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骨质疏松症及相关表型的基因组遗传变异研究
骨质疏松症是一种由遗传和环境共同作用导致的常见骨骼系统疾病,其特征是骨密度下降和骨微结构损伤,由其所导致的骨折及其他并发症严重影响人类的生活质量和寿命.虽然连锁分析和候选基因关联研究也发现了一些骨质疏松症易感基因,但全基因组关联分析和二代测序研究是发现疾病易感基因更加有效的方法.至今为止,25个全基因组研究发现了76个骨质疏松相关表型的易感基因和位点.本文旨在更新该领域的研究进展,并进行总结和反思,思考今后的研究趋势和应用方向.
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着色性干皮病基因 F-673C>T 遗传变异对食管鳞状细胞癌预后的影响
食管癌是全球范围内常见的消化系统恶性肿瘤之一,也是常见的癌症相关死亡原因[1]。食管癌的发病率和病死率呈逐年上升趋势,严重影响人类的健康和生存质量[2]。在肿瘤的发生、发展过程中,DNA 损伤修复系统发挥重要作用,该通路关键基因的遗传改变可能导致 DNA 损伤修复功能的改变,进而引发肿瘤[3-4]。食管癌的发病与人体 DNA 损伤修复能力密切相关[5]。着色性干皮病基因 F (xeroderma pigmentsum group F,XPF)是机体 DNA 核苷酸切除修复(nucleotide excision repair,NER)通路中的关键基因,与切除修复交叉互补基因1(excision repair cross-complementing group 1,ERCC1)形成异质二聚体,具有 DNA 链的切割和损伤识别的功能[6-8]。Yu 等[9]发现 XPF-673C>T(rs3136038)遗传变异可显著影响 XPF 的表达水平,从而影响机体对DNA 损伤的修复能力。鉴于此,本研究以中国北方人群为研究对象,探讨 DNA 修复基因 XPF-673C>T遗传变异与食管癌预后之间的关系。
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儿童哮喘IgE高亲和力受体β链基因多态性分析
目的研究儿童哮喘IgE高亲和力受体β链(FcεRI-β)基因多态性.方法采用扩增阻滞突变系统-聚合酶链式反应(ARMS-PCR)技术对151例哮喘儿童和105例健康对照儿童进行Fc ε RI-β基因第6外显子区I181L、V183L和第7外显子区E237G位点的多态性检测,分析其与儿童哮喘易感性的关系,并用酶免法检测血清总IgE水平及过敏原表型,研究上述3个编码区的基因型与表型的关系.结果 I181L突变与儿童哮喘有显著相关性(OR=2.00,95%CI=1.10~3.11),哮喘儿童及健康对照儿童均不存在V183L突变或突变率极低,E237G突变与儿童哮喘无显著相关性;I181L及E237G突变均与过敏原或血清总IgE水平增高无关.结论 FcεRI-β I181L基因突变是我国长春地区儿童哮喘的易感基因,但无足够证据证明FcεRI-β基因是儿童哮喘特应性的决定性基因.
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小细胞肺癌分子遗传学研究进展
小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)恶性程度高、预后差,现有的靶向药物治疗基本无效,迫切需要深入了解其分子特征从而筛选有效的治疗靶点。二代测序等全基因组研究技术为肿瘤的研究、诊治批量增加遗传标志物,SCLC的遗传位点亦不断被发现和解读。本文对近年SCLC分子遗传特征的研究进展进行综述。
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利用微卫星标记对五指山小型猪近交群的遗传分析
目的 分析五指山小型猪近交群的遗传变异及近交程度.方法 利用26个微卫星基因座对五指山小型猪近交群进行了遗传多样性检测,统计了各位点等位基因组成,并计算它们的平均基因纯合率、平均多态信息含量和平均杂合度.结果 近交群26个基因座的共检测到180个等位基因,平均等位基因数为6.92,平均基因纯合率为56.57%,平均多态信息含量为0.6042,平均杂合度为0.4478.结论 五指山小型猪近交群具有较高的纯合度,保持了一定的遗传稳定性.
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日本血吸虫中间宿主湖北钉螺遗传变异的空间相关分析
目的 探讨湖北钉螺的空间遗传结构.方法 采用扩增片段长度多态性(AFLP)分子标记技术对10省或自治区(云南、四川、广西、福建、湖南、湖北、江西、安徽、江苏和浙江)25个钉螺种群基因组DNA进行扩增,分析钉螺种群间的遗传距离与地理距离的相关性.结果 25个钉螺种群间的遗传距离D和Nei无偏遗传距离,都与其地理距离存在明显的正相关性(P<0.001),相关系数分别为0.523 4和0.562 2;湖北钉螺指名亚种种群间的遗传距离与地理距离也存在正相关(P<0.001),遗传距离D的相关系数为0.527 6,Nei无偏遗传距离的为0.577 0;无论是肋壳钉螺还是光壳钉螺,钉螺种群间的遗传距离都与地理距离存在正相关(P<0.001),肋壳钉螺种群间的遗传距离D和Nei无偏遗传距离与地理距离的相关系数分别为0.361 2和0.391 6,光壳钉螺的相关系数分别为0.753 5和0.750 0.结论 在我国大陆广泛分布的湖北钉螺种群间具有明显的空间遗传结构.
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分子生物学与营养研究
20世纪50年代J DWatson和F Crick关于DNA双螺旋模板学说的提出,60年代J Monad和F Jacod关于基因调控操纵子学说的出现,以及70年代初期DNA限制性内切酶的发现和一整套DNA体外重组技术--基因工程技术的发展,推动了分子生物学的迅猛发展。它使整个生命科学的研究上升到一个全新的阶段。分子微生物学、分子免疫学、分子生理学、分子病理学、分子药理学、分子心脏病学、分子神经病学、分子内分泌学,以及分子营养学等边缘学科应运而生。分子营养学可以理解为:从分子水平研究营养学的一门学科。当今分子生物学与营养研究的热点主要有三个方面:基因表达的营养调控,营养与遗传变异,生物技术与营养。
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多聚酶链反应-单链构象多态技术检测LDH-B亚基变异基因
应用多聚酶链反应-单链构象多态技术(PCR-SSCP)对一长期低血清乳酸脱氢酶(LDH)活力患者进行基因分析,结果显示LDH-B基因外显子4的单链DNA出现异常的迁移率,提示遗传性变异是引起该患者血清低酶活力的原因.临床上不明原因的低酶活力往往是由于基因水平上发生变异所致,临床实验室中使用PCR-SSCP技术可快速检出多外显子的临床酶发生的基因变异.
关键词: 乳酸脱氢酶 B亚基 多聚酶链反应-单链构象多态 遗传变异 -
湖北钉螺空间遗传信息管理系统的设计与构建
目的 探讨基于空间分析基础上的湖北钉螺群体遗传变异,构建湖北钉螺空间分布和遗传信息数据库及其管理系统,为相关研究、信息管理和开发利用提供先进的方法和手段.方法 采集现场钉螺样本,以逸蚴法鉴定阴性钉螺.利用Microsoft SQL 2000建立采集点空间分布数据库、样本数据库和遗传信息数据库,用Visual Basic 6.0建立相应管理系统.结果 完成现场钉螺收集,初步建立了10个省73个采集点的数据库,676个记录的样本数据库和部分遗传信息数据库,管理系统实现添加、查询、删除、统计和数据导出导入等功能,界面清晰,操作简便.结论 建立的湖北钉螺空间遗传信息管理系统对湖北钉螺空间分布和群体遗传研究具有一定的应用价值,但还需进一步补充和完善相关数据.
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分子遗传学方法在日本血吸虫遗传变异及分子分类上的应用
由于自然地理环境等生态环境因素的长期影响,使得来自不同宿主、不同生态环境的日本血吸虫虫株之间普遍存在遗传变异.研究日本血吸虫的遗传变异不仅是血吸虫病研究的重要组成部分,而且对如何防治日本血吸虫病也具有重要意义.蛋白质(酶)学等传统的方法为鉴定这种遗传变异曾起到了一定作用[1],但不能全面准确地反映基因变异情况.本文就近年来分子遗传学方法在日本血吸虫遗传变异及分子分类学上的应用作一概述.
