Uncoupling Protein 3 유전자 다형성과 비만 및 혈중 지질 농도와의 관계

Abstract

Background: Uncoupling protein 3 (UCP3) is a mitochondria1 tansmembrane carrier that uncouples oxidative ATP phosphorylation. With the capacity to participate in thermogenesis and energy balance, UCP3 is an important obesity candidate gene. A variant in the putative promoter region of UCP3 (-55 C/T) has recently been identified, and an association with obesity reported. We studied the association of this polymorphism with obesity and lipid profile. Methods: The -55 C/T polymorphism of the UCP3 gene has been genotyped in 226 subjects (obese 141, normal 85). Anthropometric data was obtained from physical examination and medical records. Fasting plasma glucose, lipid profiles were measured. And body fat distributions were measured by computerized tomography (CT). The 55C/T polymoprhism of UCP3 gene were determined by polymerase chain reaction (PCR) and restriction fragment length polymorphism (RFLP) method. Results: The frequency of heterozygotes (-55C/T) was 46.5%. The frequency of heterozygotes was similar (49.4 vs 44.7 %) in the control and obese group. For male obese group, the heterozygotes male had higher body mass index (BMI) (P<0.05) and higher total abdominal fat mass (P<0.05) and visceral fat mass (P=0.54). For obese and control group, the heterozyotes male had lower Low-density lipoprotein cholesterol than homozygotes male (P<0.05). Conclusion: These results suggest that mutations in the UCP3 gene are likely to be a cause of human obesity.

연구배경: 비만은 환경적 요인, 식습관, 에너지 소모의 조절하는 여러 인자들의 상호 작용으로 발생한다. 에너지 소비에는 신체적인 운동과 더불어 열 생산에 의해 이루어진다. 비만의 유전적인 원인으로 여러 유전자의 다형성이 연관 있음이 보고되고 있다. 이 중 골격근에서 발현되는 UCP3가 에너지 소모와 비만에 중요한 역할을 할 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 UCP3의 유전자 55C/T 다형성 빈도와 다형성에 따른 지방 분포의 차이와 혈중 지질 변화를 알아보고자 시행하였다. 방법: 2001년 4월부터 2002년 3월까지 계명대학교 동산의료원 건강증진센터를 방문한 검진자 85명 (남자 35명, 여자 65명)을 건강 대조군으로 하였고, 비만군은 체중 조절을 목적으로 비만 클리닉을 방문한 환자 중 체질량지수 (BMI) 25 kg/m2 이상인 환자 141명 (남자 47명, 여자 94명)을 대상으로 하였다. 갑상선기능장애, 당뇨병, 부신피질호르몬 복용자 및 신장기능 장애가 있는 환자자는 제외하였다. 신장과 체중, 체질량지수를 측정하였고 컴퓨터단층촬영기를 이용하여 복부 피하지방량과 복부 내장지방량을 계산하였다. 혈액검사를 실시하고, DNA 중합효소연쇄반응과 제한효소절단길이 다형성 분석법을 이용하여 -55 C/T 다형성을 검사하였다. 110 염기쌍, 64 염기쌍, 20 염기쌍인 경우를 정상동형제, 110 염기쌍, 84 염기쌍, 64 염기쌍과 20 염기쌍인 경우를 이형접합체, 110 염기쌍과 84 염기쌍인 경우 변이동형체 판독하였고, 비만 관련 변수와 혈중 지질 농도를 비교 분석하였다. 결과: 전체 대상군은 226명으로 남자 85명 (37.6%) 여자 141명 (62.4%)이었고, 나이는 평균 36.7±14.8세, 체질량지수는 28.3±5.8 kg/m2이었다. UCP3 유전자 -55C/T 다형성의 빈도는 정상동형접합체군 (-55C/C)이 121명 (53.5%) 이형접합체군(-55C/T)이 105명 (46.5%)이었고, 비만군과 정상군에서 빈도의 차이는 없었다. UCP3 유전자 다형성에 따른 신체계측지수의 비교결과 전체 대상군에서는 유의한 차이를 보이는 변수가 없었고, 비만군을 남녀 로 나누어 비교해본 결과 비만 남자군에서 정상동협접합체군보다 이형접합체군의 체질량지수와 복부지방합이 높았고 (p<0.05), 내장지방량이 높은 경향을 보였다. 결론: 이상의 연구결과 기초대사량에 관여하는 UCP3 유전자 다형성이 비만과 연관이 있을 것으로 사료된다. 중심단어 : Uncoupling protein 3, 다형성, 비만, 체질량지수