范文一:【精品】基因蛋白质和性状的关系
,
基因、蛋白质和性状的关系:
1、基因通过中心法则控制性状,包括两种方式:
,1,通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状
例如:a,镰刀型细胞贫血症:血红蛋白基因突变?血红蛋白结构异常?红细胞呈镰刀状蔗
糖多?水分保留少。
b囊性纤维病:CFTR基因缺失3个碱基?CFTR蛋白结构异常?功能异常
,2,可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
例如:a,豌豆粒型:豌豆淀粉分支酶基因异常,插入外来DNA序列,?不能正常合成淀
粉分支酶?淀粉少?皱粒。
b,白化病:酪氨酸酶基因异常?缺少酪氨酸酶?制约酪氨酸转化为黑色素?白化病 ,
,
知识拓展:
1、生物的有些性状是受单基因控制的,如豌豆的高茎和矮茎,由一对等位基因控制,,而
有些性状是由多对基因来决定的,如人的身高,。
2、生物的性状由基因决定,还受环境条件的影响,是生物的基因和环境共同作用的结果,
即表观型= 基因型+环境条件。
,
题文
不同对基因间相互作用而导致杂种后代分离比例偏离正常的孟德尔遗传规律比例的现象叫做基因互作。根据所学知识,回答下列问题:
(1)香豌豆有许多品种,其中有两个白花品种杂交,F开紫花,F中9/16开紫花,7/16开白花。若亲本基12
因型分别为CCpp和ccPP,则F中白花的基因型为_______,F测交后代的性状分离比为_______。 21
(2)南瓜的果形遗传中,圆球形对扁盘形为隐性,长圆形对圆球形为隐性。用两种不同基因型的圆球形品种杂交,F产生扁盘形,F出现三种果形:9/16扁盘形,6/16圆球形,1/16长圆形。若F的基因型为AaBb,121那么两个亲本的基因型分别为________和________。分析F的表现型可以看出,只有_______时,才能结出2
扁盘形的南瓜。
(3)家鸡羽色的遗传受两对等位基因C、c和I、i控制,基因C控制有色羽毛,基因I为抑制基因,当基因I存在时,基因C不能起作用;只有基因I不存在时,基因C才决定有色羽毛。用纯种的白羽莱杭鸡(IICC)与纯种的白羽温德鸡(iicc)杂交,F全为白羽鸡,F中白羽鸡和有色羽鸡之比为13:3。则遗传图解为____12
_______。
题型:填空题难度:偏难来源:模拟题
答案,找作业答案--->>,
(1)C_pp、ccP_、ccpp 紫花:白花=1:3
(2)AAbb aaBB 基因A和基因B同时存在
(3)
题文
如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程,?,?表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题:(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)完成遗传信息表达的是___________(填字母)过程;b过程所需的酶主要有_____________。 (2)图中含有核糖的是__________(填数字);由?指导合成的多肽链中氨基酸序列是___________。 (3)该DNA片段中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为__________个。
(4)从化学成分角度分析,与?结构的化学组成最相似的是_____。
A(乳酸杆菌 B(噬菌体 C(染色体 D(流感病毒
(5)苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的,这说明基因和性状的关系是__________。 (6)1978年,美国科学家将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA中,通过大肠杆菌的繁殖,生产出人类的胰岛素。人的胰岛素基因能在大肠杆菌细胞中表达其所携带的遗传信息,说明生物共用一套相同的___________。胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA中,其遗传信息的表达过程可表示为:________________ 题型:读图填空题难度:偏难来源:0121 期中题
答案,找作业答案--->>,
(1)bc RNA聚合酶
(2)??? 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸
(3)7
(4)D
(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(6)密码子 胰岛素基因?mRNA?胰岛素
题文
下图为人体内基因对性状的控制过程,请回答下列问题:
(1)图中?过程发生的碱基配对方式与?过程不同的是________。
(2)发生?过程的根本原因是图中的_________,这种变化多发生于细胞分裂的________期。 (3)该图反映了基因对性状的控制是通过两个途径实现的,即一是__________,二是_________。 (4)镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的,下图为某家族镰刀型细胞贫血症的系谱图,致病基因用a表示,则?的基因型为_______;如果?与?婚配,则生出患病男孩的几率为____。 424
题型:读图填空题难度:偏难来源:四川省模拟题
答案,找作业答案--->>,
(1)T-A
(2)基因1发生了突变 间
(3)通过控制蛋白质分子的结构直接控制性状 通过控制酶的合成控制代谢过程,从而控制生物性状
(4)Aa或AA 1/12
范文二:载脂蛋白E基因多态性与Alzheimer病和血管性痴呆的关系
Clin J Neurol,December2010(V01(23(No(6
?论著? 载脂蛋白E基因多态性与 Alzheimer病和 血管性
痴呆的关系 江文宇,吕泽平,覃莲,胡才友,庞国防,杨泽,韦勇,吕渊
【摘要】 目的探讨载脂蛋白E(ApeE)基因多态性与Alzheimer病(AD)和血管性痴呆(VD)的关系。
方法用聚合酶链反应一限制性片段长度多态性(PCR-RFIX')方法检测79例AD患者(AD组)、85例VD患者 (VD组)及156名健康老年人(正常对照组)ApoE基闪型和等位基因频率。结果ApoEe3,s,4基因型及84 等位基因频率AD组分别为25(3,及17(7,,VD组分别为25(9,及20(5,,正常对照组分
别为10(9,及5(7,;AI)组及VD组ApoEe3,,,4基因型及84等位基因频率显著高于正常对照组(均P<0(01)。结论 apeee4等佗基因bt能是ad和vd共同的危险因素。="">0(01)。结论>
【关键词】 载脂蛋白E基因多态性;Alzheimer病;血管性痴呆
【中图分类号】R742 【文献标识码】A 【文章编号】1004—1648(2010)06-0408-03
Correlation between and Alzheimer’S disease and vascular E polymorphisms gene apolipoprotein J,ANG Wen—yu,L,Ze-ping7 ,QING Lian,et a1(Deparmem of Neurology,Jiangbin Hospital of Guangxi dementia Ataonomou(s 530021,ChinaZhuang Rregion。Nanning andbetween To the correlation Abstract:Objective E(ApoE)gene polymorphisms apolipoprotein study vascular of alleleAlzheimer's The and disease(AD)and dementia(VD)(Methotis ApoE genotype frequencies reaction—restriction inwere the chain detected by polymerase length polymorphism(PCR-PFLP)techniques fragment L56 control 79 AD VD patients(VD group)and he',dthy eiders(normal group)。Results patients(AD group),85 and of 25(3,and 1 in The allele were AD e4 ApeEe3,e4 frequencies genotype 7(7,respectively group:25(9, in in the control normal were VD group(There group:10(9,and 5(7,respectively and 20(5,respectively AD and VD than those in the normal control P<0(o in="" higher="" 1)(conclusion="" significant="" group="" group(all="" group="" vd(be="" risk="" the="" common="" factor="" of="" ad="" and="" apoe“allele="" may="" dementiae="" disease;vascular="" key="" words:apelipopmtein="" gene="" polymorphisms;alzheimer's="">0(o>
