بررسی فراوانی پلی‌مورفیسم rs4680 ژن COMT در عملکرد رقابتی ورزشکاران نخبه‌ی رزمی‌کار زن و مرد ایرانی

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزشی، دانشکده‌ی ادبیات و علوم انسانی، گروه تربیت بدنی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

2 استاد، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده‌ی ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

3 دانشیار، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده‌ی ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

4 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

چکیده

مقاله پژوهشی




مقدمه: ژن COMT می‌تواند بر خواص و فعالیت آنزیم‌ها، سطح دوپامین، توانایی شناختی و در نتیجه در کنترل و اجرای بهتر در ورزش نقش مهمی بازی کند. هدف پژوهش حاضر، بررسی فراوانی پلی‌مورفیسم rs4680 ژن COMT در عملکرد رقابتی ورزشکاران نخبه‌ی رزمی‌کار زن و مرد ایرانی بود.
روش‌ها: آزمودنی‌های شامل 45 رزمی‌کار مرد (20 کشتی‌گیر، 20 تکواندوکار و 5 جودوکار) با میانگین سنی (7/18 ± 22/48)، 40 رزمی‌کار زن (16 وشوکار،
4 جودوکار و 20 تکواندوکار) با میانگین سنی (7/13 ± 19/11) و 60 غیر ورزشکار با میانگین سنی (73/20 ± 20/15) بودند، استخراج DNA از نمونه‌ی بزاق انجام گرفت. برای تعیین ژنوتیپ، از روش Tetra ARMS PCR استفاده شد، با استفاده از سرور RNAsnp و PolyPhen-2 اثر جهش‌ها بر روی ساختار دوم mRNA و عملکرد ژن COMT بررسی گردید. از آزمون Chi-square جهت بررسی فراوانی ژنوتیپ‌ها استفاده شد.
یافته‌ها: در بررسی ژنوتیپ‌های ژن COMT فراوانی ژنوتیپ GA در گروه مردان و زنان نخبه‌ی رزمی‌کار به ترتیب 25 و 27/5 درصد از گروه غیر ورزشکار بیشتر شد که این اختلاف معنی‌دار بود و همچنین در مجموع آلل A در گروه نخبه‌ی زن و مرد 23/75درصد بیشتر از گروه شاهد و اختلاف نیز معنی‌دار شد.
نتیجه‌گیری: به نظر می‌رسد که ارتباط مثبتی میان ژنوتیپ GA و آلل A پلی‌مورفیسم ژن COMT با نخبه شدن در ورزش‌های رزمی وجود دارد که می‌توان به ‌عنوان یکی از عوامل ژنتیکی مؤثر در موفقیت افراد رزمی‌کار در سطح حرفه‌ای به‌حساب آورد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Examining the Frequency of COMT Gene rs4680 Polymorphism Iranian Male and Female Elite Combat Athletes

نویسندگان [English]

  • Vahid Taeid 1
  • Massoud Rahmati 2
  • Muhammad Fathi 3
  • Faranak Hadi 4
1 PhD Student in Sports Physiology, School of Literature and Humanities, Department of Physical Education, Lorestan University, Lorestan, Iran
2 Professor, Department of Physical Education and Sport Sciences, School of Literature and Humanities, Lorestan University, Lorestan, Iran
3 Assistant Professor, Department of Physical Education and Sport Sciences, School of Literature and Humanities, Lorestan University, Lorestan, Iran
4 Assistant Professor, Department of Biology, School of Basic Sciences, Lorestan University, Lorestan, Iran
چکیده [English]

Background: COMT gene can play an important role on the properties and activity of enzymes, dopamine level, cognitive ability and as a result in better control and performance in sports, the aim of the present study is to investigate the frequency of rs4680 polymorphism of COMT gene in the competitive performance of Iranian male and female martial arts athletes.
Methods: The subjects included 45 male martial artists (20 wrestlers, 20 taekwondo players and 5 judo players) with an average age (22.48 ± 7.18), 40 female martial artists (16 wrestlers, 4 judo players and 20 taekwondo players) with an average age (11 ± 7.13) 19) and 60 were non-athletes with an average age of (20.15 ± 73.20), DNA extraction was done from saliva samples. Tetra ARMS PCR method was used to determine the genotype, using RNAsnp and PolyPhen-2 server, the effect of mutations on the second structure of mRNA and COMT gene function was investigated. Chi-square test was used to check the frequency of genotypes.
Findings: In the analysis of COMT gene genotypes, the frequency of GA genotype in elite martial arts men and women was 25% and 27.5%, respectively, more than the non-athletes group, which was a significant difference; Also, in total, the A allele in the elite group of men and women was 23.75% more than the control group and the difference was also significant.
Conclusion: It seems that there is a positive relationship between the GA genotype and the A allele of the COMT gene polymorphism with being elite in martial arts, which can be considered as one of the genetic factors that influence the success of martial artists at the professional level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Single nucleotide polymorphism
  • Allele frequency
  • Athletes
  • COMT protein

