Цитологія і генетика 2021, том 55, № 2, 77-78
Cytology and Genetics 2021, том 55, № 2, 188–193, doi: https://www.doi.org/10.3103/S0095452721020109

The impact of PER3 VNTR polymorphism on the development of schizophrenia in a Turkish population

Ozsoy F., YIgIt S., Nursal A.F., Kulu M., Karakus N.

  1. M.D., Specialist, Department of Psychiatry, Tokat State Hospital, Tokat, Turkey
  2. Associate Professor, Department of Medical Biology, Faculty of Medicine, Gaziosmanpasa University, Tokat, Turkey
  3. Department of Genetics, Faculty of Veterinary Medicine, Ondokuz Mayis University, Samsun, Turkey
  4. Associate Professor, Department of Medical Genetics, Faculty of Medicine, Hitit University, Corum, Turkey
  5. M.D., Specialist, Department of Psychiatry, Tokat Dr.Cevdet Aykan Mental Health and Diseases Hospital, Tokat, Turkey

РЕЗЮМЕ. Близько 80 % пацієнтів, які страждають від шизофренії, мають порушення сну, що впливає на фізичне та психічне здоров’я, а також погіршує якість життя. Деякі поліморфізми тандемних пов­торів (VNTRs) у гені Period 3 (Per3) пов’язують з успадкованими змінними показниками сну і циркадного ритму. Мета цього дослідження полягала у вивченні зв’язку між VNTR варіантом гену PER3 і генетичною схильністю до шизофренії у населення Туреччини. Зразки крові взяли у 100 пацієнтів з шизофренією і у 100 здорових осіб контрольної групи, які мали подібні стать і вік. PER3 генотипування проводили на ДНК за допомогою полімеразно­ланцюгової реакції (ПЛР) за використання специфічних праймерів. Ми не знайшли суттєвих відмінностей між групами пацієнтів з шизофренією і здорових осіб у розподілі генотипу і частоті алелів щодо VNTR поліморфізму гену PER3. Не було зафіксовано жодного зв’язку між клінічними і демографічними характеристиками пацієнтів з шизофренією і розподілом генотипу PER3 VNTR. Це перше дослідження можливого зв’язку між поліморфізмом PER3 VNTR та шизофренією у населення Туреччини. Результати цого дослідження не підтвердили наявність зв’язку між поліморфізмом PER3 VNTR та ризиком виникнення шизофренії у населення Туреччини.

Ключові слова: шизофренія, Period 3, ген, полі­морфізм, ПЛР, VNTR

Цитологія і генетика
2021, том 55, № 2, 77-78

Current Issue
Cytology and Genetics
2021, том 55, № 2, 188–193,
doi: 10.3103/S0095452721020109

Повний текст та додаткові матеріали

Цитована література

1. Afonso, P., Brissos, S., Figueira, M.L., et al., Schizophrenia patients with predominantly positive symptoms have more disturbed sleep–wake cycles measured by actigraphy, Psychiatry Res., 2011, vol. 189, no. 1, pp. 62–66. https://doi.org/10.1016/j.psychres.2010.12.031

2. Afonso, P., Figueira, M.L., and Paiva, T., Sleep-promoting action of the endogenous melatonin in schizophrenia compared to healthy controls, Int. J. Psychiatry Clin. Pract., 2011, vol. 15, no. 4, pp. 311– 315. https://doi.org/10.3109/13651501.2011.605954

3. An, H., Zhu, Z., Zhou, C., et al., Chronotype and a PERIOD3 variable number tandem repeat polymorphism in Han Chinese pilots, Int. J. Clin. Exp. Med., 2014, vol. 7, no. 10, pp. 3770–3776. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0005874

4. Archer, S.N., Robilliard, D.L., Skene, D.J., et al., A length polymorphism in the circadian clock gene Per3 is linked to delayed sleep phase syndrome and extreme diurnal preference, Sleep, 2003, vol. 26, no. 4, pp. 413–415. https://doi.org/10.1093/sleep/26.4.413

5. Cohrs, S., Sleep disturbances in patients with schizophrenia, CNS Drugs, 2008, vol. 22, no. 11, pp. 939–962. https://doi.org/10.2165/00023210-200822110-00004

6. Dallaspezia, S., Locatelli, C., Lorenzi, C., et al., Sleep homeostatic pressure and PER3 VNTR gene polymorphism influence antidepressant response to sleep deprivation in bipolar depression, J. Affect. Disord., 2016, vol. 192, pp. 64–69. https://doi.org/10.1016/j.jad.2015.11.039

7. Dibner, C., Schibler, U., and Albrecht, U., The mammalian circadian timing system: organization and coordination of central and peripheral clocks, Annu. Rev. Physiol., 2010, vol. 72, pp. 517–549. https://doi.org/10.1146/annurev-physiol-021909-135821

8. Ebisawa, T., Uchiyama, M., Kajimura, N., et al., Association of structural polymorphisms in the human period3 gene with delayed sleep phase syndrome, EMBO Rep., 2001, vol. 2, no. 4, pp. 342–346. https://doi.org/10.1093/embo-reports/kve070

9. Goel, N., Banks, S., Mignot, E., et al., PER3 polymorphism predicts cumulative sleep homeostatic but not neurobehavioral changes to chronic partial sleep deprivation, PLoS One, 2009, vol. 4, no. 6. e5874. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0005874

10. Hida, A., Kitamura, S., Katayose, Y., et al., Screening of clock gene polymorphisms demonstrates association of a PER3 polymorphism with morningness–eveningness preference and circadian rhythm sleep disorder, Sci. Rep., 2014, vol. 4, p. 6309. https://doi.org/10.1038/srep06309

