早鸽—汇聚行业精英
  • 联系客服
  • 帮助中心
  • 投诉举报
  • 关注微信
400-006-1351
您的问题早鸽都有答案
3000+专业顾问
搜索
咨询

确定基因-营养物的相互作用的方法

  • 专利名称
    确定基因-营养物的相互作用的方法
  • 发明者
    R.D.吉尔, K.A.格里玛尔迪
  • 公开日
    2013年1月2日
  • 申请日期
    2011年2月24日
  • 优先权日
    2010年2月24日
  • 申请人
    波蒂塞克股份有限公司
  • 文档编号
    C12Q1/68GK102859004SQ201180020642
  • 关键字
  • 权利要求
    1.给个体选择减重方案的方法,其包括 a.确定个体在基因座位点313、341或两者的GSTPl基因型; b.根据个体包含的选自下述的基因型给个体选择减重方案在位点313是G等位基因的纯合子、在位点313是杂合子(A/G)、在位点341是T等位基因纯合子、在位点341是杂合子(C/T),以及它们的组合,其中所述减重方案是由位点313和341均为野生型的有可比性个体的减重方案改进的2.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包含位点313的G等位基因纯合子或者位点313的杂合子(A/G),且其中所述个体被预计比位点313是A等位基因纯合子的个体对减重方案的反应更强3.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包含位点341的T等位基因纯合子或杂合子(C/T),且其中所述个体被预计比位点341是C等位基因纯合子的个体对减重方案的反应更强4.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包含位点313的G等位基因纯合子或杂合子(A/G),且其中选定的减重方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括的膳食方案的能量摄入高或者持续时间短5.如权利要求4所述的方法,其中所述选定的减重方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括更高的钙摄入量6.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包含位点341的C等位基因纯合子,且其中所述减重方案与位点341具有T等位基因的基因型的个体相比,包括的膳食方案的能量摄入较低或者持续时间更长7.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包含位点313是A等位基因纯合子和/或位点341是C等位基因纯合子,且其中所述减重方案与位点313具有G等位基因纯合子或位点313为杂合子(A/G)且位点341具有T等位基因纯合子或位点341为杂合子(C/T)的个体相比,包括的膳食方案的能量摄入较低或者持续时间更长8.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包括位点341是T等位基因纯合子或者位点341是杂合子(C/T),且其中所述选定的减重方案与位点341具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括的膳食方案的十字花科蔬菜摄入量更高9.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包括位点313是G等位基因纯合子或者位点313是杂合子(A/G),且其中所述选定的减重方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括的膳食方案的维生素A摄入量更高10.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包括位点313是G等位基因纯合子或者位点313是杂合子(A/G),且其中所述选定的减重方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括的膳食方案的钙摄入量更高11.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包括位点313是G等位基因纯合子或者位点313是杂合子(A/G)并且包括位点341是T等位基因纯合子或者位点341是杂合子(C/T),且其中所述选定的减重方案所包含的膳食方案,与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,维生素A摄入更高,与位点341具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,十字花科蔬菜摄入更高12.