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SSR-PCR 对日本血吸虫遗传变异的研究进展
有学者根据日本血吸虫的生物学、形态学、免疫学和地理分布等特征,将其分为中国大陆、中国台湾、日本、菲律宾和印度尼西亚5个地域品系.对于分布在中国大陆长江沿岸及其以南的12个省、市、自治区的日本血吸虫是否为同一品系--中国大陆品系的问题,国内外学者曾进行了大量的研究[1].由于自然地理环境等生态环境因素的长期影响,血吸虫种株之间存在不同程度遗传分化,这些变化用传统的方法很难加以区分.而后应用蛋白质和酶学方法使得对血吸虫种株研究取得了进展[2].但是蛋白质和酶都是基因表达产物,而非基因本身,这些物质有可能是在翻译后修饰或加工而成,因而不能正确反映种株基因变异情况.应用基于DNA的分子生物学方法研究血吸虫遗传变异和分类,能直接反映基因本身,显示出该法的优越性[3].
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载脂蛋白E及其基因变异在脂蛋白肾病发病中的作用
目的:研究载脂蛋白E(apoE)及其遗传变异在中国人脂蛋白肾病(LPG)发病中的作用. 方法:收集本研究所收治的5例肾活检病理明确诊断的LPG患者,对临床资料进行分析;免疫比浊法检测血浆apoE水平,PCR-RFIP法研究apoE基因的遗传变异. 结果:5例患者均以浮肿、尿检异常起病,肾功能正常;所有患者均伴有不同程度的贫血、低蛋白血症和肾脏体积增大;血清甘油三酯水平显著增高,而总胆固醇正常或轻度增高;apoB、apoE水平也明显增高,而apoA-1正常;血清蛋白电泳显示α2、β-球蛋白增高.ApoE基因型分别为ε2/3、ε3/3、ε3/4;另两患者为母子,RFLP图谱中均显示相同的异常条带,与apoE Tokyo型变异条带相似. 结论:中国人LPG患者血清apoE水平明显升高,LPG患者存在apoE基因变异及基因型与表型不符合的现象.
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基因组时代的肿瘤遗传易感性研究现状与挑战
2003年4月14日,国际人类基因组测序组织(the International Human Genome Sequencing Consortium,IHGSC)正式对外宣布:人类基因组测序工作完成,人类基因组计划的所有目标均已实现.随着这一计划的完成以及成千上万的人类遗传变异的终阐明,科学家们看到了从遗传的角度破译肿瘤致病密码的希望.
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光线性角化病向鳞状细胞癌转化的分子机制研究进展
光线性角化病(AK)是皮肤鳞状细胞癌(SCC)的癌前病变,AK向SCC转化的分子机制一直是研究热点,但尚未完全清楚.围绕染色体变异、基因突变、信号通路和其他因子机制4个部分,概述了染色体3p、9p、9q、13q、17p和17q基因选择性突变、18q杂合性缺失,p53、p16和Ras基因突变,转化生长因子β1信号通路、Fas/FasL信号通路活性异常,及基质金属蛋白酶因子异常表达在AK向SCC进展中的机制研究进展,为进一步研究提供参考.
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生物技术强化班的微生物学教学
微生物学是在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布及分类进化等生命活动基本规律,并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域,其根本任务是发掘、利用和改善有益微生物,控制或改造有害微生物.