Alzheimer病(AD)和血管性痴呆(VD)是最常见 女39例;年龄65—79岁,平均(72(8?9(5)岁;病程
2(1—8(0年,平均(4(17?1(37)年;无阳性家族史。 化的老年期痴呆。载脂蛋白E(ApoE)基因是影响人老
(2)VD组:男50例,女35例;年龄57—89岁,平均 途径的最重要的遗传因素之一,ApoE基因是迟发
性或散发性AD重要的遗传易感基因,是动脉粥样硬 (73(9?8(9)岁;病程1(5,6(3年,平均(4(24? 化关。和心、脑血管疾病的易患基因,与认知功能密切相 1(33)年;均有动脉粥样硬化性脑血管病,排除遗传 性血管病、缺血缺氧性脑病史。(3)正常对照组:系 行检本研究对AD和VD患者的ApoE基因多态性进 ApoE测及分析,并与健康老年人群进行对照,以探讨 当地健康汉族老年人中随机选取156人,男92人,女 64人;年龄62—80岁,平均(71(2?9(3)岁;均排除 基因与VD和AD的关系。
脑血管病、糖尿病史,经简易精神状态检查(MMSE)1对象与方法 量表检查证实认知功能正常。 1(1 对象系2002年5月一2008年12月我院门诊 1(2方法 及住院的79例AD患者和85
1(2(1基因组DNA提取采集入组者静脉血5 例VD患者,均为汉族,均符合美国神经病学、语言机能障碍和卒中研究所以 ml, EDTANa:抗凝;按常规方法提取外周血白细胞基因组 及AD和相关疾病协会及美国精神障碍诊断和统计 DNA。 手册第四版的临床诊断标准。(1)AD组:男
1(2(2 ApoE基因多态性检测采用聚合酶链反应-40例,
限制性片段长度多态性(PCR(RFLP)方法,应用9700基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻0719006- 2-3;桂科攻0472002-22) 型PCR仪(ABIPE公司)。在25山PCR反应体系中 作者单位:530021南宁,广两壮族自治区江滨医院神经内科(江 包含:0(5,1 Ixg DNA模板;2(5—10×PCR反应缓文字,吕泽平(胡才友,庞国防,韦勇。吕渊);柳州高等医学专科学校 mmoL,L 第一附属医院神经内科(覃莲);卫生部老年医学研究所(杨泽) 冲液(不含M92+);25 MgCl2 2(5斗l;1(5“l通讯作者:吕泽平 mmol,L dNTPs DMSO;2 1(5山(Pharmacia公司);50
万方数据
?409?鳖鏖煎丝速堂盘查垫!Q堡筮垄鲞箜!塑
DNA聚 I山moL,L上游引物和下游引物各0(5斗l;Taq Hardy—Weinberg遗传平衡定律。 合酶(欣经科生物技
见表I。32(2各组ApoE基因型频率的比较 U。ApoE基因目的片 术公司)1
ApoE基因型组 段的PCR扩增、PCR产物的限制酶(Promega公司)VD组 均以e3,3纯合子的比率最高。AD组、 酶解及电泳检测(垂直电泳仪,北京六一仪器厂;凝方法 的e3,e4基因型频率明显高于正常对照组(均 胶成像系统,Bio(Rad公司产品)分别按文献 P<0(05);ad组、vd组携带84基因型的比率亦显>0(05);ad组、vd组携带84基因型的比率亦显>
著高于正常对照组(均P<0(01),但ad组与vd 态性分析。="" 间的差异无统计学意义(,="0(027,P=0(87)。" 组="" 13(0统计软件计算="" 1(2(3统计学方法应用spss="">0(01),但ad组与vd>
组、VD组84等位基因频率均高于正常对照基因型与等位基因频率,比较采用r检验。Hardy— 1。AD 有统计学意义(,=16(97,24(69;Weinberg遗传平衡定律吻合度采用矿检验。 组,差异
OR=3(518,4(235;
95,CI=1(879,6(586,2(315—7(746;均P<0(01); 2结果而ad组与vd组的84等位基因频率比较,差异无统="">0(01);>
2(1 计学意义(,=0(43,P=0(51)。 经x2检验AD组、VD组和正常对照组均符合
表1 AD组、VD组与正常对照组Aline基因型及等位基因频率的比 较
注:与正常对照组比较+P<>
素或血液动力学相关的危险因素均能增大AD的患 3讨论病风险;众多AD的遗传易感基因与脑血管功能改变 有关;AD和VD的病理改变莺叠交错;AD和VDApoEe4等位基因是家族性或散发性AD的危险
重霍相似的临床症状;某些能改善脑血流灌注不因素,其主要的机制包括:ApoE可与13淀粉样蛋白 有 药物治疗亦能改善AD症状;可通过功能影像学 足的 (At3)结合,且具有型的特异性:e2>e3>e4。神经元检测与学习记忆功能相关脑区的慢性脑低灌注 技术 在通过ApoE受体摄取ApoE的同时摄人A13,从而减