如权利要求I所述的方法,其中个体的基因型包括位点313是G等位基因纯合子或者位点313是杂合子(A/G)并且包括位点341是T等位基因纯合子或者位点341是杂合子(C/T),且其中所述选定的减重方案所包含的膳食方案,与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,钙摄入更高,与位点341具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,十字花科蔬菜摄入更高13.给需要增重的个体选择膳食方案的方法,其包括 a.确定个体在GSTPl基因的基因座位点313的GSTPl基因型; b.当个体包含位点313的A等位基因纯合子时选择膳食方案,其中所建议的膳食方案与不需要增重的个体的膳食方案相比,钙摄入较低14.前述权利要求中任一项所述的方法,其中GSTPl等位基因是作为一组至少5个基因的基因组群的一部分被确定的,所述基因组群中的基因都具有一或多个等位基因,所述方法还提供了从下列基因中选出的该组群中的其它基因亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR);甲硫氨酸合成酶还原酶(MS-MTRR);甲硫氨酸合酶(MTR) 胱硫醚合成酶(CBS);锰超氧化物歧化酶(MnSOD);超氧化物歧化酶3(S0D3);谷胱甘肽S-转移酶Ml (GSTMl);谷胱甘肽S-转移酶Tl (GSTTl);谷胱甘肽S-转移酶pi (GSTPl);载脂蛋白C-III (AP0C3);载脂蛋白A-V(AP0A5);胆固醇酯转移蛋白(CETP);脂蛋白脂酶(LPL);内皮型一氧化氮合酶(eNOS);血管紧张素转换酶基因(ACE);维生素D受体(VDR) ;1型胶原a-I (COLlAl);肿瘤坏死因子-a (TNF-a);过氧化物酶体增殖物激活受体Y 2 (PPAR-Y2);环氧化物水解酶I (EPHXl);肝脂酶(LIPC);对氧磷酶I (PONl);乙醇脱氢酶IB (ADHlB);乙醇脱氢酶IC (ADHlC);血管紧张素原(AGT);细胞色素P450 IAl (CYPlAl);细胞色素P450 1A2*1B (CYP1A2_1B),细胞色素P450 1A2*1E(CYP1A2_1E)和细胞色素 P450 1A2*1F (CYP1A2_1F)15.给50岁以下个体选择减重方案的方法,其包括 a.确定个体在基因座位点-174的IL-6基因型; b.当个体包含选自下述基因型时给个体选择减重方案在位点-174是G等位基因的纯合子和位点-174是杂合子(C/G),其中所述减重方案是由位点-174是C等位基因纯合子的有可比性个体的减重方案改进的16.如权利要求15所述的方法,其中个体的基因型是位点-174的C等位基因纯合子,其中预计该个体比位点-174是G等位基因纯合子和位点-174是杂合子的个体对减重方案的反应更强17.如权利要求15所述的方法,其中个体的基因型选自位点-174是G等位基因纯合子和位点-174是杂合子(C/G),且其中所述选定的减重方案所包含的膳食方案与包含位点-174是C等位基因纯合子基因型的有可比性个体的减重方案相比,能量摄入更低和/或持续时间更长18.如权利要求15-17中任一项所述的方法,其中IL-6等位基因是作为一组至少5个基因的基因组群的一部分被确定的,所述基因组群中的基因都具有一或多个等位基因所述方法还提供了从下列基因中选出的该组群中的其它基因亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR);甲硫氨酸合成酶还原酶(MS-MTRR);甲硫氨酸合酶(MTR) 胱硫醚合成酶(CBS);锰超氧化物歧化酶(MnSOD);超氧化物歧化酶3 (S0D3);谷胱甘肽S-转移酶Ml (GSTMl);谷胱甘肽S-转移酶Tl (GSTTl);谷胱甘肽S-转移酶pi (GSTPl);载脂蛋白C-III (AP0C3);载脂蛋白A-V(AP0A5);胆固醇酯转移蛋白(CETP);脂蛋白脂酶(LPL);内皮型一氧化氮合酶(eNOS);血管紧张素转换酶基因(ACE);维生素D受体(VDR) ;1型胶原a-I (COLlAl);肿瘤坏死因子-a (TNF-a);过氧化物酶体增殖物激活受体Y 2 (PPAR-Y2);环氧化物水解酶I(EPHXl);肝脂酶(LIPC);对氧磷酶I(PONl);乙醇脱氢酶IB(ADHlB);乙醇脱氢酶IC(ADHlC);血管紧张素原(AGT);细胞色素P450 IAl (CYPlAl);细胞色素 P450 1A2*1B(CYP1A2_1B),细胞色素 P450 1A2*1E (CYP1A2_1E)和细胞色素 P450 1A2*1F(CYP1A2_1F)
  • 技术领域
    本发明涉及基于基因-营养物的相互作用,以及基于谷胱甘肽S-转移酶Pi基因(GSTPl)和/或白介素IL-6基因(IL-6)的多态性,预测对饮食因素的代谢反应的方法,并提供对饮食和生活方式的建议
