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de la región genómica del VDRVDRVDRVDR....----
La mayor limitación que ha existido en los estudios de asociación de polimorfismos del
VDR
en enfermedades complejas ha sido el análisis de un número limitado de dichos polimorfismos (Fang, van Meurs et al. 2005) y por lo tanto la falta de conocimiento acerca de la influencia y relación con otros polimorfismos del gen. Por este motivo la caracterización de la estructura de bloques de ligamiento del genVDR
en la población de estudio resulta indispensable. A partir de ella será posible seleccionar los polimorfismos que capturen toda la variabilidad existente en la región genómica delVDR
.A partir de los datos obtenidos de HapMap, se realizó un estudio preliminar de la estructura de bloques de la región genómica del gen
VDR
, la región cromosómica 12q13.11 (46680K-46470K) en la muestra de población CEU de origen caucásico. En dicha región, además del genVDR,
se localizan dos genes,HDAC7
(histone deacetilase 7
) yCOL2A1
(collagen type 2A1
), cuya función podría relacionarse con las asociaciones descritas para el genVDR
. El genHDAC7
codifica para una enzima perteneciente a la familia de la Clase II de histonas deacetilasas implicadas en la regulación de la expresión génica. HDAC7 ha sido recientemente implicada en la regulación de genes implicados en la selección, tanto positiva como negativa, de timocitos durante su maduración en el timo (Mol Cell Biol. 2007 Jul;27(14):5184-200. Epub 2007 Apr 30). Por otra parte, el gen COL2A1 codifica para la cadena alfa (II) del colágeno tipo 2 Las mutaciones en el geneCOL2A1
dan lugar a la manifestación de diversas enfermedades esqueléticas hereditarias. Si bien ambos genes vecinos desarrollan funciones potencialmente relacionadas con las atribuidas al genVDR
, regulación génica en células del sistema inmune paraHDAC7
y metabolismo esquelético paraCOL2A1
, el patrónde desequilibrio de ligamiento observado en la muestra de HapMap parece indicar que las variantes localizadas en el gen
VDR
no actúan como marcadoras de los genes vecinos, ya que entre estos se observa un bajo desequilibrio de ligamiento. Así pues, las asociaciones descritas de variantes del genVDR
con distintas enfermedades deben ser consideradas como causa directa de disfunciones en dicho gen y no pueden relacionarse con variaciones presentes en los genes vecinos.A continuación realizamos el estudio del patrón LD en la población control de 200 individuos de origen caucásico. Para llevar a cabo dicho análisis se seleccionaron 11 polimorfismos localizados a lo largo de toda la secuencia del gen
VDR
, prescindiendo de aquellos que se localizaban en los genes vecinos.Los resultados obtenidos mostraron una alta concordancia con el patrón descrito a partir de los datos de HapMap y con los patrones anteriormente descritos por otros autores (Nejentsev, Godfrey et al. 2004; Fang, van Meurs et al. 2005).
Se pueden distinguir dos regiones del gen
VDR
con un alto desequilibrio de ligamiento que forman bloques compactos en las regiones 5’UTR y 3’UTR. Sin embargo la región central del gen, donde se localiza la mayor parte de la región codificante, se caracteriza por presentar un bajo desequilibrio de ligamiento. En concreto, la región donde se localiza el exon 2, se corresponde con una zona de bajo LD y alta recombinación, tanto en nuestra muestra de controles como en la muestra analizada de HapMap. Dicha región puede ser considerada unhotspot
de recombinación.A la vista de los resultados obtenidos seleccionamos cinco polimorfismos para ser incorporados en los estudios observacionales que llevaríamos a cabo posteriormente. Dos de estos polimorfismos se localizan en la región 5´UTR (
Cdx
yA1012G
), otro esta localizado en el exón 2 (Fok-I
) y dos más localizados en la región 3´UTR (Bsm-I
ypolyA
). Se seleccionaron estos cinco polimorfismos como representativos de los bloques identificados en el genVDR
, además de presentar un efecto funcional conocido previamente.Utilizando estos cinco polimorfismos evaluamos la estructura de LD en las cinco cohortes utilizadas, cohorte de varones controles sanos, cohorte ENI, cohorte de varones VIH+, cohorte SERLAC y la cohorte total de controles sanos. Las características principales del patrón de bloques observado en las cinco cohortes presento una alta correlación con los datos previamente descritos, que revelan un patrón de bloques disperso en el gen
VDR
(Nejentsev, Godfrey et al. 2004; Fang, van Meurs et al. 2005) (Figura 45). El bloque en la región 3´UTR, que puede observarse en nuestro estudio (bk2 en la Figura 45), se corresponde con el bloque 5 y el 7º bloque consenso descrito por Fanget al.
(2005) (Fang, van Meurs et al. 2005)(bl5 y cs7 en la Figura 45), que se extienden desde el exón 4 hasta la región 3´UTR. Por otra parte, el bloque que puede observarse en la región del promotor en las poblaciones de VIH+ y controles sanos (bk2 en Figura 45C) se corresponde con el bloque 2 y 2º bloque consenso (bl2 y cs2 en Figura 45C), que incluye a los exones 1a, 1e y 1d.El análisis de la estructura de LD en la cohorte ENI reveló la ausencia de estructura de bloque en la región del promotor (Figura 45F), que sí aparece en las demás poblaciones del estudio y en estudios previos (Ingles, Haile et al. 1997; Fang, van Meurs et al. 2005).
Debido a que la cohorte ENI ha sido seleccionada de la población general siguiendo un criterio específico, sujetos AVDP VIH seronegativos, no podemos descartar que las singularidades observadas en cuanto a la estructura de bloques sea una característica derivada del criterio de selección.
La selección de estos cinco polimorfismos para los estudios de asociación con la susceptibilidad a la infección por VIH y ritmo de progresión a sida, nos permite, no sólo asegurar que capturamos una parte importante de la variabilidad existente en la región genómica del
VDR,
sino que también nos ha de permitir establecer relaciones entre los genotipos/haplotipos que confieran protección o riesgo, con un efecto funcional que justifique su asociación, ya que dichos polimorfismos han sido previamente asociados con distintos efectos funcionales. En el caso de no encontrar evidencias funcionales que pudieran explicar su asociación, ello nos indicaría queel responsable del efecto observado, aún siendo este desconocido, estaría próximo a los marcadores utilizados.
Figura 45 Figura 45 Figura 45
Figura 45.-Estructura de bloques del gen VDR según Fang et al. 2005(Fang, van Meurs et al. 2005), Nejentsev et al. 2004(Nejentsev, Godfrey et al. 2004), HapMap Project, patrón de bloques LD consenso y estructura de bloques según este estudio. Figura adaptada de Fang et al. 2005 (Fang, van Meurs et al. 2005). El número de SNPs analizados en cada estudio está indicado entre paréntesis. Estructura de bloques y mapa de LD de los cinco marcadores del gen VDR seleccionados en las poblaciones analizadas.