Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
5-Year IF – 2.0, IF – 1.9, JCI (2024) – 0.43
Scopus CiteScore – 4.3
Q1 in SJR 2024, SJR score – 0.598, H-index: 49 (SJR)
ICV – 161.00; MNiSW – 70 pts
Initial editorial assessment and first decision within 24 h

ISSN 1899–5276 (print), ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2010, vol. 19, nr 5, September-October, p. 573–577

Publication type: original article

Language: English

A New Rapid Method for Detecting Val103Ile and C-2745T Polymorphisms in the Melanocortin-4 Receptor Gene Using Multiplex Minisequencing

Nowa szybka metoda diagnostyki polimorfizmów Val103Ile i C-2745T receptora melanokortyny za pomocą minisekwencjonowa

Łukasz Łaczmański1,, Paweł Jóźków2,, Małgorzata Słowińska-Lisowska2,, Dorota Jakubiec3,, Katarzyna Kolackov1,, Marek Mędraś1,2,

1 Department of Endocrinology, Diabetology and Isotope Treatment, Wroclaw Medical University, Wrocław, Poland

2 Department of Sports Medicine & Nutrition, University School of Physical Education, Wrocław, Poland

3 Department of Human Biology and Ecology Faculty of Physiotherapy, University School of Physical Education, Wrocław, Poland

Abstract

Background. The melanocortin receptor (MC4R) regulates food intake and energy expenditure. Recent publications have shown the influence of MC4R polymorphisms (Val103Ile and C-2745T) on the level of physical activity.
Objectives. To present a novel, rapid method for detecting those polymorphisms using a minisequencing technique.
Material and Methods. The effects of Val103Ile and C-2745T polymorphisms were studied in 452 healthy men from Lower Silesia (Poland). Genomic DNA was obtained from whole blood using standard isolation methods. Multiplex polymerase chain reaction (PCR) and minisequencing was used to detect Val103Ile and C-2745T polymorphisms. Minisequencing products were separated by capillary electrophoresis. Alleles were analyzed using GeneScan 3.1.2 software.
Results. PCR and minisequencing conditions were optimized.
Conclusion. The minisequencing method may be utilized in a multiplex detection system. The technique was used to identify two polymorphisms in the MC4R gene. It was found that their frequency was concordant with the distribution reported in other populations.

Streszczenie

Wprowadzenie. Receptor melanokortyny (MC4R) jest jednym z elementów regulacji zarówno pobierania pokarmu, jak i wydatkowania energetycznego. Ostatnie publikacje wskazują na udział polimorfizmów tego genu w regulacji poziomu aktywności fizycznej.
Cel pracy. Opracowanie nowoczesnej, szybkiej i taniej metody diagnostyki polimorfizmów genu MC4R. Do tego celu wykorzystano technikę minisekwencjonowania.
Materiał i metody. W niniejszej pracy zbadano populację 452 zdrowych mężczyzn z terenu Dolnego Śląska. Genomowe DNA izolowano z leukocytów krwi obwodowej z użyciem standardowej metody kolumienkowej. W celu namnożenia materiału genetycznego użyto techniki multiplexPCR, a następnie określono polimorfizmy Val103Ile i C-2745T genu MC4R minisekwencjonowaniem. Produkty reakcji zostały rozdzielone z użyciem elektroforezy kapilarnej. Poszczególne allele zidentyfikowano oprogramowaniem GeneScan 3.1.2.
Wyniki. Zoptymalizowano warunki reakcji PCR oraz minisekwencjonowania.
Wnioski. Technika minisekwencjonowania służy do identyfikacji kilku punktowych polimorfizmów (SNP)/mutacji w jednej reakcji. Dzięki jej zastosowaniu uzyskano metodę do szybkiej analizy polimorfizmów genu MC4R z jednoczesnym znacznym ograniczeniem kosztów i czasu analizy.

Key words

melanocortin receptor, melanocortin, PCR, minisequencing, obesity

Słowa kluczowe

receptor melanokortyny, melanokortyna, PCR, minisekwencjonowanie, otyłość

References (11)

  1. Steelman SL, Andersen RN, Mcgregor RM: A simplified procedure for the preparation of alpha and beta melanocytestimulating hormones. Biochim Biophys Acta 1959, 33, 256–258.
  2. Mountjoy KG, Mortrud MT, Low MJ, Simerly RB, Cone RD: Localization of the melanocortin-4 receptor (MC4-R) in neuroendocrine and autonomic control circuits in the brain. Mol Endocrinol 1994, 8, 1298–1308.
  3. Cone RD: The Central Melanocortin System and Energy Homeostasis. Trends Endocrinol Metab 1999, 10, 211–216.
  4. Mutch DM, Clément K: Genetics of human obesity. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2006, 20, 647–664.
  5. Huszar D, Lynch CA, Fairchild-Huntress V, Dunmore JH, Fang Q, Berkemeier LR, Gu W, Kesterson RA, Boston BA, Cone RD, Smith FJ, Campfield LA, Burn P, Lee F: Targeted disruption of the melanocortin-4 receptor results in obesity in mice. Cell 1997, 10, 88, 131–141.
  6. Loos RJ, Rankinen T, Tremblay A, Pérusse L, Chagnon Y, Bouchard C: Melanocortin-4 receptor gene and physical activity in the Québec Family Study. Int J Obes (Lond) 2005, 29, 420–428.
  7. Gantz I, Miwa H, Konda Y, Shimoto Y, Tashiro T, Watson SJ, DelValle J, Yamada T: Molecular cloning, expression, and gene localization of a fourth melanocortin receptor. J Biol Chem 1993, 15, 268, 15174–15179.
  8. Mountjoy KG, Robbins LS, Mortrud MT, Cone RD: The cloning of a family of genes that encode the melanocortin receptors. Science 1992, 257, 1248–1251.
  9. Cone RD: The Melanocortin-4 receptor. In: The melonocortin receptors. Eds.: Cone RD. Ist edn. Totowa, New Jersey: Humana Press, 2000, 405.
  10. Xiang Z, Pogozheva ID, Sorenson NB, Wilczynski AM, Holder JR, Litherland SA, Millard WJ, Mosberg HI, Haskell-Luevano C: Peptide and small molecules rescue the functional activity and agonist potency of dysfunctional human melanocortin-4 receptor polymorphisms. Biochemistry 2007, 46, 8273–8287.
  11. Laczmanska I, Pesz K, Laczmanski L: Application of Selected Methods Based on the Polymerase Chain Reaction in Medical Molecular Diagnostics. Adv Clin Exp Med 2009, 18, 1, 85–92.
© Wroclaw Medical University