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原因不明复发性流产易感基因单核苷酸多态性研究进展
原因不明复发性流产(URSA)是指妊娠20周之前与同一性伴侣连续发生≥3次的自然流产,且不存在染色体、解剖、内分泌和自身免疫功能异常以及生殖道感染等病因,发病率约为1％～3％[1],具体发病机制尚不清楚.现已证实URSA是多基因遗传病,单核苷酸多态性(SNP)作为人类基因组中常见的一种可遗传变异,可能通过改变基因的转录活性而影响蛋白的表达,导致人类对URSA易感性的个体差异.SNP是由单个核苷酸的变异而引起的DNA序列多态性变化,具有数量大、分布广、高度稳定、易于自动化分析等特点,被广泛应用于生物及医学研究的诸多领域.
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基于β-AS基因的甘草道地性形成机制研究
目的:对甘草道地性形成机制进行探索.方法:在GenBank中检索β-香树酯醇合成酶(β-AS)基因,进行序列比对并找出序列保守区,用primer premier 5.0软件设计引物,对3个不同产地甘草材料的β-AS基因进行扩增、测序,用MegAlign软件进行序列分析并构建系统树.在表达差异实验中,对来自3个产地的9份甘草材料进行总RNA提取,逆转录得到cDNA,以甘草18S基因为内参,PCR扩增后进行相对表达量分析.结果:在序列多态性实验中,9个样品的β-AS序列经比对分析共发现108处变异位点,内含子变异位点数高于外显子变异位点数两倍.在表达差异实验中内蒙组、甘肃组和宁夏组的甘草β-AS基因平均相对表达量有显著性差异.结论:不同产地甘草β-AS基因多态性的差异以及表达量的差异,可能是导致甘草道地性形成的原因之一.
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粉尘螨变应原第6组分基因克隆及序列多态性分析
目的 获得粉尘螨变应原第6组分(Der f6)的编码基因并了解其序列多态性. 方法 根据GenBank(AF125187)公布的Der f6的CDS区序列设计引物,使用PrimeSTAR? HS DNA进行PCR扩增,将目的基因片段与pMD19-T simple连接,进行序列测定和多态性分析. 结果 获得粉尘螨Der f 6编码基因,大小为839 bp.对5个Der f6克隆质粒测序并与参考序列GenBank No.AF 125187和GenBank No.EU085359比对,出现突变的cDNA序列合计36处,cDNA克隆中序列存在27处突变至少达到3个;推导的氨基酸序列有15处与上述27个位点一致.结论 获得粉尘螨Der f6编码基因并证明其序列具有多态性,为相关研究奠定了基础.
关键词： 粉尘螨变应原第6组分 序列多态性 基因克隆 变态反应性疾病 -
粉尘螨变应原第3组分基因克隆及序列多态性分析
目的 获得粉尘螨变应原第3组分(Der f 3)的编码基因并了解其序列多态性. 方法 根据GenBank已公布的Der f 3核酸序列设计引物,用RT-PCR扩增获得其编码基因,插入pMD19-T载体,进行序列测定和多态性分析.结果 获得粉尘螨变应原Der f 3编码基因为780 bp.5株Der f 3基因cDNA克隆的核苷酸序列与参考序列(GenBank No.AY 283291,GenBank No.D63858,GenBank No.EU312162,GenBank No.EU312163)相比,有19处cDNA序列发生突变,但有7处突变至少在3个cDNA克隆中序列一致；推导出氨基酸序列后进行比对,有11处氨基酸序列发生变化,有4处与上述7个位点相一致. 结论 获得了粉尘螨变应原Der f 3编码基因且证明其序列具有多态性,为进一步开展相关研究奠定了基础.
