Ученые МГУ открыли 120 участков генома, влияющих на диабет и липидный обмен
Уровень глюкозы в крови является важным биохимическим показателем, который связан с риском развития диабета. Он зависит не только от питания, образа жизни, но и от генетических факторов. Их удалось установить ученым из лаборатории искусственного интеллекта в биоинформатике и медицине Института искусственного интеллекта МГУ в составе международного коллектива авторов по результатам проведенного анализа уровней глюкозы и генетических данных более 470 тысяч человек. Итоги исследования опубликованы в журнале Nature Genetics.
В ходе исследования ученые обнаружили 120 участков генома, замены в которых приводит к изменению уровня глюкозы. Ранее роль 44 участков генома в регуляции уровня глюкозы не была известна.
«Наша исследовательская группа занимается изучением генетического контроля гликозилирования белков с 2016 года, и за это время смогла занять лидирующие позиции в этой области. Гликозилирование – это присоединение различных сложных углеводных полимеров к белку. Имея накопленный опыт, мы обнаружили, что замены в нескольких из участков генома, приводящих к изменению уровня глюкозы и риску диабета, также связаны с изменениями в гликозилировании белков человека. Мы смогли установить, гликозилирование каких белков затронуто данными заменами. Эти результаты дополняют картину архитектуры генетической регуляции уровней глюкозы и могут помочь в разработке новых лекарственных препаратов для лечения», – рассказал кандидат биологических наук Садбо Шарапов.
Ученые обнаружили, что гены, расположенные в найденных участках генома, также влияют на липидный обмен, риск развития диабета второго типа, представленность ряда бактерий в кишечнике, уровень гликозилирования белков крови.
Научный коллектив лаборатории искусственного интеллекта в биоинформатике и медицине Института искусственного интеллекта МГУ является одним из мировых лидеров в изучении генетики гликозилирования белков человека – модификации белков, в ходе которой к белку присоединяются комплексные углеводные полимеры.
«Данное исследование впервые показало, что для изучения генетического контроля уровня глюкозы в крови можно использовать не только уровень глюкозы натощак, но и результаты измерений, проведенных в течение дня без обязательного перерыва в приеме пищи. Оказалось, что генетический анализ такого менее стандартизированного и более зашумленного измерения может дать разумные результаты за счет большего размера анализируемых данных – в исследовании было проанализировано практически полмиллиона человек, у которых были известные несколько миллионов замен в геноме», – подчеркнул Садбо Шарапов.
В будущем эти результаты могут привести к появлению новых лекарственных препаратов для лечения диабета второго типа.