مراجع

  1. Végh D, Reichwalderová K, Slaninová M, Vavák M. The effect of selected polymorphisms of the ACTN3, ACE, HIF1A and PPARA genes on the immediate supercompensation training effect of elite slovak endurance runners and football players. Genes (Basel) 2022; 13(9): 1525.
  2. Boulygina EA, Borisov OV, Valeeva EV, Semenova EA, Kostryukova ES, Kulemin NA, et al. Whole genome sequencing of elite athletes. Biol Sport 2020; 37(3): 295-304.
  3. Georgiades E, Klissouras V, Baulch J, Wang G, Pitsiladis Y, et al. Why nature prevails over nurture in the making of the elite athlete. BMC Genomics 2017; 18(8): 59-66.
  4. Ahmetov II, Egorova ES, Gabdrakhmanova LJ, Fedotovskaya ON, et al. Genes and athletic performance: an update. Med Sport Sci 2016; 61: 41-54.
  5. Peplonska B, Safranow K, Adamczyk J, Boguszewski D, Szymański K, Soltyszewski I, et al. Association of serotoninergic pathway gene variants with elite athletic status in the Polish population. J Sports Sci 2019; 37(14): 1655-62.
  6. Ginevičienė V, Utkus A, Pranckevičienė E, Semenova EA, Hall ECR, Ahmetov II. Perspectives in sports genomics. Biomedicines 2022; 10(2): 298.
  7. Saito M, Ginszt M, Semenova EA, Massidda M, Huminska-Lisowska K, Michałowska-Sawczy M, et al. Genetic profile of sports climbing athletes from three different ethnicities. Biol Sport 2022; 39(4): 913-9.
  8. Antrobus MR, Brazier J, Callus P, Herbert AJ, Stebbings GK, Day SH, et al. Concussion-associated gene variant COMT rs4680 is associated with elite rugby athlete status. Clin J Sport Med 2022: 10. 1097. (Online ahead of print)
  9. de Bartolomeis A, Barone A, Vellucci L, Mazza B,
    Austin MC, Iasevoli F, et al. Linking Inflammation, aberrant glutamate-dopamine interaction, and post-synaptic changes: translational relevance for schizophrenia and antipsychotic treatment: a systematic review. Mol Neurobiol 2022; 59(10): 6460-501.
  10. Nogueira NGHM, Fernandes LA, Ferreira BP, Batista MTS, Alves KCR, Parma JO. Association between the Catechol-O-Methyltransferase (COMT) Val158Met polymorphism and manual performance asymmetries. Percept Mot Skills 2019; 126(3): 349-65.
  11. Abe D, Doi H, Asai T, Kimura M, Wada T, Takahashi Y, et al. Association between COMT Val158Met polymorphism and competition results of competitive swimmers. J Sports Sci 2018; 36(4): 393-7.
  12. Clelland CL, Drouet V, Rilett KC, Smeed JA, Nadrich RH, Rajparia A, et al. Evidence that COMT genotype and proline interact on negative-symptom outcomes in schizophrenia and bipolar disorder. Transl Psychiatry 2016; 6(9): e891.
  13. Cordeiro LMS, Rabelo PCR, Moraes MM, Teixeira-Coelho F, Coimbra CC, WannerSP, et al., Physical exercise-induced fatigue: the role of serotonergic and dopaminergic systems. Braz J Med Biol Res 2017; 50(12): e6432.
  14. Gronek P, Wieliński D, Gronek J. Genetic and non-genetic determinants of aggression in combat sports. Open Life Sci 2014; 10: 7-18.
  15. Stroth S, Reinhardt RK, Thöne J, Hille K, Schneider M, Härtel S, et al. Impact of aerobic exercise training on cognitive functions and affect associated to the COMT polymorphism in young adults. Neurobiol Learn Mem 2010; 94(3): 364-72.
  16. Valeeva EV, Kashevarov GS, Kasimova RR, Ahmetov II, Kravtsova Association of the Val158Met polymorphism of the COMT gene with measures of psychophysiological status in athletes. Neurosci Behav Physiol 2020; 50(4): 485-92.
  17. De Moor MHM, Spector TD, Cherkas LF, Falchi M, Hottenga JJ, Boomsma DI, et al. Genome-wide linkage scan for athlete status in 700 British female DZ twin pairs. Twin Res Hum Genet 2007; 10(6): 812-20.
  18. Mousavi M, Saravani R, Jafari Modrek M, Shahrakipour M, Sekandarpour S. Detection of Toxoplasma gondii in diabetic patients using the nested PCR assay via RE and B1 genes. Jundishapur J Microbiol 2016; 9(2): e29493.
  19. Zmijewski P, Leońska-Duniec A, Stuła A, Sawczuk M. Evaluation of the Association of COMT Rs4680 Polymorphism with Swimmers’ Competitive Performance. Genes (Basel) 2021; 12(10): 1641.
  20. Tartar JL, Cabrera D, Knafo S, Thomas JD, Antonio J, Peacock CA. The “warrior” COMT Val/Met genotype occurs in greater frequencies in mixed martial arts fighters relative to controls. J Sports Sci Med 2020; 19(1): 38-42.
  21. Leźnicka K, Kurzawski M, Cięszczyk P, Safranow K, Malinowski D, Brzeziańska-Lasota E, et al. Polymorphisms of catechol-O-methyltransferase (COMT rs4680: G> A) and μ-opioid receptor (OPRM1 rs1799971: A> G) in relation to pain perception in combat athletes. Biol Sport 2017; 34: 295-301.
  22. Hassan EA, Mohamed Aly B, Mohamed Aly M. Relationship between maximum-intensity training with the gene expression of the female players of the Egypt national karate team. Training 2011; 1(13): 13-7.
  23. Cieszczyk P, Sawczuk M, Maciejewska A, Ficek K, Eider J. Variation in peroxisome proliferator activated receptor α gene in elite combat athletes. Eur J Sport Sci 2011; 11(2): 119-23.
  24. Franchini, E., Born to fight? Genetics and combat sports. Revista de Artes Marciales Asiáticas 2014; 9(1): 1-8.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 41، شماره 705
هفته 1 فروردین
فروردین و اردیبهشت 1402
صفحه 9-17

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 06 شهریور 1401
  • تاریخ پذیرش: 26 دی 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار