Türk toplumunda vitamin D bağlayıcı protein genotipi ve plazma 25(OH)D konsantrasyonu ile ilişkisi
The relationship between the genotype of vitamin D binding protein and plasma 25(OH)D concentration in Turkish population
Yazar: LUTFİYE KARCIOĞLU BATUR
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ÖZAYDIN ; PROF. DR. NEZİH HEKİM
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Genotip = Genotype ; Kolekalsiferol = Cholecalciferol ; Plazma = Plasma ; Türk toplumu = Turkish society ; Vitamin D = Vitamin D

Özet:
Ülkemizdeki bireylerde yaygın olarak D vitamin düşüklüğü olduğu birçok çalışmayla gösterilmiştir. Aslında vücutlarında D vitamini seviyesi düşük sanılan bireylerin serbest D vitaminlerine bakıldığında gerçekten düşük olup olmadığı anlaşılmaktadır. D vitamini taşımada vitamin D bağlayan protein (DBP) ana proteindir ancak albümin ile birlikte dolaşımdaki D vitamini metabolitlerinin %99'a kadarını bağlar. Albüminin 25(OH)D'e olan afinitesi DBP'nin afinitesine göre daha düşük olduğu için plazmada bulunan 25(OH)D'ün ancak %10 kadarını taşır. Serbest D vitamini miktarını belirleyen DBP'dir ve dolaşımdaki 25(OH)D'ün %85 ila %90'ını bağlamaktadır. DBP'i kodlayan Gc geninde meydana gelen polimorfizmler toplumlara göre değişkenlik göstermektedir. Gc'de bulunan iki tek nükleotid polimorfizmi (SNP), rs7041 ve rs4588 farklı fenotiplerin oluşmasına (Gc1f, Gc1s ve Gc2) neden olmaktadır.
Çalışmanın amacı 25(OH)D seviyesi düzeyi düşük olduğu için D vitamin yetmezliği olduğu sanılan bireylerde, bu düşüklüğün Gc geninindeki polimorfizmlerden kaynaklandığını göstermektir. Şubat-Mayıs 2019 tarihleri arasında kontrol (check-up) amacıyla hastaneye başvuran, son iki yıl içerisinde D vitamini takviyesi almamış toplam 51 beyaz Türk birey çalışmaya dahil edilmiştir. Plazmada 25(OH)D düzeyleri kemiluminesans mikropartikül immunassay yöntemi ve ayrıca sıvı kromotografisi-kütle spektrometrisi (LC-MS/MS) yöntemi ile belirlenmiş, albümin konsantrasyonu kolorimetrik test çalışması ile ölçülmüş ve DBP konsantrasyonu tayini quantikine insan vitamin DBP immunoassay ile gerçekleştirilmiştir. İzole edilmiş olan genomik DNA kullanılarak, rs4588 ve rs7041 tek nukleotit polimorfizimleri (SNP) için genotiplendirme gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ile gerçekleştirilmiştir.
Türk popülasyonunda en sık görülen genotip rs7041 SNP'sinde GT genotipi (%49) ve rs4588 için ise AC genotipi (%53) olarak tespit edilmiştir. rs7041 SNP'sine göre GG, GT ve TT genotipli bireylerin sırasıyla %31,25, %60 ve %60'ının plazma 25(OH)D düzeyi düşük (p = 0,028, p = 0,103 ve p = 0,262) iken serbest D vitamini düzeylerine göre %6, %28 ve %20'sinin düşük (p = 0,033, p = 0,052, p = 0,486) ve yararlanılabilir D vitaminlerine göre  %43,75, %76 ve %70'inin düşük olduğu (p = 0,0171, p = 0,049, p = 0,348) olduğu tespit edilmiştir. rs4588 SNP'sine göre ise AA genotipe sahip bir bireyin plazma 25(OH)D konsantrasyonu düşük görünmesine rağmen serbest ve yararlanılabilir D vitaminleri normal düzeyde çıkmıştır. AC ve CC genotipli bireylerin sırasıyla %52 ve %48'sinin 25(OH)D düzeyi düşük (p = 0,447, p = 0,341) iken serbest D vitaminine göre %30 ve %9'unun düşük (p = 0,028, p = 0,038) ve yararlanılabilir D vitaminine göre %70,4 ve %65,2'sinin düşük olduğu tespit edilmiştir (p = 0,276, p = 0,421).
Bireylerin rs7041 ve rs4588 SNP'lerinin kombinasyonlarından kaynaklanan fenotiplerine bakıldığında, en sık görülen fenotiplerin Gc1s/2 ve Gc1s/1s, nadir görülen fenotipin ise Gc1f/1f olduğu tespit edilmiştir. Bulgularımız Türk popülasyonunda rs7041 SNP'si açısından Avrupa popülasyonunun allel frekanslarıyla benzerliğimizi ve rs4588 SNP'si açısından da Gujarati Kızılderilileri ile benzerliğimizi ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler: 25(OH)D; Türk popülasyonu; DBP; Gc geni; D vitamini

