论文部分内容阅读
甘露聚糖结合凝集素(mannan-bindinglectin,MBL)系C型凝集素超家族中胶凝素家族的成员,是机体天然免疫系统中的关键分子。MBL可选择性识别多种病原体表面以甘露糖或N-乙酰氨基葡萄糖等为末端糖基的糖结构,通过激活补体凝集素途径和调理吞噬作用清除病原体及受感染细胞。
血清MBL水平低下与许多感染性疾病及自身免疫病等有关,而这主要与MBL基因的6个单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)位点有关,它们分别是启动子区-550(G/C)、-221(G/C)、+4(C/T)等3个位点(分别称为等位基因H/L、X/Y和P/Q)和结构基因第一外显子CGT52TGT、GGC54GAC、GGA57GAA等3个点突变(分别称为D、B、C,野生型为A)。
这6个SNP位点随机组合应该存在26(64)种单倍型,但由于结构基因SNP位点与不同的启动子单倍型连锁不平衡,至今只检测到7种常见的单倍型,分别是HYPA、LXPA、LYQA、LYPA、LYPB、HYPD及LYQC。不同的启动子基因型调控MBL基因转录水平,结合结构基因的不同突变体,使得不同种族人群间,甚至同一种族不同个体间的MBL血清水平相差很大。
我国是一个多民族人口大国,有必要对各民族人群MBL基因的多态性情况进行调查,以便为我国MBL缺损的防治研究提供决策依据。鉴于此,我们对佤族、白族、彝族及哈尼族人群MBL基因主要SNP位点进行了等位基因及其单倍型与基因型的研究。有关MBL基因SNP的研究对MBL的基础研究和临床实践都有重要意义,同时为医学的发展趋势——个体化治疗奠定基础。
第1章MBL基因7种常见单倍型标准质粒的构建
目的:构建7种常见的MBL基因单倍型标准质粒。
材料与方法:1.以已确认MBL基因单倍型及基因型的DNA样本为模板,采用SSP-PCR法扩增出包含MBL基因启动子区及第一外显子的单倍型片段,将其克隆入T载体,获得相应的单倍型标准质粒。
2.以所获得的HYPA及LYQA单倍型标准质粒为模板,采用定点突变的方法,分别将该两质粒的MBL基因第一外显子52和57位密码相应的碱基突变,获得相应的突变体单倍型标准质粒。
结果:成功获得MBL基因单倍型HYPA、LXPA、LYQA、LYPA、LYPB、HYPD和LYQC标准质粒。
结论:构建成功常见的7种MBL基因单倍型标准质粒,为SSP-PCR及Real-timePCR检测MBL基因相应的SNP及其单倍型与基因型提供了标准对照。
第2章应用SSP-PCR技术研究佤族和白族人群MBL基因SNP及其单倍型与基因型
目的:对于MBL基因启动子区3个SNP位点及其单倍型与基因型已明确的佤族和白族普通人群样本,研究第一外显子第52、54及57位密码点突变并分析其MBL基因单倍型与基因型的分布情况。
材料与方法:1.采用SSP-PCR分析MBL基因第一外显子的52、54及57位密码点突变。
2.结合启动子区单倍型和基因型及SSP-PCR的检测结果,确定MBL基因主要SNP及其单倍型与基因型的频率,分析其在民族间分布的差异。
结果:1.所建立SSP-PCR反应体系实现了对MBL基因第一外显子3个点突变的检测,并可分析MBL基因单倍型及基因型。
2.确定了该2个民族MBL基因主要SNP位点等位基因及其单倍型与基因型的分布情况:中国白族和佤族人群MBL基因存在54位密码点突变,未发现52及57位密码点突变,单倍型以LYQA和HYPA为主,MBL基因型在白族中多见LYPA/LYQA、HYPA/HYPA、LXPA/LYQA、LYPB/LYQA和LYQA/LYQA,在佤族中则多见LXPA/LYQA、HYPA/LYQA、LYPA/LYQA、LYQA/LYQA及HYPA/HYPA。
结论:1.所建立的SSP-PCR技术特异性强,可适用于点突变和SNP的研究。
2.佤族和白族普通人群之间,MBL基因各等位基因及其单倍型与基因型存在差异。
第3章应用Real-timePCR-MB结合SSP-PCR研究彝族和哈尼族人群MBL
基因主要SNP及其单倍型与基因型
目的:1.建立特异性强、敏感性高、简单快捷的检测MBL基因主要SNP的技术,并适于分析其单倍型与基因型。