关键词： 序列多态性 粉尘螨变应原第3组分 基因克隆 变态反应性疾病 -
新疆南部地区维吾尔族妇女宫颈癌组织中HPV-16型L2基因多态性分析
目的探讨新疆南部地区维吾尔族妇女宫颈癌组织中人乳头瘤病毒16型(human papillomavirus 16,HPV-16)L2基因的变异,并预测L2蛋白的功能变化. 方法从19份中国新疆南部地区维吾尔族妇女宫颈癌活检组织标本中提取DNA,以此DNA为模板,PCR扩增HPV-16 L2全长基因,PCR 产物直接测序或克隆后测序,分析新疆维吾尔族妇女宫颈癌组织HPV-16 L2基因多态性及HPV-16 L2蛋白功能的变化. 结果 PCR检测结果显示宫颈癌组织中HPV-16 L2阳性率为84.21%(16/19);测序和序列分析表明L2基因核苷酸多处发生变异,并引起编码氨基酸的变异;L2基因在核苷酸水平上形成7种突变模式(XJL2-1～XJL2-7),各模式与HPV-16原型比较,同源性在99.37%～99.79%之间;在氨基酸水平上形成5种突变模式,其中XJL1-1/2/3突变模式占66.67%(8/12),是突变的主流模式,各模式与HPV-16原型比较,同源性在98.31%～99.58%之间;以上突变引起HPV-16 L2蛋白疏水性和抗原性的改变,继而改变了L1蛋白的结构及功能. 结论中国新疆南部地区维吾尔族妇女宫颈癌组织中HPV-16 L2基因发生多位点变异,并形成多种突变模式和突变主流模式;这些突变引起HPV-16 L2蛋白疏水性和抗原性的改变,提示HPV-16 L2基因突变可能与HPV-16的系统发生以及病毒逃避机体免疫识别有关.
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幽门螺杆菌cagA基因及蛋白序列多态性分析
目的:结合本实验室研究结果,充分利用NCBI的核酸和蛋白数据库中检索到的CagA基因碱基和蛋白质氨基酸序列,分析其序列特征以及与地域和疾病的相关性.方法:利用Vector NTI Suite 9.0,ClastalX(version 1.8),Phylip(version 3.5)和Treeview(version 1.61)软件对检索到的幽门螺杆菌CagA基因碱基和蛋白质氨基酸序列进行多序列比较和系统发育分析.结果:检索到可以利用的全序列44条,部分序列560条.通过44条全序列比对,相似性分析和构建系统进化树,发现CagA基因碱基和蛋白质氨基酸序列可分为具有明显地域特征的东西方两类.通过44条CagA全序列和266条C端部分序列分析,发现C端相对多变区的重复序列可分为两类:第一类为菌株共有的不连续重复序列,第二类为个别菌株特有的连续重复序列,此类重复序列包含EPIYA模体的重复.序列特征与疾病的关系分析表明,非胃癌株中包含第二类重复序列的菌株占13%(9/71),胃癌株中包含第二类重复序列的菌株占3l%(12/39),X2检验P=0.021＜0.05,故可以认为胃癌株中包含第二类重复序列出现率高于非胃癌株,可以认为包含第二类重复序列的菌株与胃癌有关.结论:幽门螺杆菌CagA基因及蛋白序列多态性明显,具有东西方两个地域聚类特征,重复序列可分为两类.第二类重复序列中包含EPIYA模体的重复可能导致菌株致病性增强.
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Meta分析系列之十四：Stata实现单核苷酸多态性研究的Meta分析
基因多态性是指在一个生物群体中，同时或经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型或等位基因，包括DNA片段长度多态性、DNA重复序列多态性、单核苷酸多态性三类[1]。单核苷酸多态性（single-nucleotide polymorphism，SNP）是常见的一种，为散在的单个碱基的不同，包括单个碱基的插入、缺失以及置换，在患某疾病的人群中，出现一个频率较高的某等位基因或基因型的SNP，则意味着此疾病的患病风险可能会增加[2]。随着分子生物学、遗传病学的快速发展，人们对基因与疾病之间关系的研究越来越多，据统计，每年有超过6000篇基因流行病学的原始文献公开发表[3]。SNP的Meta分析是综合处理多个这样探讨相同的某基因与疾病关系的原始研究结果，以得出更稳健可靠的结论。本文介绍如何使用Stata软件进行SNP的Meta分析。
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内皮型一氧化氮合酶基因4内含子中27bp重复序列多态性与冠心病的相关性研究
探讨中国汉族人群内皮型一氧化氮合酶(eNOS)4b/a基因多态性与冠心病的相关性.
