پلی مورفیسم R577X ژن ACTN3 با وضعیت جودوکاران نخبه ایرانی در ارتباط است

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

2 دانشیارقیزیولوژی ورزش، گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران،

3 استاد گروه ژنتیک مولکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 استاد گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

5 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

زمینه و هدف: عملکرد بهینه در ورزش جودو به عواملی همچون قدرت و توان عضلانی و استقامت قلبی عروقی بستگی دارد. به خوبی مشخص شده است که اثر پذیری از تمرین و تاثیرات وابسته به آن به میزان زیادی به عوامل ژنتیکی وابسته است. شناسایی عوامل ژنتیکی اثرگذار می تواند گامی مهم در فرایند انتخاب صحیح و هدایت ورزشکاران مستعد و فردی سازی تمرینات ورزشکاران بر مبنای پتانسیل ژنتیکی باشد. هدف از مطالعه پیش رو ارزیابی و بررسی اهمیت احتمالی پلی‌مورفیسم ژن‌های آلفا آکتینین-3 (ACTN3) و آنزیم مبدل آنژیوتنسین (ACE) در بین جودوکاران نخبه ایرانی است. روش شناسی: برای انجام این مطالعه 40 نفر از جودوکاران مرد ایرانی را که در مسابقات جهانی و یا آسیایی دارای مدال بودند مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین گروه کنترل مطالعه حاضر متشکل از 120 نفر مرد سالم غیر ورزشکار بود. DNA ژنومیک از خون وریدی و با استفاده از روش غیر آنزیمی استخراج گردید. تعیین ژنوتیپ باروش PCR و PCR-RFLP به ترتیب برای شناسایی پلی‌مورفیسم‌های ACE I/D وACTN3 R577X انجام گرفت. توزیع فراوانی این دو پلی‌مورفیسم بین جودوکاران و گروه کنترل به‌وسیله آزمون آماری کای مربع مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: آنالیزهای آماری نشان داد که فراوانی ژنوتیپ C/C پلی‌مورفیسم ژن ACTN3 در جودوکاران (40 درصد) در مقایسه با گروه کنترل (2/24 درصد) به طور معناداری متفاوت (P=0.041) بود و فراوانی آلل C در ژن ACTN3حدود 12 درصد در گروه جودوکاران(7/63 درصد) نسبت به گروه کنترل(7/51 درصد) بیشتر بود (P=0.06). همچنین نشان داده شد که ژنوتیپ I/D پلی مورفیسم ژن  ACE در حدود 12 درصد فراوانی بیشتری در جودوکاران (65 درصد) نسبت به گروه کنترل (4/53 درصد) برخوردار بوده است، هر چند که این تفاوتها به لحاظ آماری معنادار نبود(P=0.19)؛ آنالیزهای آماری تفاوت معناداری را در فراوانی آللی (P=1) و ژنوتیپی (P=0.43) پلی‌مورفیسم I/D ژن ACE در بین جودوکاران در مقایسه با گروه کنترل نشان نداد. نتیجه گیری: در نتیجه نتایج پژوهش انجام شده نشان داد که احتمالا پلی‌مورفیسم ACTN3 R577X یک نشانگر ژنتیکی برای شناسایی افراد مستعد در ورزش جودو در جمعیت ایرانی محسوب می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The ACTN3 R577X polymorphism is associated with judo status in Iranian elite judo athletes

نویسندگان [English]