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:确定基因-营养物的相互作用的方法二十世纪后半叶以来,生活在エ业化国家的人的饮食习惯发生了相当大的变化。以植物为基础的传统饮食被高脂肪或者热量并且含有大量基于动物的食品的饮食所取代。并且由于エ业化国家的人们逐步转向久坐不动的生活方式,他们的体力活动也普遍下降。饮食和缺乏体力活动被称为是与体重増加或肥胖症的发展有关的关键风险因素。临床上被诊断为超重或肥胖的人的数量不断増加,对于许多健康咨询机构,过度的体重增加和肥胖是ー个重要的健康问题。肥胖是ー种影响到所有年龄组的慢性疾病,并且与许多健康风险相关,例如高血压、冠心病或糖尿病。一个人如果有过多的体脂和/或如果他们严重超重,即他们的体重显著大于一般认为对该年龄、身高和国籍的人来说是健康的体重,则该人是肥胖的。过多体脂的存在也増加了一个人发生身体残疾的风险。几十年来,各国政府、慈善机构及健康咨询机构已发出过关于例如饮食、运动、吸烟和日光浴的各种健康忠告。此类组织提供的g在防止体重増加或肥胖的饮食或运动指导往往是把公众作为ー个整体,或者最多是分成几个群体,比如老人、儿童和孕妇。因此,这种建议可能非常笼统,其性质决定了无法考虑个体的危险因素,比如个体的遗传特征。此外,近年来,关于特定食品、药品等和医学状况之间的关联的研究结果被大量宣传,往往引起健康方面的恐慌。造成健康状况和对医学状况的易感性的因素在群体之间和群体内个体之间是不同的,所以个体从这些一般性的报告和研究中获取适合他/她的具体情况的有用建议往往是不可能的。为了使医生和其他专业人士能够更针对个人需求来提供意见,希望对个体的基因组成进行分析从而识别与积极或消极影响相关的任何基因。通过确定营养物或营养学方案 的影响的机制,营养遗传学(也被称为营养基因组学)试图界定这些特定的营养物质和特定的营养方案对人体健康的关系。在个体的基因组中对多种基因变异进行研究的技术目前进展顺利。营养遗传学领域目前的问题是要找到足够大的变异集合,从而能够以有助于他们的健康和健身的方式给个体提供有意义的建议。发明概述本发明包括用于给个体选择减重方案的方法。一方面中,所述方法包括确定个体在基因座位点313、341或两者的GSTPl基因型,和根据个体包含的下述基因型给个体选择减重方案在位点313是G等位基因的纯合子、位点313是杂合子(Α/G)、位点341是T等位基因纯合子、位点341是杂合子(C/T),以及它们的组合,其中所述减重方案是由位点313和341均为野生型的有可比性个体的减重方案改进的。所述方法还显示,当个体的基因型包含位点313的G等位基因纯合子或者位点313的杂合子(Α/G)时,预计所述个体比位点313是A等位基因纯合子的个体对减重方案的反应更強。本发明该方法的另ー个方面还显示,当个体的基因型包含位点341的T等位基因纯合子或杂合子(C/T)时,预计所述个体比位点341是C等位基因纯合子的个体对减重方案的反应更強。本发明另一方面中,所述方法进ー步显示,当个体的基因型包含位点313的G等位基因纯合子或杂合子(Α/G)时,选定的减重方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括的膳食方案能量摄入高或者持续时间短。该方法还可以包括选定的减重方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括更高的钙摄入量。本发明又一方面中,所述方法进ー步显示,当个体的基因型包含位点341的C等位基因纯合子时,减重方案与具有位点341G等位基因的基因型个体的相比,包括能量摄入较低或者持续时间更长的膳食方案。 本发明另一方面中,所述方法进ー步显示,当个体的基因型在位点313是A等位基因纯合子和/或位点341是C等位基因纯合子时,减重方案与具有位点313G等位基因纯合子或位点313杂合子(Α/G)和具有位点341T等位基因纯合子或位点341杂合子(C/T)的个体相比,包括的膳食方案能量摄入较低或者持续时间更长。本发明还有ー个方面中,所述方法进ー步显示,当个体的基因型在位点341是T等位基因纯合子或者位点341是杂合子(C/T)时,选定的减重方案与位点341具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括十字花科蔬菜摄入量更高的膳食方案。本发明又一方面中,所述方法进ー步显示,当个体的基因型在位点313是G等位基因纯合子或者位点313是杂合子(Α/G)时,选定的减重方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括维生素A摄入量更高的膳食方案。