Interaction analysis of FTO and IRX3 genes with obesity and related metabolic disorders in an admixed Latin American population: a possible risk increases of body weight excess / Análisis de la interacción entre los genes FTO e IRX3 con obesidad y desórdenes metabólicos relacionados en una población mixta de América Latina: un posible aumento del riesgo de exceso de peso

Abstract Background: Fat Mass and Obesity-related (FTO) has been one of the genes consistently related to common obesity. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) in FTO have been linked with the IRX3 gene. Aim: This study was designed by testing the hypothesis that: i) common SNPs in FTO and IRX3 are associated with obesity and related disorders; ii) there is significant linkage disequilibrium between both genes. Methods: A cross-sectional study was carried out on the Colombian Caribbean Coast. Anthropometric and biochemical variables were measured, and obesity and metabolic disorders were diagnosed. Four SNPs were genotyped: 3 at FTO locus (rs17817449, rs8050136, rs9939609) and one at IRX3 locus (rs3751723). LD between these SNPs was estimated. A logistic regression model was applied to estimate associations. Results: A total of 792 subjects were included. FTO and IRX3 were not in LD (D'≤ 0.03; R2≤ 0.03). TT genotype (rs9939609) was found to be associated with waist circumference (p= 0.04; adj-p= 0.01), and IRX3 SNP with Body Weight Excess (BWE) (OR= 1.06, adj-p= 0.03). One FTO-IRX3 haplotype was associated with BWE (G-A-A-T, rs17817449-rs8050136-rs9939609-rs3751723; OR= 0.67, p= 0.04). The statistical significance of these relations continued after admixture adjustment for a three-hybrid population (p= 0.03). Conclusions: FTO was related to waist circumference, and IRX3 was associated with BWE in Latin American adults. This relation remained statistically significant after an adjustment for sex, age, and genetic ancestry was performed. Despite that these genes were not in LD, findings of a haplotype involving FTO-IRX3 suggest a gene-gene interaction associated with an increased risk of BWE.

Resumen Introducción: FTO (Fat Mass and Obesity-related) se ha relacionado de manera consistente con la obesidad. Recientemente, Polimorfismos de Nucleótido Único (SNP) en este gen se han relacionado con el gen IRX3. Objetivo: Probar la hipótesis de que: i) SNPs en FTO e IRX3 están asociados con la obesidad y trastornos relacionados; ii) existe desequilibrio de ligamiento (LD) significativo entre ambos genes. Métodos: se realizó un estudio transversal en la costa caribe colombiana. Se valoraron variables antropométricas y bioquímicas, la obesidad y trastornos metabólicos. Se genotipificaron 4 SNPs: 3 en FTO (rs17817449, rs8050136, rs9939609) y uno en IRX3 (rs3751723). Se estimó el LD entre estos SNPs. Se aplicó un modelo de regresión logística para estimar asociaciones. Resultados: Se incluyeron 792 sujetos. FTO e IRX3 no se encontraron en LD (D' ≤0.03; R2 ≤0.03). El genotipo TT (rs9939609) se encontró asociado con la circunferencia de la cintura (p= 0.04; adj-p= 0.01), y el SNP IRX3 con el Exceso de Peso (EP) (OR= 1.06, adj-p= 0.03). Se encontró un haplotipo FTO-IRX3 asociado con EP (G-A-A-T, rs17817449-rs8050136-rs9939609-rs3751723; OR= 0.67, p= 0.04). Esta asociación persistió después del ajuste para una población mixta (p= 0.03). Conclusiones: FTO se encontró asociado con la circunferencia de la cintura e IRX3 con EP en adultos latinoamericanos. Estas asociaciones persistieron tras el ajuste por sexo, edad y ascendencia genética. Aunque estos genes no estaban en LD, los hallazgos de un haplotipo entre FTO-IRX3 sugieren una interacción gen-gen asociada con un mayor riesgo de EP.