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关键词：
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中国皮划艇、举重运动员线粒体高变区Ⅱ同质序列多态性分析
目的:通过对线粒体基因(mtDNA)高变区Ⅱ(HVR-Ⅱ)作序列多态性分析,探讨与人类运动能力相关的基因标记及其分子机制.方法:受试者均为中国汉人,其中皮划艇运动员123人,举重运动员70人,对照组132人.通过特异性扩增mtDNA HVR-Ⅱ片段并测序,分析其序列多态性变化.结果与结论:中国皮划艇、举重运动员和普通汉人对照的mtDNA HVR-Ⅱ具有很高序列多样性,遗传变异性大,遗传多样性丰富.3组人群mtDNA HVR-Ⅱ同质性序列多态性无显著性差异,并具有共同特征:(1)碱基替换频率高于重排频率,碱基替换以转换为主,碱基转换中以嘌呤转换为主,嘌呤转换中以A-G频率高;(2)重排以碱基插入为主,其中插入C频率高,其次为CC;(3)3组人群mtDNA HVR-Ⅱ与HVR-Ⅰ具有相似的碱基替换频率.在HVR-Ⅱ中,np73位点的A-G多态性频率具有明显的种族和地域差异.
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我国耐力运动员线粒体DNA高变区Ⅰ序列多态性分析
为了探讨人类运动能力相关的基因标记与分子机制,对mtDNA高变区I作了序列多态性分析.研究选取汉族耐力运动员95人,相应汉人对照92人,对其mtDNA高变区I特异性片段进行扩增、测序,分析其序列多态性改变.结果显示:中国汉族耐力运动员的多态位点有83个,其中,碱基替换位点68,缺失位点5个,插入位点10个,位点16228碱基缺失及16113-16114和16335-16336碱基插入为运动员独有;中国汉族运动员mtDNA高变区I同质性多态主要表现为碱基转换、碱基颠换、缺失及插入四种类型,其中,碱基转换发生率高,碱基颠换发生率次之,碱基缺失及插入频率低.运动员碱基颠换频率明显高于常人(P<0.05),而碱基缺失及插入频率则显著低于常人(P<0.05).运动员T-C转换频率显著高于常人(P<0.05), 运动员A-G转换频率则显著低于常人(P<0.01).研究结果还提示,mtDNA扩增产物直接测序分析作为一种简便快捷的mtDNA序列多态性和单核苷酸多态性研究方法,为运动能力遗传标记的筛选与研究提供了有效方法,具有较好应用前景.
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中国皮划艇耐力运动员线粒体高变区Ⅱ序列多态性与大有氧能力的关联分析
目的:探讨线粒体基因高变区Ⅱ(mtDNA HVR-Ⅱ)与有氧运动能力的关联性.方法:国家皮划艇集训队汉族耐力运动员94人为耐力组;随机选取年龄、地域相当的汉族大学生92人为普通对照组.对所有受试者采用PCR扩增、测序确定mtDNA HVR-Ⅱ的序列多态性,采用跑台与气体代谢法测定大摄氧量.结果:我国汉人和耐力运动员mtDNA HVR-Ⅱ的np150、np191-192、np194、np195和np317位点多态性在大摄氧量上发现显著性差异.对照组女性np150位点C基因型VO2max/kg显著高于T基因型(P<0.05);耐力组男性np191-192位点"插入A"基因型的VO2max/kg显著高于"无插入"基因型(P<0.05);耐力组男性np194位点T基因型VO2max/kg显著高于C基因型(P<0.05);耐力组男性np195位点C基因型V02max显著高于T基因型(P<0.05);对照组男性np317位点C基因型VO2max/kg高于G/C基因型(P<0.05).结果提示:mtDNAHVR-Ⅱ的np150、np191-192、np194、np195和np317多态性与大摄氧量可能关联,有可能成为人类运动能力的遗传标记.