本发明另一方面中,该方法进ー步显示,当个体的基因型在位点313是G等位基因纯合子或者位点313是杂合子(Α/G)时,选定的减重方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括钙摄入量更高的膳食方案。本发明还有ー个方面中,所述方法进ー步显示,当个体的基因型在位点313是G等位基因纯合子或者位点313是杂合子(Α/G)并且在位点341是T等位基因纯合子或者位点341是杂合子(C/T)时,选定的减重方案所包含的膳食方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,维生素A摄入更高,与位点341具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,十字花科蔬菜摄入更高。本发明又一方面中,所述方法进ー步显示,当个体的基因型在位点313是G等位基因纯合子或者位点313是杂合子(Α/G)并且在位点341是T等位基因纯合子或者位点341是杂合子(C/T)时,选定的减重方案所包含的膳食方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,钙摄入更高,与位点341具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,十字花科蔬菜摄入更尚。本发明还提供了ー种用于给需要增重的个体选择膳食方案的方法。所述方法包括确定个体在GSTPl基因的基因座位点313的GSTPl基因型,和当个体在位点313是A等位基因纯合子时选择膳食方案,其中所述膳食方案与不需要增重的个体的膳食方案相比,钙摄入较低。本发明另一方面中显示,GSTPl等位基因是作为一组至少5个基因的基因组群的一部分被确定的,所述基因组群中的基因都具有一或多个等位基因。所述方法还提供了从下列基因中选出的该组群中的其它基因亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR);甲硫氨酸合成酶还原酶(MS-MTRR);甲硫氨酸合酶(MTR) ;β胱硫醚合成酶(CBS);锰超氧化物歧化酶(MnSOD);超氧化物歧化酶3(S0D3);谷胱甘肽S-转移酶Ml (GSTMl);谷胱甘肽S-转移酶Tl (GSTTl);谷胱甘肽S-转移酶pi (GSTPl);载脂蛋白C-III (AP0C3);载脂蛋白A-V(AP0A5);胆固醇酯转移蛋白(CETP);脂蛋白脂酶(LPL);内皮型ー氧化氮合酶(eNOS);血管紧张素转换酶基因(ACE);维生素D受体(VDR) ;1型胶原α-I (COLlAl);肿瘤坏死因子-a (TNF-a);过氧化物酶体增殖物激活受体Y 2 (PPAR-Y2);环氧化物水解酶I (EPHXl);肝脂酶(LIPC);对氧磷酶I (PONl);こ醇脱氢酶IB (ADHlB);こ醇脱氢酶IC (ADHlC);血管紧张素原(AGT);细胞色素P450 IAl (CYPlAl);细胞色素P450 1A2*1B (CYP1A2_1B),细胞色素P450 1A2*1E(CYP1A2_1E)和细胞色素 P4501A2*1F (CYP1A2_1F)。本发明还提供了用于给50岁以下个体选择减重方案的方法。所述方法还包括确定个体在基因座位点-174的IL-6基因型。所述方法进ー步包括当个体包含下述基因型时给个体选择减重方案在位点-174是G等位基因的纯合子和位点-174是杂合子(C/G),其中所述减重方案是由位点-174是C等位基因纯合子的有可比性个体的减重方案改进 的。所述方法还显示,当个体的基因型是位点-174的C等位基因纯合子吋,预计该个体比位点-174是G等位基因纯合子和位点-174是杂合子的个体对减重方案的反应更強。在本发明所述方法的再一方面中,方法进ー步显示,当个体的基因型选自位点-174是G等位基因纯合子和位点-174是杂合子(C/G)时,选定的减重方案所包含的膳食方案与包含位点-174是C等位基因纯合子基因型的有可比性个体的减重方案相比,能量摄入更低和/或持续时间更长。在所述方法的还有ー个方面中,IL-6等位基因是作为一组至少5个基因的基因组群的一部分被确定的,所述基因组群中的基因都具有一或多个等位基因。所述方法还提供了从下列基因中选出的该组群中的其它基因亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR);甲硫氨酸合成酶还原酶(MS-MTRR);甲硫氨酸合酶(MTR) ;β胱硫醚合成酶(CBS);锰超氧化物歧化酶(MnSOD);超氧化物歧化酶3(S0D3);谷胱甘肽S-转移酶Ml (GSTMl);谷胱甘肽S-转移酶Tl (GSTTl);谷胱甘肽S-转移酶pi (GSTPl);载脂蛋白C-III (AP0C3);载脂蛋白A-V(AP0A5);胆固醇酯转移蛋白(CETP);脂蛋白脂酶(LPL);内皮型ー氧化氮合酶(eNOS);血管紧张素转换酶基因(ACE);维生素D受体(VDR) ;1型胶原α-I (COLlAl);肿瘤坏死因子-a (TNF-a);过氧化物酶体增殖物激活受体Y 2 (PPAR-Y2);环氧化物水解酶I (EPHXl);肝脂酶(LIPC);对氧磷酶I (PONl);こ醇脱氢酶IB (ADHlB);こ醇脱氢酶IC (ADHlC);血管紧张素原(AGT);细胞色素P450 IAl (CYPlAl);细胞色素P450 1A2*1B (CYP1A2_1B),细胞色素P450 1A2*1E(CYP1A2_1E)和细胞色素 P450 1A2*1F (CYP1A2_1F)。