  • abbas fallah 1
  • ziya fallahmohammadi 2
  • mehrdad behmanesh 3
  • Reza Gharakhanlou 4
  • Mohsen Alinaghizadeh 5
1 Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Sports Science, University of Mazandaran, Babolsar, Iran.
2 Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Sports Science, University of Mazandaran, Babolsar, Iran.
3 Professor in Tarbiat Modares University
4 Professor in Tarbiat Modares University
5 Department of Exercise Physiology, Faculty of Humanities, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Optimal performance in judo requires factors such as strength and power especially in upper part of body and endurance. It is well known that trainability and training influences are very different between individuals and many of them depend on genetic factors. The purpose of this study was to investigate the probable importance of the ACE I/D and ACTN3 R577X polymorphisms among Iranian judo athletes. For doing this purpose we recruited 40 judo athletes who had medals in World and Asia Championships and 120 non-athletes men, who served as controls. DNA was extracted from the peripheral blood using a non-enzymatic method. Genotyping was conducted by PCR and PCR-RFLP methods for identification the ACE I/D, ACTN3 R577X polymorphisms, respectively. Statistical analysis showed frequency of R/R genotype of the ACTN3 polymorphism in judo athletes were significantly higher than the control group (P=0.041). As well as, the frequency of R allele approximately 12% were higher than the control group (P=0.06). However, statistical analysis showed no allelic and genotyping significant different in ACE polymorphism between judo athletes and control group (P=1, P=0.43, respectively). In conclusion, the present study showed the ACTN3 R577X is a genetic marker for identifying talent people in judo discipline in Iranian population.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ACTN3 gene
  • ACE gene
  • polymorphism
  • judo
  • talent identification
##E. Franchini, F. B. Del Vecchio, K. A. Matsushigue, and G. G. Artioli, “Physiological profiles of elite judo athletes,” Sport. Med., vol. 41, no. 2, pp. 147–166, 2011.##J. Amtmann and A. Cotton, “Strength and Conditioning for Judo,” Strength Cond. J., vol. 27, no. 2, pp. 26–31, 2005.##D. Detanico, J. Dal Pupo, E. Franchini, and S. G. Dos Santos, “Effects of successive judo matches on fatigue and muscle damage markers,” J. Strength Cond. Res., vol. 29, no. 4, pp. 1010–1016, 2015.##E. Franchini, S. Sterkowicz, C. M. Meira Jr, F. R. F. Gomes, and G. Tani, “Technical variation in a sample of high level judo players,” Percept. Mot. Skills, vol. 106, no. 3, pp. 859–869, 2008.##D. G. MacArthur and K. N. North, “Genes and human elite athletic performance,” Hum. Genet., vol. 116, no. 5, pp. 331–339, 2005.##M. S. Bray et al., The human gene map for performance and health-related fitness phenotypes: The 2006-2007 update, vol. 41, no. 1. 2009.##G. G. Artioli, R. C. Bertuzzi, H. Roschel, S. H. Mendes, A. H. Lancha Jr, and E. Franchini, “Determining the contribution of the energy systems during exercise,” J. Vis. Exp. JoVE, no. 61, 2012.##Y. Berman and K. N. North, “A gene for speed: The emerging role of α-actinin-3 in muscle metabolism,” Physiology, vol. 25, no. 4, pp. 250–259, 2010.##Z. Puthucheary, J. R. A. Skipworth, J. Rawal, M. Loosemore, K. Van Someren, and H. E. Montgomery, “The ACE gene and human performance,” Sport. Med., vol. 41, no. 6, pp. 433–448, 2011.##X. Jeunemaitre, “Genetic polymorphisms in the renin-angiotensin system,” Therapie, vol. 53, no. 3, pp. 271–277, 1998.##K. Ulucan and S. Göle, “ACE I/D polymorphism determination in Turkish elite wind-surfers,” Sport Sci. Rev., vol. 23, no. 1–2, pp. 79–84, 2014.##S. Bhagi, S. Srivastava, S. Sarkar, and S. B. Singh, “Distribution of performance-related gene polymorphisms (ACTN3 R577X and ACE ID) in different ethnic groups of the Indian Army,” J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol., vol. 24, no. 4, pp. 225–234, 2013.##I. D. Papadimitriou, C. Papadopoulos, A. Kouvatsi, and C. Triantaphyllidis, “The ACE I/D polymorphism in elite Greek track and field athletes,” J. Sports Med. Phys. Fitness, vol. 49, no. 4, p. 459, 2009.##P. Cieszczyk, A. Maciejewska, M. Sawczuk, K. Ficek, J. Eider, and N. Jascaniene, “The angiotensin converting enzyme gene I/D polymorphism in elite Polish and Lithuanian judo players.,” Int. J. Sports Med., no. June, pp. 624–627, 2009.##R. Suminaga, M. Matsuo, Y. Takeshima, H. Nakamura, and H. Wada, “Nonsense mutation of the alpha‐actinin‐3 gene is not associated with dystrophinopathy,” Am. J. Med. Genet. Part A, vol. 92, no. 1, pp. 77–78, 2000.##N. Eynon et al., “Genes for elite power and sprint performance: ACTN3 leads the way,” Sport. Med., vol. 43, no. 9, pp. 803–817, 2013.##M. R. Ribas et al., “ASSOCIATION OF ACTN3 R577X AND ACE I/D POLYMORPHISMS IN BRAZILIANS WRESTLERS,” Rev. Bras. Med. do Esporte, vol. 23, no. 6, pp. 469–472, 2017.##F. Ma et al., “The association of sport performance with ACE and ACTN3 genetic polymorphisms: a systematic review and meta-analysis,” PLoS One, vol. 8, no. 1, p. e54685, 2013.##S. Suguna, D. Nandal, S. Kamble, A. Bharatha, and R. Kunkulol, “Genomic DNA isolation from human whole blood samples by non enzymatic salting out method,” Int J pharm pharm sci, vol. 6, pp. 198–199, 2014.##E. Franchini, F. B. Del Vecchio, K. A. Matsushigue, and G. G. Artioli, “Physiological profiles of elite judo athletes,” Sport. Med., vol. 41, no. 2, pp. 147–166, 2011.##E. Franchini, A. V. Nunes, J. M. Moraes, and F. B. Del Vecchio, “Physical fitness and anthropometrical profile of the Brazilian male judo team,” J. Physiol. Anthropol., vol. 26, no. 2, pp. 59–67, 2007.##D. G. MacArthur et al., “An Actn3 knockout mouse provides mechanistic insights into the association between α-actinin-3 deficiency and human athletic performance,” Hum. Mol. Genet., vol. 17, no. 8, pp. 1076–1086, 2008.##N. Yang et al., “ACTN3 genotype is associated with human elite athletic performance,” Am. J. Hum. Genet., vol. 73, no. 3, pp. 627–631, 2003.##K. G. R. Quinlan et al., “α-Actinin-3 deficiency results in reduced glycogen phosphorylase activity and altered calcium handling in skeletal muscle,” Hum. Mol. Genet., vol. 19, no. 7, pp. 1335–1346, 2010.##G. Rodríguez-Romo et al., “No association between ACTN3 R577X polymorphism and elite judo athletic status,” Int. J. Sports Physiol. Perform., vol. 8, no. 5, pp. 579–581, 2013.##