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中国皮划艇、举重运动员线粒体高变区Ⅱ异质序列多态性分析
目的:通过对线粒体基因(mtDNA)高变区Ⅱ(HVR-Ⅱ)作序列多态性分析,探讨与人类运动能力相关的基因标记与分子机制.方法:受试者均为中国汉人,其中皮划艇运动员(耐力组)123人;举重运动员(力量组)70人;普通汉人(对照组)132人.通过特异性扩增mtDNA HVR-Ⅱ片段并测序,分析其序列多态性变化.结果:三组人群的mtDNA HVR-Ⅱ中共发现27个位点存在异质多态现象,其中C317A/T/G、C330A/G和C332A/T呈现多种异质形式,C348G和T321G多态位点为皮划艇运动员独有.三组人群mtDNA HVR-Ⅱ异质性碱基替换均呈现颠换为主、转换次之的特征.耐力组和对照组mtDNA HVR-Ⅱ的碱基转换以C/T频率高.力量组异质性碱基转换G/A频率显著高于非力量组(P＜0.05),提示mtDNA异质性的多态可能与力量素质相关.
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上海地区汉族优秀游泳运动员mtDNA高变区Ⅰ序列多态性分析
目的:探讨上海地区汉族不同水平优秀游泳运动员mtDNA高变区Ⅰ序列多态性分布特点.方法:分别以89名上海籍汉族优秀游泳运动员和71名上海籍普通人为研究对象,采用PCR产物纯化后直接测序的方法,应用DNASTAR 6.10版序列分析软件对不同人群的序列多态性进行分析,并与剑桥序列进行比对,确定多态位点、类型及频率.结果:(1)普通人mtDNA高变区Ⅰ多态位点、碱基变异数及变异率高于运动员,但无明显差异(P＞0.05);(2)普通人和不同等级运动员的多态位点和碱基变异数及变异率存在明显差异(P＜0.05),变化趋势为普通人＞总体运动员＞一级＞健将;运动员和普通人独有位点在本群体中的频率分布都很低(低于5%);(3)游泳运动员和普通人mtDNA高变区Ⅰ序列多态性主要表现为碱基转换、颠换、插入和缺失4种类型;(4)普通人碱基转换发生频率显著高于健将和一级运动员(P＜0.05),颠换发生频率明显低于运动员(P＜0.05).结论:上海地区汉族优秀游泳运动员mtDNA高变区Ⅰ序列的突变率明显低于上海汉族普通人,表现出较为明显的人群特征;游泳运动员独有的多态位点数高于普通人,但在本群体中的频率分布均低于总体多态的5%;游泳运动员和普通人在碱基替换、插入和缺失类型与频率方面存在一定差异,同时与我国其它耐力性项目的优秀运动员也存在一定差异.
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基因组研究与转化医学
人类基因组全序列测定已经完成,之后的任务是识别人体内所有基因的结构与功能,解读包括非编码序列在内的人类遗传物质的全部信息;检测人类基因组序列多态性,认识遗传变异及其与疾病易感性的关系.
