[Association of polymorphic variants of DDC (AADC), AANAT and ASMT genes encoding enzymes for melatonin synthesis with the higher risk of neuropsychiatric disorders]

Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2021;121(5):151-157. doi: 10.17116/jnevro2021121041151.
[Article in Russian]

Abstract

Melatonin is the most well-known regulator of the circadian rhythms of all living organisms and the main substrate synthesized at night. There are 4 stages in the synthesis of melatonin. This review focuses on the 2nd, 3rd, and 4th stages. The review is aimed at analyzing publications on molecular genetic association studies on the role of single nucleotide polymorphisms (SNPs) of the DDC (AADC), AANAT and ASMT genes encoding melatonin synthesis enzymes in the pathogenesis of socially significant neuropsychiatric disorders in humans. The authors analyzed the available full-text articles from several databases, as well as materials from electronic resources. Search depth was 15 years. The analysis of these studies over the past decade show the association of some SNPs of the studied genes with the risk of neuropsychiatric disorders such as delayed sleep phase disorder, attention deficit hyperactivity disorder, autism spectrum disorder, migraine, Parkinson's disease, depression, anxiety, bipolar-affective disorder, schizophrenia.

Мелатонин — наиболее известный регулятор циркадных ритмов и главный субстрат, синтезируемый в темное время суток. В синтезе мелатонина выделяют 4 этапа. Настоящий обзор посвящен второму, третьему и четвертому этапам. Его цель — анализ публикаций, отражающих результаты молекулярно-генетических ассоциативных исследований роли однонуклеотидных полиморфизмов (ОНП) генов DDC (AADC), AANAT и ASMT, кодирующих ферменты синтеза мелатонина, в патогенезе социально значимых психоневрологических расстройств у человека. Проанализированы доступные полнотекстовые статьи в различных базах данных, а также материалы электронных ресурсов. Глубина поиска составила 15 лет. В течение последнего десятилетия показана связь носительства ряда ОНП изучаемых генов с риском развития психоневрологических расстройств, таких как синдром задержки фазы сна, синдром дефицита внимания с гиперактивностью, расстройство аутистического спектра, мигрень, болезнь Паркинсона, тревога, депрессия, биполярное аффективное расстройство, шизофрения.

Keywords: AANAT; ADHD; ASMT; DDC (AADC); anxiety; autism; depression; melatonin; migraine; schizophrenia; single nucleotide polymorphism (SNP); synthesis.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Acetylserotonin O-Methyltransferase* / genetics
  • Aromatic-L-Amino-Acid Decarboxylases / genetics*
  • Arylalkylamine N-Acetyltransferase / genetics*
  • Autism Spectrum Disorder*
  • Circadian Rhythm / genetics
  • Humans
  • Melatonin*
  • Polymorphism, Single Nucleotide

Substances

  • ASMT protein, human
  • Acetylserotonin O-Methyltransferase
  • AANAT protein, human
  • Arylalkylamine N-Acetyltransferase
  • Aromatic-L-Amino-Acid Decarboxylases
  • DDC protein, human
  • Melatonin