2.利用该技术对彝族和哈尼族人群MBL基因主要SNP位点进行研究,并明确其等位基因、单倍型及其基因型的分布情况。
材料与方法:1.收集彝族和哈尼族普通人群血样本,提取白细胞基因组DNA。
2.采用扩增包含等位基因X/Y的目的基因片段的SSP-PCR反应体系,检测MBL基因启动子区等位基因H/L和P/Q。建立Real-timePCR-MB荧光检测技术,分析2个人群MBL基因启动子区等位基因X/Y。
3.以MBL基因启动子区基因型为基础,采用SSP-PCR法扩增出含MBL基因第一外显子单倍型的片段,建立Real-timePCR-MB荧光检测技术分析2个人群MBL基因第一外显子第52、54及57位密码点突变。
4.结合SSP-PCR和PCR-MB的检测结果,确定2个人群MBL基因主要SNP、单倍型与基因型及其频率。
5.分析对比4个民族间MBL基因SNP及其单倍型与基因型分布的差异。
结果:1.对于启动子区,SSP-PCR反应体系实现了对等位基因H/L和P/Q的检测,Real-timePCR-MB检测技术分析MBL基因启动子区等位基因X/Y。建立SSP-PCR扩增包括MBL基因第一外显子单倍型片段的反应体系,Real-timePCR-MB检测技术分析MBL基因第一外显子第52、54及57位密码点突变。
2.在彝族人群中,MBL基因等位基因L和H频率相近,Y则高于X,P远高于Q;54位点突变的频率为0.082,未检测到52和57位密码点突变。MBL基因单倍型以HYPA、LXPA为主,基因型以HYPA/HYPA为最,次为LXPA/LXPA和HYPA/LYQA。在哈尼族人群中,等位基因L要高于H,Y高于X,P远高于Q;54位点突变的频率为0.119,未检测到52和57位密码点突变。MBL基因单倍型以HYPA、LYQA为主,基因型以HYPA/HYPA为最,其次为HYPA/LYQA和HYPA/LYPB。
3.分析了4个民族MBL基因主要SNP位点等位基因及其单倍型与基因型的分布情况:
(1)等位基因L/H及P/Q在4个民族间的分布差异具有统计学意义(分别P<0.0l,P<0.01),等位基因L在4个民族的总体分布均高于H,佤族和白族人群等位基因L频率高于其在彝族及哈尼族人群中的频率;4个民族中等位基因P均高于Q,而在彝族及哈尼族人群中等位基因P则远高于Q;X/Y等位基因在4个民族间的分布差异没有显著性意义,但等位基因Y要明显高于X。4个民族人群中均未发现第52、57位密码点突变,而54位密码点突变在这4个民族间存在显著性差异(P<0.01),以哈尼族为高。
(2)各单倍型在4个民族间的分布具有显著性差异(P<0.01):其中白族、佤族以LYQA和HYPA的频率较高,而彝族以HYPA、LXPA的频率较高,哈尼组以HYPA、LYQA较高,HYPA在彝族及哈尼族高达40%以上。
(3)各基因型在4个民族间分布的差异具有统计学意义(P<0.01):佤族以LYPA/LYQA、LYQA/LYQA、LXPA/LYQA、HYPA/LYQA及HYPA/HYPA频率较高;白族以LYPA/LYQA、LYQA/LYQA、LXPA/LYQA及HYPA/HYPA频率较高;而彝族以基因型HYPA/HYPA最高,占31.9%,次为LXPA/LXPA、HYPA/LYQA和HYPA/LYPA;哈尼族亦以基因型HYPA/HYPA最高,占24.8%,次为HYPA/LYQA及HYPA/LYPB。
结论:1.实时PCR-MB技术特异性强,简单快捷,能进行高通量、自动化的实时分析,完全适用于点突变和SNP的研究,技术特点明显优于传统的点突变或SNP检测方法。联用SSP-PCR和PCR-MB技术,有利于对功能基因的单倍型及基因型的研究。
2.佤族、白族、彝族及哈尼族人群间,MBL基因启动子区等位基因L/H、P/Q及第一外显子54位密码点突变的分布存在显著性差异,等位基因X/Y间未见显著性差异,4个民族中均未见52、57位密码点突变存在;4个民族间MBL基因单倍型和基因型的分布存在差异,单倍型HYPA和基因型HYPA/HYPA均有较高频率,在白族和佤族中基因型LYPA/LYQA和LYQA/LYQA的频率也较高,而在彝族及哈尼族中HYPA/LYQA亦较高。