发明详述本发明人确定了 GSTPl的两个等位基因和身体质量指数之间的关联,并进ー步发现了某些饮食因素和这些等位基因之间的关系。此外,本发明人确定了与年龄相关的IL-6的位点-174等位基因和身体质量指数之间的关联。通过评估个体中是否存在这些等位基因,有可能给个体选择体重管理方案。本发明涉及通过确定个体在基因座位点313、341或者两者的GSTPl基因型,给个体选择体重管理方案,比如减重方案的方法。谷胱甘肽S-转移酶pi基因(GSTPl)是ー个多形态基因,其编码有活性的功能不同的GSTPl变体蛋白,这些蛋白被认为具有參与外源物质代谢的功能,以及对癌症和其他疾病的易感性中发挥作用。但目前还没有关于它们与正常膳食因素的关联的报告。GSTPl基因的序列(开放阅读框)及其翻译分别如SEQ ID NO :1和SEQ ID NO 2所示。野生型(cDNA)序列如SEQ ID N0:3所示。编号基于开放阅读框,其中第一个甲硫氨酸ATG在序列中被编号为1-3。有两种常见的GSTPl等位基因变体。一个是在核酸的开放阅读框位点313,由A变为G (SEQ ID NO 4),另ー个是位点341的C到T的改变(SEQ ID NO 6)。这两种变化都导致编码序列的变化,产生蛋白变体Ilel05Val(SEQ ID NO 5)和Alalll4Val (SEQ ID NO:7)。该基因是常染色体显性遗传,因此个体在每个等位基因可以是纯合子或杂合子。GSTPl基因的序列(开放阅读框)及其翻译分别如SEQ ID NO :I和SEQ ID NO 2所示。野生型(cDNA)序列如SEQ ID N0:3所示。编号基于开放阅读框,其中第一个甲硫氨 酸ATG在序列中被编号为1-3。正如上面指出的,位点313和341的变化也会产生编码序列,在文献中分别又被称为Ilel05Val和Alalll4Val。在本发明中,因为遗传筛查主要是通过參考核苷酸分析进行的,提及等位基因时引用了核苷酸编号和变化。单核苷酸多态性在Database of Single Nucleotide Polymorphisms (dbSNP), Bethesda(MD):National Center for Biotechnology Information, National Library ofMedicine 中被给予分类(參见 Sherry ST, et al; dbSNP: the NCBI database of geneticvariation. Nucleic Acids Res. 2001 Jan I; 29 (I) : 308-11)。SNPs 通过独特的登录号进行了编目。在本例中,GSTPl A313G多态性是SNPii—rs 1695,GSTPl C341T多态性是rsl 138272。本发明的一个实施方案包括确定个体在基因座位点313、341或者两者的GSPTl基因型。个体的基因型一般是通过对从个体获得的核酸(通常是DNA)样品,例如腮抹试或者类似样品进行分析确定的。分析利用本领域已知的常规方法进行。可能包括对位点313和341中的ー个或两个使用PCR进行扩增并测序;或者包括使用核酸探针,所述探针能够通过与野生型和变体序列的差异杂交来区分等位基因。由于等位基因也反映在蛋白编码的变化中,因此有可能在蛋白水平上检测等位基因,例如,通过免疫測定法或其他蛋白分析方法。利用来自个体的含有可检测水平GSTPl蛋白的样品即可实施这样的方法。本发明的这个实施方案还包括当个体基因型在位点313是G等位基因纯合子或位点313杂合子(Α/G)时,预计该个体比位点313是A等位基因纯合子的个体对减重方案的反应更強。此外,当个体的基因型被确定为位点341的T等位基因纯合子或位点341的杂合子(C/T)时,也预计该个体比位点341是C等位基因纯合子的个体对减重方案的反应更強。本发明的另ー个实施例包括当个体的基因型是位点313的G等位基因纯合子或者位点313杂合子(Α/G)时,选定的减重方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括的膳食方案能量摄入高或者持续时间短。该方法还提供了选择与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括更高钙摄入量的减重方案。受试对象的BMI和钙摄入与GSTPl 313多态性的不同等位基因之间存在关联。