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聚合酶链反应-芯片杂交法检测乙醛脱氢酶2亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性实验的体会
我国每年因药物不良反应的住院人数高达250万，死亡人数约20万。相关研究结果表明，药物不良反应占全球主要死亡原因的第4～6位。药物代谢相关的酶、药物结合相关的受体、药物转运相关的膜通道、信号传导相关蛋白的编码基因的遗传变异与药物不良反应密切相关[1]。单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）是基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的脱氧核糖核酸序列多态性，是决定个体差异的主要的遗传基础之一，SNP的存在导致生物个体之间大量功能蛋白不同，导致了对药物反应的千差万别[2，3]。而基因芯片技术对患者遗传分子诊断起着重要的作用。因此，规范的技术操作是保证基因芯片合格率的基础。
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人巨细胞病毒DNA序列多态性及其意义
人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)属疱疹病毒科(herpesviridae)β亚科,是双链线状DNA病毒,基因组全长大约240kb,约含有200多个开放读码框架(open reading frame,ORF),由长独特序列(unique long,UL),短独特序列(unique short,US)两个片段组成,两片段均被一对方向倒置的重复序列夹在中间,分别为TRL、IRL、IRS、TRS.HCMV在人群中普遍感染,临床表现多种多样,可从终生无症状的潜伏感染到免疫功能低下患者的致死性间质性肺炎.在先天HCMV感染的新生儿中,可引起黄疸性肝炎、先天性巨结肠[1]、小头畸形等各种消化系统和神经系统畸形.导致人巨细胞病毒不同致病性的发病机制目前还不十分清楚,一方面与宿主免疫功能,即有效的细胞及体液免疫应答有关,另一方面,不同临床分离株的遗传变异导致DNA序列多态性,特别是与病毒毒力、组织细胞嗜性和病毒逃避机体免疫攻击能力密切相关的基因的差异,很可能是决定HCMV感染临床表现及预后的内在因素.因此,关于HCMV致病相关基因的多态性及其与发病机制的关系成为国际HCMV活跃的研究领域.
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西藏藏族mtDNA D-loop区HVR-Ⅱ序列多态性
目的:通过对西藏藏族mtDNA D-环区HVR-Ⅱ序列碱基序列的测定,了解其序列遗传多态性.方法:应用PCR扩增后产物直接测序法对61(拉萨30、那曲31)名藏族无亲缘关系健康个体HVR-Ⅱ区进行序列检测.结果:HVR-Ⅱ中420个碱基序列与Anderson序列进行比较,拉萨和那曲分别有41、42处突变,构成26、25种单倍型,基因差异度分别为0.986 2和0.980 6,偶合概率分别为0.046 7和0.051 0.结论:mtDNA D-loop区HVR-Ⅱ具有较高的核苷酸多态性,在人类学、法医学领域中具有较高的应用价值.
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那曲地区藏族mtDNA D-环区高变区Ⅰ序列多态性
目的:研究藏族人群线粒体DNA D-环区序列遗传多态性.方法:应用PCR扩增产物直接测序法,对36名藏族无关个体线粒体DNA D-环区高变区Ⅰ(hypervariable region Ⅰ,HVR-Ⅰ)进行测序分析.结果:HVR-Ⅰ中404个核苷酸序列与Anderson相应序列比较共发现有51处突变,构成34种单倍型.藏族线粒体DNA的HVR-Ⅰ基因差异度为0.996 1,偶合概率为0.031 6.结论:线粒体DNA D-环区HVR-Ⅰ序列的多态性在人类学、法医学领域具有较高的应用价值.
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醛糖还原酶基因(AC)n串联重复序列多态性与糖尿病视网膜并发症的相关性
高血糖一直被视作导致糖尿病慢性并发症(DCC)的主要因素,而多元醇(主要是山梨醇)通路在高糖状况下过度激活对DCC的发生、发展起着重要的作用.醛糖还原酶(AR)是多元醇代谢途径的限速酶,与DCC的发生发展密切相关[1].AR活性的改变除与高血糖相关外,遗传因素也是不可忽略的原因.在不同人群中,AR基因转录起始点上游-2.1kb处有(AC)n二核苷酸重复序列标记与DCC之间的关联性存在争议[2].本文研究中国大陆人群中该重复序列标记与2型糖尿病性视网膜病变之间的关系.
