Актинин, альфа 3 (ACTN3). Выявление мутации C18705T (Arg577Ter)

Маркер связан с особенностями структуры мышечных волокон. Исследуется для выявления генетической предрасположенности к различным видам спорта.

Название гена

ACTN3 OMIM +102574

Локализация гена на хромосоме

11q13.2

Функция гена

Ген ACTN3 кодирует белок альфа-актинин-3 (ACTN3), который стабилизирует сократительный аппарат скелетных мышц и участвует в большом количестве метаболических процессов.

Генетический маркер C1747T

Участок ДНК гена ACTN3, в котором происходит замена цитозина (С) на тимин (Т), обозначается как генетический маркер C1747T. Следовательно, нарушается синтез белка, т. к. кодон, кодирующий аминокислоту аргинин, преобразуется в стоп-кодон и синтез полипептидной цепи белка останавливается.

C1747T – обозначение замены цитозина (С) на тимин (Т) в позиции 1747 нуклеотидной последовательности ДНК гена ACTN3.

Arg577Ter – обозначение замены кодона, кодирующего аминокислоту аргинин, на терминальный (стоп-кодон) в позиции 577.

Аллель гена R – обозначение наличия аминокислоты аргинин – Arg в позиции 577 аминокислотной последовательности белка ACTN3.

Аллель гена Х – обозначение терминального кодона (стоп-кодона) – Ter в позиции 577 аминокислотной последовательности белка ACTN3

Возможные генотипы

• R/R
• R/X
• X/X

Частота встречаемости в популяции

Частота встречаемости минорного (X или Т) аллеля составляет 43 %.

Описание

В быстрых мышечных волокнах синтезируется белок альфа-актинин-3, который кодируется геном ACTN3. Альфа-актинин-3 стабилизирует сократительный аппарат скелетных мышц и участвует в различных метаболических процессах.

В результате нонсенс-мутации кодон, кодирующий аминокислоту аргинин, преобразуется в стоп-кодон и синтез полипептидной цепи белка останавливается, что влечет за собой отсутствие в мышцах белка альфа-актинина-3.

На этом основании предполагают, что полиморфизм гена ACTN3 является одной из причин изменения метаболизма (обмена веществ) в мышечной ткани и снижения уровня развития скоростно-силовых качеств у человека. Но поскольку функцию белка альфа-актинина-3 может выполнять другой белок – альфа-актинин-2, также присутствующий в быстрых мышечных волокнах, никакой патологии у людей с измененным вариантом гена ACTN3 не наблюдается.

Основной (функциональный) аллель гена ACTN3 обозначается как R, минорный (более редкий и нефункциональный) аллель – как Х.

Генотип Х/Х встречается приблизительно у 18 % людей (данная цифра актуальна для европейцев) и является единственной причиной полного отсутствия в их мышцах белка альфа-актинина-3.

Частота встречаемости аллелей R и X у профессиональных спортсменов скоростно-силовых видов спорта отличаются от распределения их в обычной популяции.

Аллель R чаще выявляется у высококлассных спортсменов в видах, требующих наличия взрывной скорости и силы, таких как спринтерский бег, тяжелая атлетика и т. д.

Аллель Х преобладает у спортсменов, которым для достижения высоких результатов необходима выносливость, например у марафонцев.

Интерпретация результатов

Оценка генотипа по маркеру:

• R/R (альфа-актинин-3 в достаточном количестве присутствует в мышечных волокнах);
• R/X (альфа-актинин-3 присутствует в мышечных волокнах в меньшем количестве, по сравнению с генотипом RR);
• X/X (недостаточность альфа-актинина-3 в скелетной мышце).

Исследование рекомендуется проводить в комплексе:

• [42-031] Выбор спортивной секции для ребенка. Ген ACTN3 и мышечная активность

Важные замечания

Для данного маркера не существует понятия «норма» и «патология», т. к. исследуется полиморфизм гена.

Услуги по взятию (сбору) биоматериала

• Венозная кровь
• Буккальный (щечный) эпителий

Срок выполнения

10 суток

Методы

Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов

Тип биоматериала и способы взятия

На дому: возможно взятие биоматериала сотрудником мобильной службы.

В Диагностическом центре: взятие, либо самостоятельный сбор биоматериала осуществляется в Диагностическом центре.

Самостоятельно: сбор биоматериала осуществляется самим пациентом (моча, кал, мокрота и т.п.). Другой вариант – образцы биоматериала предоставляет пациенту врач (например, операционный материал, ликвор, биоптаты и т.п.). После получения образцов пациент может как самостоятельно доставить их в Диагностический центр, так и вызвать мобильную службу на дом для передачи их в лабораторию.

Литература

• Ahmetov II, Druzhevskaya AM, Astratenkova IV, Popov DV, Vinogradova OL, Rogozkin VA. The ACTN3 R577X polymorphism in Russian endurance athletes. Br J Sports Med. 2010 Jul;44(9):649-52.
• Druzhevskaya A.M., Ahmetov I.I., Astratenkova I.V., Rogozkin V.A. Association of the ACTN3 R577X polymorphism with power athlete status in Russians. Eur J Appl Physiol. – 2008 Aug – 103(6) – Р. 631-634.
• Papadimitriou ID, Papadopoulos C, Kouvatsi A, Triantaphyllidis C. The ACTN3 gene in elite Greek track and field athletes // Int J Sports Med. – 2008 Apr – 29(4) – Р. 352-355.
• Santiago C, González-Freire M, Serratosa L, Morate FJ, Meyer T, Gómez-Gallego F, Lucia A. ACTN3 genotype in professional soccer players. Br J Sports Med. 2008 Jan;42(1):71-3.