reyaksyon an te ogmante pa adisyon a nan 10 × GC Rich Enhancer la (Solis Biodyne, Tartu, Estoni). Pwodwi PCR la te pirifye lè l sèvi avèk NucleoSpinTM Gel ak yon twous netwayaj PCR (Macherey-Nagel GmbH & Co. KG, Düren, Almay). Nan pwochen etap la, pwodwi PCR pirifye a te dilye nan yon konsantrasyon apwopriye pou PCR pre-sekans (SA4, SA5). Se sèlman avan (fw) premye yo te itilize nan PCR pre-sekans lan. Melanj reyaksyon an gen ladan tou BigDye Terminator v3.1 (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA) ak dideoxynucleotides.

Kòm yon rezilta, nou te jwenn yon melanj de pwodwi nan divès gwosè sispann pa dideoxynucleotides fluoresans ki make. Pwodwi yo te imedyatman pirifye lè l sèvi avèk SigmaSpin Sequencing Reyaksyon Netwayaj twous la (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) dapre pwotokòl manifakti a. Yo te transfere yon volim 3 µL pwodwi pirifye nan yon plak 96-byen ansanm ak 12 µL formamid deyonize segondè (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA). Te melanj lan denatire pou 5 min nan 95 ◦C nan yon thermocycler. Fragman yo te separe sou 8-aparèy mikrokapilè ABI 3500 (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA). Sekans yo te ekspòte ak vizyalize pa lojisyèl Chromas (Technelysium Pty Ltd., South Brisbane, Ostrali). Fichye FASTA yo te telechaje sou BLAST (Outil rechèch aliyman lokal debaz) epi yo te aliyen ak jenom referans imen an (vèsyon GRCh38.p12).

Zouti sou entènèt ConSite [disponib nan: http://consite.genereg.net/ (aksede sou 3 septanm 2020)] [38]. Sekans ak alèl la pi gwo ak alèl la minè yo te Uploaded, ak spectre nan faktè transkripsyon yo (TF) yo te pwodwi. Analiz la te kouri san yo pa pre-anviwònman espesifik espesifik. Chanjman nan pwofil TF-obligatwa ki baze sou prezans nan varyant yo rezime nan Tablo 2.

4.5. RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) Analiz

Konpozan melanj reyaksyon yo ak kondisyon PCR nan PCR anplifye yo rezime nan SA6 ak SA7. Zouti an silico sou entènèt NEBCutter 2.0 [http://nc2.neb.com/NEBcutter2 / (aksè sou 14 fevriye 2020)] te itilize pou konsepsyon restriksyon anplikon yo. Yo te chwazi anzim restriksyon sa yo pou analiz RFLP: Hpy166II (deteksyon rs9438393), NIaIII (deteksyon rs56152218), ak BmrI (deteksyon rs61822602). Tout anzim yo te achte nan men New England Biolabs. Pou Variant rs144056491, nou pa t 'kapab desine yon eksperyans RFLP, paske pa gen okenn anzim apwopriye ki disponib. Apre restriksyon, nou espere fragman yo rezime nan SA8 yo fòme sede a. Apre restriksyon, pwodwi yo te separe pa elektwoforèz jèl agarose (NIaIII ak Hpy166II 1% jèl; BmrI 2% jèl) ak Lè sa a, visualized sou yon enstriman PharosFX (Bio-Rad Laboratories). Yo te detèmine jenotip pou chak SNV.

4.6. Analiz done

Done yo te eksplore ak analize lè l sèvi avèk R [R Core Team (2021); R: yon lang ak anviwònman pou enfòmatik estatistik. R Fondasyon pou enfòmatik estatistik, Vyèn, Otrich. URL https://www.R-project.org/, vèr. 4.0.5 (2021-03-31)]. Yo te fè yon etid asosyasyon jenetik (GAS) ak analiz pouvwa lè l sèvi avèk bibliyotèk R HardyWeinberg [Jan Graffelman (2015); Eksplore makè jenetik Diallelic: Pake HardyWeinberg la. Journal of Statistical Software, 64(3), 1-23. URL https://www.jstatsoft.org/v64/i03/], DescTools [Andri Signorelli et al. (2021); DescTools: Zouti pou estatistik deskriptif. R package vèsyon 0.99.41.], epitools [Tomas J. Aragon (2020); epitools: Zouti epidemyoloji. Pake R vèsyon 0.5-10.1. URL https://CRAN.R-project.org/package=epitools], pwr [Stephane Champely (2020); pwr: Fonksyon debaz pou analiz pouvwa. Pake R vèsyon 1.3-0. URL https://CRAN.R-project.org/package=pwr] ak yon kòd devlope anndan kay la. Yo te fè modèl prediktif RandomForest ak bibliyotèk R randomForestSRC [Ishwaran H. and Kogalur UB (2021); Fast Inifye RandomForests pou siviv, regresion, ak klasifikasyon (RF-SRC), R package vèsyon 2.11.0.]. Done yo te vizyalize pa R bibliyotèk beeswarm [Aron Eklund (2021); beeswarm: Bee Swarm Konplo a, yon altènativ a Stripchart. R pake vèsyon 0.3.1. URL https://CRAN.R-project.org/package=beeswarm]. Yo te itilize ANOVA yon sèl-fason pou teste ipotèz nil egalite nan popilasyon an mwayèn laj kòmansman pou twa jenotip sub-populasyon yo pou chak SNP. Konklizyon ki gen yon p-valè pi ba pase 0.05 yo te konsidere kòm estatistik enpòtan.