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MAPK/ERK通路基因遗传变异和膝关节骨性关节炎遗传易感性的关联研究
目的:探讨丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节蛋白激酶(MAPK/ERK)通路基因遗传变异与中国汉族人群膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)发病风险的相关性.方法:采用病例对照研究设计,纳入278例膝关节骨性关节炎和年龄、性别匹配的289例健康对照,应用RegulomeDB数据库筛选MAPK/ERK通路4个基因(MEK1/2和ERK1/2)的潜在功能位点,使用SequenomMassARRAY平台对得到的5个位点进行基因分型.随后使用单因素和多因素Logistic回归模型分析遗传变异与骨性关节炎之间的关联及其强度.结果:单因素分析结果显示,丝裂原活化蛋白激酶激酶2 (mitogen-activated protein kinasekinase 2,MEK2)基因的多态性位点rs350911与KOA发病风险在隐性模型(TT vs.TC+ CC)中具有统计学关联(OR=2.62,95%CI:1.70~4.02,P< 0.01).基于多因素模型调整年龄、性别、体重指数(body mass index,BMI)等因素后,rs350911仍与KOA发病风险相关联(OR=2.72,95% CI:1.75~4.22,P< 0.01).分层分析显示MEK2的rs350911等位基因效应在男性,BMI<25 kg/m2,低K-L分级(1-2级)组中显著关联(P< 0.05),且在性别分层时异质性检验有统计学意义(P=0.01),提示该位点对KOA的作用存在性别差异,与性别存在基因环境交互作用.结论:MEK2 rs350911与中国汉族人群膝关节骨性关节炎发病风险增加有关,有望为膝关节骨性关节炎的诊断和治疗提供新靶点.
关键词: 膝关节骨性关节炎 丝裂原活化蛋白激酶 细胞外信号调节蛋白激酶 遗传变异 多态性 -
端粒长度与肿瘤发生发展的研究进展
端粒是染色体末端维持染色体完整和基因组稳定的重要串联重复序列结构.端粒长度可通过多种方法进行定量或相对定量检测,反映机体在细胞水平的衰老程度和健康状态.端粒酶能够以自身模板序列催化合成端粒并使之延长.端粒在肿瘤发生发展过程中发挥重要作用,端粒长度可作为一类分子标志物指示肿瘤发生发展风险.近年来,许多研究对端粒长度及其相关因素与多种肿瘤发生发展的关系进行了探讨,发现其在不同肿瘤中可能发挥不同作用.本文对国内外相关领域的研究进展进行了梳理和汇总.
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核因子-κB信号通路与丙肝病毒感染相关性的研究进展
核因子-κB(NF-κB)通路在细胞增殖、存活、早期病毒应答及细胞因子分泌、促炎等多方面具有重要作用.丙型肝炎病毒(HCV)可劫持NF-κB信号通路,并与其发生相互作用而影响疾病转归.文章介绍了NF-κB蛋白家族、信号通路、HCV病毒蛋白与宿主NF-κB信号通路的相互作用,及其对HCV感染的影响.未来该方面有待进一步研究,望能对HCV高易感人群的筛查及防治提供新的策略.
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HIV亚型特性及其意义
根据基因序列和氨基酸序列的特征,艾滋病病毒(HIV)可分为诸多的亚型.HIV亚型的研究有助于人们更深入了解HIV的起源、流行规律和地理分布,对HIV的临床诊断、药物治疗、疫苗研制及控制对策等方面具有重要的指导作用.
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IGFBP家族基因遗传变异与妇科肿瘤的研究进展
调节细胞的生长、分化和凋亡,同时影响组织的分化和生长,并起到重要作用。IGF-1和IGF-2在结构上均与胰岛素有着非常高的同源性[1~3]。人以及哺乳动物的所有组织几乎都能合成和分泌IGFs,血清中的IGFs主要是通过肝脏合成和分泌的。肝脏合成和分泌的IGFs进入血液后,通过血液循环被运输到体内各个组织发挥内分泌作用。另外,体内很多组织也都可以合成IGFs,不过这些组织分泌的IGFs并不进入血液,而是在该组织内部发挥自分泌和旁分泌的作用。IGFs通过内分泌、自分泌和旁分泌等途径与细胞表面的膜受体IGF受体特异性结合后,主要通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路和磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号(PI3K/Akt)通路这两条细胞内的信号通路,从而发挥生物学功能。