那些是AA等位基因纯合子的个体似乎得益于低钙摄入,其中那些位点313G等位基因纯合子或者位点313杂合子(Α/G)的个体得益于高摄入。低摄入是指可能最多每天lOOOmg,例如最多姆天900mg,比如最多姆天800mg的摄入量。高摄入是指例如姆天至少IIOOmg,例如姆天至少1200mg,比如姆天1300mg的摄入量。在本发明的一些实施例中,所述方法进ー步显示,当个体的基因型包含位点341的T等位基因纯合子或者位点341的杂合子(C/T)时,选定的减重方案与位点341具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,包括十字花科蔬菜摄入量更高的膳食方案。可食性十字花科(Brassicaceae或Cruciferae)植物被称为十字花科蔬菜。最常食用的这类蔬菜包括卷心菜、西兰花、花椰菜、羽衣甘蓝、抱子甘蓝、芜菁、油菜、芥菜、小萝卜、辣根、水芹和西洋菜。使用本发明的方法,具有位点341 GSTPl T等位基因(即杂合CT或纯合TT基因型)并且十字花科蔬菜摄入量高的个体与CC纯合子相比,与较低的体重指数呈正相关。合适的是,与CT或TT基因型中观察到的益处相关的最小十字花科蔬菜摄入 水平是每周至少3个食用份量的十字花科蔬菜,例如每周至少5个食用份量,比如每周至少7个食用份量。ー个食用份量的十字花科蔬菜被认为是大约IOOg的蔬菜份额。在本发明的一些实施例中,所述方法进ー步提供当个体的基因型包含位点313的G等位基因纯合子或位点313杂合子(Α/G)时,选定的减重方案所包含的膳食方案与位点313具有野生型基因型的有可比性个体的减重方案相比,维生素A摄入更高。个体的维生素A摄入可能是来自食物和维生素补充剂形式的组合,所述补充剂ー般是视黄醇或在体内转化为视黄醇的胡萝卜素形式。位点313G等位基因纯合子或313位点杂合子(Α/G)的个体具有与维生素摄入量低相关的较高身体质量指数。因此,这些个体可能会受益于通过増加含有该维生素的食物来源和/或服用维生素A补充剂来提高他们饮食中的维生素A摄入量。适宜地,与在AG和GG基因型中观察到的益处相关的最小维生素A摄入水平可能是姆天至少3000 (国际单位),例如,至少姆天4000IU,比如姆天至少5000IU。在本发明的这个和其他方法中,建议的食物亚类型(即,视情况可以是十字花科蔬菜、维生素A或钙)摄入水平可以考虑目前的饮食有关问卷调查数据进行改进。例如,可能受益于高十字花科蔬菜摄入量的个体如果已经超过了最低摄入量,可能现在的膳食摄入就能够达到建议的最低水平。本发明再一个实施方案是用于给需要增重的个体选择膳食方案(即增重计划)的方法。所述方法包括确定个体在GSPTl基因的基因座位点313的GSPTl基因型。具体来说,由于具有313A纯合子基因型且高钙饮食的个体比那些有G等位基因的个体的BMI更高,该个体应当被开高钙膳食补充剂处方,或者被建议富含钙的饮食来协助实现增重目标。位点313是A等位基因纯合子的个体应当被处方与不需增重的个体相比,钙摄入较低的饮食方案。此外,本发明还设想了确定GSPTl基因中位点341的GSPTl基因型从而给需要增加体重的个体选择膳食方案。本发明的另ー个实施方案是用于通过确定基因座位点-174的个体IL-6基因型来给个体选择体重管理方案的方法。白介素-6(IL-6)基因(SEQ ID NO :10代表编码SEQ IDNO 11的野生型IL-6)是ー个多态性基因,其中启动子区域的位点-174的核苷酸序列可以是C或G(SEQ ID NO :8)。单核苷酸多态性在Database of Single Nucleotide Polymorphisms(dbSNP), Bethesda(MD): National Center for Biotechnology Information, NationalLibrary of Medicine 中被给予分类(參见 Sherry ST, et al; dbSNP: the NCBI databaseof genetic variation. Nucleic Acids Res. 2001 Jan I; 29 (I) : 308-11)。SNPs 通过独特的登录号进行了编目。在本实施方案中,IL-6-174多态性是登录号rsl800795(SEQ ID NO:9)。个体的基因型一般是通过对从个体获得的核酸(通常是DNA)样品,例如腮抹试或者类似样品进行分析确定的。分析利用本领域已知的常规方法进行。可能包括对位点-174使用PCR进行扩增并测序;或者包括使用核酸探针,所述探针能够通过与野生型和变体序列的差异杂交来区分等位基因。 本实施方案中提供了用于给50岁以下个体选择减重方案的方法。所述方法包括确定个体在基因座位点-174的IL-6基因型;和当个体在位点-174是G等位基因纯合子或者位点-174是杂合子(C/G)时选择减重方案,所述减重方案是由位点-174为野生型的有可比性个体的减重方案改进的。