5. Konklizyon

An rezime, done nou yo sijere yon asosyasyon fèb, men enpòtan nan A1 SNP rs708727 ak PD nan modèl jenetik dominan ak sou-dominan nan yon popilasyon Slovak. Okenn nan lòt SNP A1 teste yo (rs11240569, rs823156, rs9438393, rs56152218, ak rs61822602) te asosye ak maladi a nan nenpòt nan modèl jenetik teste yo. Analiz RF-ML te idantifye tout SNP A1 teste yo kòm klasifikasyon pòv/prediktè PD, kidonk itilizasyon yo nan pratik klinik kòm makè dyagnostik oswa pronostik rete neglijab. Sepandan, asosyasyon an nan rs708727 ak PD pèmèt nou espekile ke PD-risk ki asosye alèl minè (G> A) nan rs708727 kontribye nan aparisyon ak pwogresyon maladi a atravè deranjman nan règleman epigenetik ekspresyon PM20D1, mekanis la li te ye pou jwe yon wòl. nan patobioloji nan AD. Ipotèz sa a ta dwe plis egzamine pou fè yon deklarasyon konklizyon. Anplis de sa, yon asosyasyon posib ant PD-asosye demans ak rs708727 yo ta dwe klè.

Kontribisyon otè:

Konsepyalizasyon, MK; metodoloji, MK, MC, MG (Marian Grendar) ak MB; lojisyèl, MG (Marian Grendar); validation, MC, MB, ak MK; analiz fòmèl, MK, MG (Marian Grendar), MC, AS, ZL, ZP, TS, SS ak MG (Milan Grofik); ankèt, MC, ak MB; gerizon done, MC, MB, MG (Marian Grendar), MG (Milan Grofik), JN, VN, ak EK; ekri — preparasyon bouyon orijinal, MK; ekri-revizyon ak koreksyon, MC, MG (Marian Grendar) ak ZP; vizyalizasyon, MK, MC ak MG (Marian Grendar); sipèvizyon, MK; administrasyon pwojè, MC, MK, MG (Milan Grofik), JN, JB, VH, VN, EK, MS, ak BV; akizisyon finansman, MK Tout otè yo te li epi yo te dakò ak vèsyon ki te pibliye maniskri a.

Finansman:

Travay sa a te sipòte pa Ajans Rechèch ak Devlopman Slovaki, nimewo sibvansyon APVV-19-0222, ak ajans sibvansyon syantifik nan Ministè Edikasyon, Syans, Rechèch ak Espò nan Repiblik Slovaki ak Akademi Syans Slovaki, nimewo sibvansyon VEGA. 1/0554/19, tou de pou MK

Deklarasyon Komisyon Konsèy Revizyon Enstitisyonèl:

Komite Etik la te apwouve etid la nan Fakilte Medsin Jessenius, Inivèsite Comenius (JFM CU). Apwobasyon an te anrejistre anba ID: EK 66/2019.

Deklarasyon Konsantman Enfòme:

Yo te jwenn konsantman enfòme nan tout sijè ki enplike nan etid la.

Deklarasyon Disponibilite Done:

Se done konplè a genyen nan atik la. Nati a ak limit done ki enkli yo pèmèt pou plis meta-analiz. Nenpòt enfòmasyon konsènan etid la disponib sou demann nan men otè ki koresponn lan.

Rekonesans:

Nou remèsye tout patisipan etid yo ak manm fanmi yo. Nou remèsye nou tou a Martin Marak (JFM CU) pou sipò teknik konpetan li nan pwojè a, a Jan Radvanszky ak Rastislav Hekel (tou de GENETON sro) pou konsèy itil sou analiz pwomotè A1, ak Theresa Jones pou koreksyon lang nan. maniskri.

Konfli enterè:

Otè yo pa deklare okenn konfli enterè.