Abstract:
Many studies have demonstrated that vitamin D is common among the individuals in our country. In fact, it is determined that individuals who are supposed to have low levels of vitamin D in their bodies have really low levels of the bioavailable vitamin D when measured. Vitamin D binding protein (DBP) is the main protein in vitamin D transport, but it binds up to 99% of the circulating vitamin D metabolites together with albumin. Since the affinity of albumin to 25(OH)Dis lower than the affinity of DBP, it carries only 10% of 25(OH)Din plazma. It is DBP that determines the amount of free vitamin D and binds 85 to 90% of circulating 25(OH)D3. The polymorphisms in the Gc gene encoding DBP vary according to races. Two single nucleotide polymorphisms (SNPs), rs7041 and rs4588 found in Gc gene lead to constitute the different phenotypes (Gc1f, Gc1s and Gc2).
The aim of this study is to show that low levels of 25(OH)Dis due to the polymorphisms in DBP gene of individuals who were presumed to have vitamin D deficiency. A total of 51 white Turkish individuals who applied to hospital for check-up between February 2019 and May 2019 and who did not receive vitamin D supplements in the last two years were included in the study. Plazma 25(OH)Dlevels were determined by chemiluminescence microparticle immunassay method as well as liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS / MS) method, albumin concentration was measured by a colorimetric test, and DBP concentration was determined by quantikine human vitamin DBP immunoassay. Using isolated genomic DNA, genotyping for rs4588 and rs7041 single nucleotide polymorphisms (SNPs) was performed by real-time polymerase chain reaction.
The most common genotype in the Turkish population was GT genotype (49%) in rs7041 SNP and AC genotype (53%) in rs4588. According to rs7041 SNP, plazma 25(OH)Dlevels of 31.25%, 60% and 60% of individuals with GG, GT and TT genotypes were low (p = 0.028, p = 0.103 and p = 0.262), respectively. 6%, 28% and 20% of them had low levels of free vitamin D (p = 0.033, p = 0.052, p = 0.486) and 43.75%, 76% and 70% had low levels of bioavailable vitamin D (p = 0.0171, p = 0.049, p = 0.348), respectively. According to rs4588 SNP, the plazma 25(OH)Dconcentration of an individual with AA genotype was found to be low, but free and bioavaliable vitamin D levels were normal. While 25(OH)Dlevels of 52% and 48% of individuals with AC and CC genotypes were low (p = 0.447, p = 0.341), 30% and 9% of them had lower free vitamin D (p = 0.028, p = 0.038) and 70.4% and 65.2% of them had lower bioavaliable vitamin D (p = 0.276, p = 0.421), respectively.
Considering the phenotypes of individuals resulting from the combination of rs7041 and rs4588 SNPs, the most common phenotypes were Gc1s / 2 and Gc1s / 1s and the rare phenotype was Gc1f / 1f. Our findings show that the Turkish population has similarity with the allele frequencies of European population in terms of rs7041 SNP and similarity with allele frequencies of Gujarati Indians in terms of rs4588 SNP.

Keywords: 25(OH)D; Turkish population; DBP; Gc gene; D vitamin