在本发明的许多实施方案中,在基因芯片阵列中确定GSTPl和/或IL-6的等位基因,其中还分析了与生活方式和饮食危险因素相关的多个其他基因变体。虽然本发明可以通过分开检验GSTPl等位基因和/或IL-6等位基因进行实施,也考虑了将等位基因作为与饮食和健康相关的基因panel的一部分来确定。还考虑了个体的基因型使上述两种或更多种膳食因素与有利或有害影响相关,本发明提供了与这些因素的任何组合有关的生活方式和饮食建议。“个体”或“受试对象”本发明意图在人受试对象上进行。一般来说,人是成年人,即18岁或以上。受试对象可以是男性或女性。本文所报告的相关性在高加索两性受试者中均得到确认,并且男性和女性之间没有显著差异。但是与连锁不平衡可能会发生在不同种族亚群中的单倍型分析不同,本发明涉及蛋白质编码区的等位基因。这表明不同基因型之间的差异是结构变化和由此产生的GSTPl蛋白活性变化的結果。因此,本发明也可以实施在其他种族群体的受试对象上,例如非洲黑人或东方血统的受试对象,因为无论特定等位基因的具体出现频率如何不同,蛋白质的活性在所有人ロ群体中是类似的。就IL-6的多态性来说,本文所报告的相关性在高加索两性受试者中均得到确认,并且男性和女性之间没有显著差异。相信IL-6的多态性影响的是基因的表达水平,并且这种差别在所有种族亚群中都存在,即使等位基因的出现频率不同也如此。因此,本发明也可以实施在其他种族群体的受试对象上,例如非洲黒人或东方血统的受试对象,因为这种基因的活性在所有人ロ群体中是类似的,无论特定等位基因的具体出现频率如何不同都如此。在本发明中,对于本发明相关方法来说,有可比性个体是这样的个体或个体群,所述个体或个体群经确认具有野生型GSPTl 313 (A等位基因纯合子)、341 (T等位基因纯合子)和/或IL-6-174等位基因(C等位基因的纯合子的)的个体。此外,有可比性个体与方法其他相关特征来说是方法的受试对象的个体类似。例如,相关特征包括年龄、体重、身高、健康史、性別、其他遗传特征、生活方式因素和/或饮食。预测对减重计划的反应个体或者医疗人员可以利用本发明所述的GSTPl或IL-6基因多态性来预测对减重方案的反应。本发明的数据显示,在平衡的控制热量的饮食情况下,具有GSTPl 313 G或GSTPl 341 T等位基因的受试对象的重量減少大于具有野生型等位基因的受试对象。此外,本发明的数据显示对于IL-6基因,既有年龄相关的也有IL-6等位基因相关的对BMI的影响。该信息可用于 向采用上述饮食的携帯野生型等位基因的个体建议说,他们的重量減少可能会小于那些带有变体等位基因的个体。这类信息对于例如临床情景或者营利性或非营利性减重机构的减重方案可能是有用的。确切的减重程度将取决于饮食性质和/或伴随该饮食的锻炼状況。对于每个方案,可以根据GSTPl或IL-6基因型的情況,对历史性或预测的參与者平均体重下降进行改迸,以便该个体的预期或目标更好地适应其特定基因组成。例如,带有GSTPl野生型等位基因的个体可能会被告知,他们的重量減少可能低于遵循同样的饮食或运动计划的參与者的平均水平,而那些带有GSTPl 313 G或GSTPl 341 T等位基因的个体可以预期在类似方案的过程中减重超过平均水平。此外,带有IL-6G等位基因(“较高BMI相关性质”)的50岁以下个体会被告知,他们的重量減少可能低于遵循同样的饮食或运动计划的參与者的平均水平,而那些不具备这种年龄-基因型组合的个体(“较低BMI相关性质”)可以预期在类似方案的过程中减重超过平均水平。膳食方案除了预计具体饮食的相对可能重量減少,本发明还允许在这种方案的范围内,根据GSTPl基因型或IL-6基因型对方案进行调适。例如,带有野生型GSTPl基因的个体不仅可以被告知他们可能预期的重量減少,还可以被给予关于如何通过降低饮食的热量摄入、增加锻炼或延长參加方案的时间来实现更多减重的指导和建议。类似地,那些带有GSPTl313 G或GSPTl 341 T等位基因的个体可以设定一个更加雄心勃勃的减重目标,或者修改膳食方案以允许比带有野生型等位基因的个体有更高的热量。对于个体某个饮食的精确能量摄入需要由涉及的个体,在必要或适当咨询保健顾问的情况下来确定,因此精确的数字不可能适用于任何情况下的所有个体。一般来说,正在节食的个体的热量摄入在1000-2000千卡/天(约4200-8400kJ/天)的范围内。因此,对于參加特定减重计划的一群个体,可能要将这个群体按照发明所述BMI-相关特性进行分组,那些具有较高BMI相关特性(即,第313位的A等位基因的纯合子或第341位的C等位基因的纯合子)的个体相比具有较低BMI相关特性的个体(位点313有G等位基因的个体或者位点341有T等位基因的个体),给他们制定的饮食要减少例如大约5-20%,比如大约5-10%的能量摄入。对于IL-6基因型,具有较高BMI相关特性的个体不仅可以被告知他们可能预期的重量減少,还可以被给予关于如何通过降低饮食的热量摄入、増加锻炼或延长參加方案的时间来实现更多减重的指导和建议。