Referans

1. Tatarkova, Z.; de Baaij, JHF; Grendar, M.; Aschenbach, JR; Racay, P.; Bos, C.; Sponder, G.; Hoenderop, JGJ; Röntgen, M.; Turcanova Koprusakova, M.; et al. Konsomasyon Mg2+ ak Na+/Mg2+ Echanjè SLC41A1 Enfliyans Konpozan nan Enèjik Mitokondriyo nan Cardiomyocytes Murine. Ent. J. Mol. Sci. 2020, 21, 8221. [CrossRef] [PubMed]

2. Yamanaka, R.; Tabata, S.; Shindo, Y.; Hotta, K.; Suzuki, K.; Soga, T.; Oka, K. Mitokondrial Mg2+ omeyostaz deside metabolis enèji selilè ak vilnerabilite nan estrès. Sci. Rep. 2016, 6, 30027. [CrossRef] [PubMed]

3. Dudev, T.; Grauffel, C.; Lim, C. Ki jan natif natal ak etranje kasyon metal mare ATP: Enplikasyon pou Lityòm kòm yon ajan terapetik. Sci. Rep. 2017, 7, 42377. [CrossRef] [PubMed]

4. Kolisek, M.; Zsurka, G.; Samaj, J.; Weghuber, J.; Schweyen, RJ; Schweigel, M. Mrs2p se yon eleman esansyèl nan gwo sistèm aflu elektwoforetik Mg2+ nan mitokondri yo. EMBO J. 2003, 22, 1235–1244. [CrossRef] [PubMed]

5. Schindl, R.; Weghuber, J.; Romanin, C.; Schweyen, RJ Mrs2p fòme yon kanal selektif Mg2+ segondè nan mitokondri. Biophys. J. 2007, 93, 3872–3883. [CrossRef] [PubMed]

6. Kolisek, M.; Sponder, G.; Pilchova, I.; Cibulka, M.; Tatarkova, Z.; Werner, T.; Racay, P. Magnesium Extravaganza: Yon Compendium kritik nan rechèch aktyèl nan selilè Mg2+ transpòtè lòt pase TRPM6/7. Rev Physiol. Byochim. Pharmacol. 2019, 176, 65–105. [CrossRef]

7. Kubota, T.; Shindo, Y.; Tokuno, K.; Komatsu, H.; Ogawa, H.; Kudo, S.; Kitamura, Y.; Suzuki, K.; Oka, K. Mitokondri yo se magazen mayezyòm intraselilè: Envestigasyon pa similtane D fliyoresan nan selil PC12. Biochim. Biophys. Acta 2005, 1744, 19–28. [CrossRef]

8. Sponder, G.; Abdulhanan, N.; Fröhlich, N.; Mastrototaro, L.; Aschenbach, JR; Röntgen, M.; Pilchova, I.; Cibulka, M.; Racay, P.; Kolisek, M. Overexpression of Na+/Mg2+ echanjeur SLC41A1 atenue siyal pou siviv. Oncotarget 2017, 9, 5084–5104. [CrossRef] [PubMed]

9. Yamaguchi, H.; Wang, HG Pwoteyin kinaz PKB/Akt kontwole siviv selil ak apoptoz pa anpeche chanjman konformasyon Bax. Onkogene 2001, 20, 7779–7786. [CrossRef]

10. Vauzou, D.; Vafeiadou, K.; Rice-Evans, C.; Williams, RJ; Spencer, JP Aktivasyon pro-siviv Akt ak ERK1/2 siyal chemen kache efè anti-apoptotik nan flavanones nan newòn cortical. J. Neurochem. 2007, 103, 1355–1367. [CrossRef]

11. Muddapu, VR; Dharshini, SAP; Chakravarthy, VS; Gromiha, MM Maladi newodejeneratif—Èske Defisi metabolik la lakòz rasin? Devan. Neurosci. 2020, 14, 213. [CrossRef] [PubMed]

12. Pathak, D.; Berthet, A.; Nakamura, K. Echèk enèji: Èske li kontribye nan neurodegeneration? Ann. Neurol. 2013, 74, 506–516. [CrossRef] [PubMed]

13. Dharshini, SAP; Taguchi, YH; Gromiha, MM Ankèt sou kriz enèji nan maladi alzayme a lè l sèvi avèk etid transcriptome. Sci. Rep. 2019, 9, 18509. [CrossRef] [PubMed]

14. Branch, G.; Shirihai, OS Entèaksyon ki genyen ant dinamik mitokondriyo ak mitofaji. Antioksid. Redox siyal. 2011, 14, 1939–1951. [CrossRef] [PubMed]

15. Zhao, W.; Zhang, W.; Ma, H.; Yang, M. NIPA2 kontwole fonksyon osteoblast pa modulation mitophagy nan dyabèt tip 2 osteyopowoz la. Sci. Rep. 2020, 10, 3078. [CrossRef]
16. Nadler, MJ; Hermosura, MC; Inabe, K.; Perraud, AL; Zhu, Q.; Stokes, AJ; Kurosaki, T.; Kinet, JP; Penner, R.; Scharenberg, AM; et al. LTRPC7 se yon Mg. ATP-reglemante chanèl kation divalan obligatwa pou viabilite selil yo. Nati 2001, 411, 590–595. [CrossRef]

17. Kolisek, M.; Nestler, A.; Vormann, J.; Schweigel-Röntgen, M. Jenn imen SLC41A1 kode pou echanjeur Na+/Mg2+. Am. J. Fizyol. Selil Physiol. 2012, 302, C318–C326. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com