Determinación de la frecuencia de PNUs en una población heterogénea cerrada y su utilidad como marcadores para estudios de asociación genética en casos de labio y paladar hendido no sindrómico / Determination of frequency of SNP's in a population of mixed genetic origin and its use as genetic markers for association studies in cases of not syndromic cleft lip and palate

RESUMEN El labio y paladar hendido es una de las patologías congénitas con mayor prevalencia en el mundo. En el presente trabajo se hace un análisis de 12 PNU localizados en las secuencias genómicas de ABCA4, BMP4, MSX1, SUMO1, VAX1 y IRF6, bajo una perspectiva epidemiológica, de genética molecular, genómica y de genética de poblaciones; todo lo anterior aplicado a una población de Querétaro, México, de origen genético mixto. Material y métodos: Se realizó un estudio observacional, analítico y descriptivo a partir de muestras de 93 tríadas (sujetos de estudio y sus padres). Al seleccionar PNU que puedan ser diferenciados por medio de RFLP esperamos distinguir entre marcadores genéticos que: 1) cumplan con la ecuación de equilibrio de Hardy-Weinberg y 2) validarlos como potenciales marcadores genéticos para ser empleados en estudios de asociación en poblaciones cerradas de origen genético mixto con labio y paladar hendido (Amealco, Querétaro, México). De ser así, posteriormente se plantea probar las frecuencias obtenidas con una población seleccionada genéticamente cerrada de Amealco, Querétaro. Resultados: Después de realizar el análisis RFLP de 12 PNU localizados en la secuencia de genes ABCA4, BMP4, MSX1, SUMO1, VAX1 y IRF6, hallamos el mismo alelo para PNU analizado, el cual se encuentra en el 100% de la población. Conclusión: De los 12 PNU analizados, en este reporte, por primera vez se menciona la frecuencia de cinco de ellos. Los restantes siete presentaron la misma frecuencia reportada en la literatura. Aunque los PNU seleccionados no fueron de utilidad como marcadores genéticos debido a que el mismo alelo está presente en el 100% de la población general. El hecho de haberlos encontrado en el mismo genotipo de todas las muestras indica que la población de la ciudad de Querétaro es genéticamente cerrada y con base en esto extremadamente útil para futuras validaciones de otros PNU como posibles marcadores genéticos.

ABSTRACT The cleft lip and palate is one of the congenital pathologies with greater prevalence in the world. In the present work, there is an analysis of 12 SNP's located in genomic sequences of ABCA4, BMP4, MSX1, SUMO1, VAX1 andIRF6, under an epidemiological perspective, molecular genetics, genomics and population genetics. All of the above applied to a population of Queretaro, Mexico, of mixed genetic origin. Material and methods: A study was conducted of observation, analytic and descriptive study with samples from 93 triads (study subjects and their parents). When you select SNP's that can be differentiated by RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)we hope to distinguish between genetic markers that: 1)comply with the equation of balance of Hardy-Weiner and 2) Validate them as potential genetic markers to be used in studies of association in closed populations of genetic origin mixed with cleft lip and palate in Amealco, Queretaro, Mexico. If so subsequently raises test the frequencies obtained with a selected population genetically closed in Amealco, Queretaro. Results: After performing the RFLP analysis of 12 SNP's located in the sequence of genes ABCA4, BMP4, MSX1, SUMO1, VAX1 and IRF6, we find the same allele for SNP analyzed which is located in the 100% of the population. Conclusion: Of the 12 SNP's analyzed in this report, for the fi rst time 5 of them are mentioned their frequency. The rest of them had the same frequency reported in the literature. Although the SNP's selected were not useful as a genetic markers due to the same allele is present in 100% of the general population. The fact of having found in the same genotype of all samples indicates that the population of the city of Queretaro is genetically closed and on the basis of this extremely useful for future validations of other SNP's as potential genetic markers.