11. Jones, K.H., Ellis, J., Von Schantz, M., et al., Age-related change in the association between a polymorphism in the PER3 gene and preferred timing of sleep and waking activities, J. Sleep Res., 2007, vol. 16, no. 1, pp. 12–16. https://doi.org/10.1111/j.1365-2869.2007.00561.x

12. Karthikeyan, R., Marimuthu, G., Chellamuthu Ramasubramanian, G.A., et al., Association of Per3 length polymorphism with bipolar I disorder and schizophrenia, Neuropsychiatric Dis. Treat., 2014, vol. 10, pp. 2325–2330. https://doi.org/10.2147/NDT.S73765

13. Kishi, T., Kitajima, T., Ikeda, M., et al., Association study of clock gene (CLOCK) and schizophrenia and mood disorders in the Japanese population, Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci., 2009, vol. 259, no. 5, pp. 293–297. https://doi.org/10.1007/s00406-009-0869-4

14. Koch, C.E., Leinweber, B., Drengberg, B.C., et al., Interaction between circadian rhythms and stress, Neurobiol. Stress, 2017, vol. 8, no. 6, pp. 57–67. https://doi.org/10.1016/j.ynstr.2016.09.001

15. Lane, J.M., Vlasac, I., Anderson, S.G., et al., Genome-wide association analysis identifies novel loci for chronotype in 100420 individuals from the UK Biobank, Nat. Commun., 2016, vol. 7, p. 10889. https://doi.org/10.1038/ncomms10889

16. Lee, C., Weaver, D.R., and Reppert, S.M., Direct association between mouse

17. PERIOD and CKIε is critical for a functioning circadian clock, Mol. Cell Biol., 2004, vol. 24, no. 2, pp. 584–594. https://doi.org/10.1128/mcb.24.2.584-594.2004

18. Maglione, J.E., Nievergelt, C.M., Parimi, N., et al., Associations of PER3 and RORA circadian gene polymorphisms and depressive symptoms in older adults, Am. J. Geriatr. Psychiatry, 2015, vol. 23, no. 10, pp. 1075–1087. https://doi.org/10.1016/j.jagp.2015.03.002

19. Mansour, H.A., Wood, J., and Logue, T., Association study of eight circadian genes with bipolar I disorder, schizoaffective disorder and schizophrenia, Genes Brain Behav., 2006, vol. 5, no. 2, pp. 150–157. https://doi.org/10.1111/j.1601-183X.2005.00147.x

20. Morgan, R. and Cheadle, A., Circadian body temperature in chronic schizophrenia, Br. J. Psychiatry, 1976, vol. 129, no. 4, pp. 350–354. https://doi.org/10.1192/bjp.129.4.350

21. Rao, M.L., Gross, G., Strebel, B., et al., Circadian rhythm of tryptophan, serotonin, melatonin, and pituitary hormones in schizophrenia, Biol. Psychiatry, 1994, vol. 35, no. 3, pp. 151–163. https://doi.org/10.1016/0006-3223(94)91147-9

22. Saha, S., Chant, D., Welham, J., et al., A systematic review of the prevalence of schizophrenia, PLoS Med., 2005, vol. 2, no. 5. e141. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.0020141

23. Sun, H.Q., Li, S.X., Chen, F.B., et al., Diurnal neurobiological alterations after exposure to clozapine in first-episode schizophrenia patients, Psychoneuroendocrinology, 2016, vol. 64, pp. 108–116. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2015.11.013

24. Takahashi, J.S., Transcriptional architecture of the mammalian circadian clock, Nat. Rev. Genet., 2017, vol. 18, no. 3, p. 164. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.150

25. Takao, T., Tachikawa, H., Kawanishi, Y., et al., CLOCK gene T3111C polymorphism is associated with Japanese schizophrenics: a preliminary study, Eur. Neuropsychopharmacol., 2006, vol. 17, no. 4, pp. 273–276. https://doi.org/10.1016/j.euroneuro.2006.09.002

26. Viena, T.D., Gobin, C.M., Fins, A.I., et al., A PER3 polymorphism interacts with sleep duration to influence transient mood states in women, J. Circadian Rhythms, 2016, vol. 14, no. 1, p. 3. https://doi.org/10.5334/jcr.135

27. Viola, A.U., Archer, S.N., James, L.M., et al., PER3 polymorphism predicts sleep structure and waking performance, Curr. Biol., 2007, vol. 17, no. 7, pp. 613–618. https://doi.org/10.1016/j.cub.2007.01.073

28. Zhang, J., Liao, G., Liu, C., et al., The association of CLOCK gene T3111C polymorphism and hPER3 gene 54-nucleotide repeat polymorphism with Chinese Han people schizophrenics, Mol. Biol. Rep., 2011, vol. 38, pp. 349–354. https://doi.org/10.1007/s11033-010-0114-2

29. Zhang, L., Hirano, A., Hsu, P.K., et al., A PERIOD3 variant causes a circadian phenotype and is associated with a seasonal mood trait, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2016, vol. 113, no. 11, pp. 1536–1544. https://doi.org/10.1073/pnas.1600039113

30. Zylka, M.J., Shearman, L.P., Weaver, D.R., et al., Three period homologs in mammals: differential light responses in the suprachiasmatic circadian clock and oscillating transcripts outside of brain, Neuron, 1998, vol. 20, no. 6, pp. 1103–1110. https://doi.org/10.1016/S0896-6273(00)80492-4