Полиморфные варианты генов BDNF-опосредованных протеинкиназных сигнальных путей у больных шизофренией: ассоциативный анализ и функциональная аннотация генов
Автор: Бойко А.С., Падерина Д.З., Михалицкая Е.В., Копнов И.С., Корнетова Е.Г., Иванова С.А.
Журнал: Сибирский вестник психиатрии и наркологии @svpin
Рубрика: Биологические исследования
Статья в выпуске: 1 (130), 2026 года.
Бесплатный доступ
Актуальность.В настоящее время во многих исследованиях изучение шизофрении проводится с точки зрения нарушения нейромедиаторных систем и в рамках гипотезы нейроиммуновоспаления. В то же время недостаточное внимание уделяется механизмам нейропластичности и сигнальной трансдукции, которые вносят несомненный вклад в патологический процесс. Полиморфные варианты генов BDNF-опосредованных протеинкиназных сигнальных путей у больных шизофренией могут играть роль в развитии шизофрении. Целью настоящей работы является проведение ассоциативного анализа полиморфных вариантов гена мозгового нейротрофического фактора и генов, кодирующих основные белки, участвующих в регуляции внутриклеточных сигнальных путей (гены AKT1, MAPK, GSK3β, CREB1) у больных шизофренией, и функциональная аннотация исследуемых генов. Материал и методы. Проведено генотипирование образцов ДНК 433 больных шизофренией и 193 здоровых лиц русской популяции Сибирского региона по полиморфным вариантам исследуемых генов BDNF (rs6265, rs11030104), GSK3β (rs13321783, rs6805251, rs334558), AKT1 (rs1130233, rs3730358), MAPK (rs8136867, rs3810608), CREB1 (rs6740584) методом ПЦР в реальном времени. Для создания сети межбелковых взаимодействий исследуемых генов был применён онлайн-сервис STRING (https://string-db.org/); функциональная аннотация генов проведена с применением функционала базы данных GeneOntology(https://geneontology.org/). Результаты. Были выявлены значимые ассоциации для полиморфных вариантов генов GSK3β и AKT1. У пациентов с шизофренией наблюдается более высокая частота генотипа AG и пониженная частота генотипа GG полиморфизма rs334558 (ген GSK3β) по сравнению со здоровыми лицами. Ассоциации с шизофренией были выявлены для двух полиморфных вариантов гена AKT1 (rs3730358 и rs1130233): снижение частоты встречаемости генотипа GG и повышение частоты генотипа AG полиморфизма rs3730358; аллель Т полиморфизма rs1130233 оказывает рисковый эффект относительно шизофрении, аллель С снижает вероятность развития заболевания. Наши результаты подтверждают, что изменения в сигнальном пути AKT1-GSK3β играют важную роль в патогенезе шизофрении, и мы можем рассматривать AKT1 и GSK3β как потенциальные гены предрасположенности к шизофрении.
Шизофрения, полиморфный вариант, BDNF, протеинкиназные сигнальные пути, GSK3β, AKT1, MAPK, CREB1, функциональная аннотация генов
Короткий адрес: https://sciup.org/142247647
IDR: 142247647 | УДК: 616.895.8:575.174.015.3 | DOI: 10.26617/1810-3111-2026-1(130)-5-17
Polymorphic variants of genes of BDNF-mediated protein kinase signaling pathways in patients with schizophrenia: association analysis and functional annotation of genes
Background. Many studies examine schizophrenia from the perspective of neurotransmitter system dysfunction and within the framework of the neuroimmune inflammation hypothesis. However, insufficient attention has been paid to the mechanisms of neuroplasticity and signal transduction, which undoubtedly contribute to the pathological process. Polymorphic variants of genes encoding BDNF-mediated protein kinase signaling pathways in patients with schizophrenia may play a role in the development of schizophrenia. Objective: to conduct an association analysis of polymorphic variants of the brain-derived neurotrophic factor gene and genes encoding main proteins involved in the regulation of intracellular signaling pathways (AKT1, MAPK, GSK3β, CREB1 genes) in patients with schizophrenia and to functionally annotate the genes studied. Material and Methods. Genotyping of DNA samples from 433 pa-tients with schizophrenia and 193 healthy individuals of the Russian descent of the Siberian region was carried out for polymorphic variants of the studied genes BDNF (rs6265, rs11030104), GSK3β (rs13321783, rs6805251, rs334558), AKT1 (rs1130233, rs3730358), MAPK (rs8136867, rs3810608), CREB1 (rs6740584) using real-time PCR. To create a network of protein-protein interactions of the studied genes, the STRING online service (https://string-db.org/) was used; functional annotation of genes was carried out using the functionality of the Gene Ontology database (https://geneontology.org/). Results. Significant associations were identified for polymorphic variants of the GSK3β and AKT1 genes. Patients with schizophrenia exhibited a higher frequency of the AG genotype and a reduced fre-quency of the GG genotype of the rs334558 polymorphism (GSK3β gene). Associations with schizophrenia were identified for two polymorphic variants of the AKT1 gene (rs3730358 and rs1130233): a decrease in the frequency of the GG genotype and an increase in the frequency of the AG genotype of the polymorphism rs3730358; the T allele of the polymorphism rs1130233 had a risk effect to schizophrenia, the C allele reduced the risk of developing the dis-ease. Our results confirmed that alterations in the AKT1-GSK3β signaling pathway play an important role in the pathogenesis of schizophrenia, and we can consider AKT1 and GSK3β as potential schizophrenia susceptibility genes.