类似地,那些具有较低BMI相关特性的个体可以设定一个更加雄心勃勃的减重目标,或者修改膳食方案以允许比带有野生型等位基因的个体有更高的热量。此外,可以建议具有较低BMI相关特性的个体要在年轻时小心控制自己的体重,以减轻从50岁起增加的较高BMI风险。营养遗传学筛选营养遗传学筛选领域涉及对受试对象的一或多个基因的分析,所述基因參与对膳食或其他健康相关因素的响应,其中鉴定到可能改变所述响应的ー个或多个等位基因。在ー个典型过程中,提供来自受试对象的DNA样本。样品可能是腮抹拭或其他身体样品的形式。然后检验DNA,以确定存在的是目标一或多个基因的哪个等位基因。如果确认是会造成一或多个不良后果(例如较低的骨矿物质密度,较高风险的心脏疾病等)的风险增加的基因等位基因,可能会建议个体根据这ー风险来改变他或她的饮食。例如,意见可能包括建议的最小和/或最大量的食物亚型,如脂肪,蔬菜亚组(芸苔属植物、葱蒜类蔬菜等)。这样的方法可以是上面提到的US7054758的方法。在一些营养遗传学筛选实施方案中,个体还可以结合DNA样品,提供有关生活方式详细信息(例如,当前饮食、年龄、性別、酒精摄入量和他们是否抽烟中的一或多个详细信息)的问卷的回答。这可以使建议进一歩适合个人的要求。在典型的营养遗传学筛选方法中,GSTPl的等位基因是在5到100个,比如5_20个其他具有等位基因变体的与饮食或健康响应或危险因素有关的基因组群中被确定的。组群中可以包含的其他基因选自亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR);甲硫氨酸合成酶还原酶 (MS-MTRR);甲硫氨酸合酶(MTR) ;β胱硫醚合成酶(CBS);锰超氧化物歧化酶(MnSOD);超氧化物歧化酶3 (S0D3);谷胱甘肽S-转移酶Ml (GSTMl);谷胱甘肽S-转移酶Tl (GSTTl);谷胱甘肽S-转移酶pi (GSTPl);载脂蛋白C-III(AP0C3);载脂蛋白A_V(AP0A5);胆固醇酯转移蛋白(CETP);脂蛋白脂酶(LPL);内皮型ー氧化氮合酶(eNOS);血管紧张素转换酶基因(ACE);维生素D受体(VDR) ;1型胶原a-I (COLlAl);肿瘤坏死因子-a (TNF-a);过氧化物酶体增殖物激活受体Y2(PPAR-Y2);环氧化物水解酶I(EPHXl);肝脂酶(LIPC);对氧磷酶I (PONl);こ醇脱氢酶IB (ADHlB);こ醇脱氢酶IC (ADHlC);血管紧张素原(AGT);细胞色素 P450 IAl (CYPlAl);细胞色素 P450 1A2*1B (CYP1A2_1B),细胞色素 P4501A2*1E(CYP1A2_1E)和细胞色素 P450 1A2*1F (CYP1A2_1F)。同样,在典型的营养遗传学筛选方法中,IL-6的等位基因是在5到100个,t匕如5-20个其他具有等位基因变体的与饮食或健康响应或危险因素有关的基因组群中被确定的。组群中可以包含的其他基因选自亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR);甲硫氨酸合成酶还原酶(MS-MTRR);甲硫氨酸合酶(MTR) ;β胱硫醚合成酶(CBS);锰超氧化物歧化酶(MnSOD);超氧化物歧化酶3(S0D3);谷胱甘肽S-转移酶Ml (GSTMl);谷胱甘肽S-转移酶Tl (GSTTl);谷胱甘肽S-转移酶pi(GSTPl);载脂蛋白C-III (AP0C3);载脂蛋白A-V(AP0A5);胆固醇酯转移蛋白(CETP);脂蛋白脂酶(LPL);内皮型ー氧化氮合酶(eNOS);血管紧张素转换酶基因(ACE);维生素D受体(VDR) ;1型胶原a-I (COLlAl);肿瘤坏死因子-a (TNF-a);过氧化物酶体增殖物激活受体Y 2 (PPAR-Y2);环氧化物水解酶I (EPHXl);肝脂酶(LIPC);对氧磷酶I (PONl);こ醇脱氢酶IB (ADHlB);こ醇脱氢酶IC (ADHlC);血管紧张素原(AGT);细胞色素P450 IAl (CYPlAl);细胞色素P450 1A2*1B (CYP1A2_1B),细胞色素P450 1A2*1E(CYP1A2_1E)和细胞色素 P450 1A2*1F (CYP1A2_1F)。对于以上基因的基因panel多态性,当包括在面板中时,可以选自表I中列出的下列基因表I
本发明提供了允许基于个体在谷胱甘肽S-转移酶pi基因和/或白介素-6基因的基因型,给个体建立个性化重量管理方案的方法和测试。公开了确定个体基因型的方法,所述基因型可以被用于选择合适的治疗/膳食方案或关于生活方式的建议。这类个性化体重管理方案相比未将遗传学信息考虑在内的传统体重管理方案有明显的益处(例如就体重减少和体重维持而言,得到更好的结果)。



查看更多专利详情

下载专利文献

下载专利