协助AD的早期诊断等等。 疫和超微结构研状态 少AB在细胞外的水平,减少其细胞外毒性。细胞免 在本研究中,AD和VD组中携带ApoE,,4等位究发现,神经元胞体及轴突中因比率都明显高于正常人,与国内其他学者的研究结 基 ApoEe4可引起微管解聚,抑制轴突生长;用ApoEe4果较为一致(低于西方国家学者的研究结果Hj J,提 处理过的细胞微管蛋白也减少。ApoEe4的作用提示其Ii丁能阻止神经变性后正常神经元的重建,同时也因 示ApoE基因型可能存在不同地区、不同人种问分布
其缺乏结合微管相关蛋白tau的能力加速了双螺旋 的差异。此结果也提示基因ApoEe4可能仅仅是
和VD发生的危险因素之一。 丝形成并聚集成神经原纤维缠结(NFT);ApoE与脑 淀粉样血管病变及胆AD 关于AD和VD病理生理的关联性方面的研碱能神经元的损害有密切关系 高血压、脑动脉硬化等疾病能引起大血管内膜增究, 等。本研究显示,虽然VD与AD是两类貌似不同性 厚,质的疾病,但是VD组和AD组ApoEe4等位基因的 血管狭窄、扭曲和缠结,导致慢性脑组织低灌
造成血(脑屏障破坏,通透性增注,甚至 比率都比正常对照组有明显升高,提示这两种疾病可 粉样前体蛋白破坏,微咀管能存在某些共同的病因或病理学基础。而且既往的加。这些均可导致淀 皮细胞及平滑肌细胞透明基底层变薄、裂解,血管内 研究旧1提示,ApoEe4对正常人进展为非痴呆认知功(或合并动脉硬 样变性,上述脑血管的损害 能障碍有着重要影响,据此可以认为ApoE84本身可
或血一脑屏障的化)反过来进一步加剧脑组织低灌注 能就是认知功能障碍的独立危险因素。
过早形成老年破坏;而且缺血性心脏病患者脑内易 近年越来越多的研究【31结果显示,ApoEe4等位
斑,非痴呆的高血压病患者脑内N不 基因也是VD发生的危险因素。既往普遍认为VD 及老年
斑数量增多,表明心脑血管疾病因素可能直接 与AD是两类不同性质的疾病,有着不同的易感因素和 参与了AD的病理过程旧’?。慢性脑组织低灌注会导
致区域性突触前和突触后改变、蛋白合成异常及能量 病理改变。但近年来血管因素在AD发病中的作 代谢调节障碍、三磷酸腺苷(A’FP)合成降低、胆碱能 用正逐渐受到重视,有力的证据包括:许多与血管因
万方数据
J Clin Neurol,Deeember 2010,V01(23,No(6?410?
[J](国外医学?老年医学分册,2007,5:207( 受体缺失,产生氧自由基引起神经元损伤而加重神经 a1(Link between heart dis( [4]Sparks DL(Martin TA,Gross DR,ct 元缺失;ATP合成降低会引起tau蛋白异常磷酸 化,Alzheimer's disease:a e?e,cholesterol。and review[J](Micresc Res 并使tau蛋白的翻译后修饰过程异常旧1。以上研究 Tech,2000,50: 【5]杨家义,余发春,王燕,等(阿尔茨海默病和IIIL管件痴呆的载 287(提示,ApoE基因多态性在脑变性疾病和血管性疾病 脂蛋白E基因多态性研究[J](神经疾病与精神卫生,2008,8: 相关病因学的研究中可能只是一个因素,其与痴呆及 129(
KA(Klzheimer disease and eerebrovaseular pathology;an [6]Jellinger 其他疾病的关系还需要更多的相关研究证实。 Neural update[J](J Transm,2002(109:813(a1(Association be?CR,el [参考文献] [7]Olichney JM,Hansen LA,Hofstetter and eerebrovascular le-tween servere cerebral amyloid angiopathy [I]吕泽平,杨泽,郑陈光,等(载脂蛋白E,多态性与迟发性阿尔茨 one attributable to sions in AIzheimer disease is not a apoli- spurious 海默病认知恶化相关的纵向观察[J](中华老年医学杂志, poprotein阱[J](Arch Neurol。2000,57:869(2007,26:89( [8]卡比努尔,克依木,周晓辉(血管因素与阿尔茨海默病关系的研 [2]许利刚,李作汉(载脂蛋白E基因多态性与血管性痴呆的关系 究进展[J](心血管病学进展,2007,28:770([J](临床神经病学杂忠,2007,15:292( (收稿口期2009(12-08修回13期2010-02- 22) [3]孙弧男,张本恕(阿尔茨海默病与血管性痴呆的共性研究进展
?临床研究?
脑梗死患者血清超敏C反应蛋白的改变及其临床意
义 王世恒,邹强,史燕顺,张帆
【中图分类号】R743 【文献标识码】D 【文章编号】1004—1648(2010)06-0410-01 C反应蛋白(CRP)作为炎症反应的生物学标记物,不仅 [(14(76?5(12)mg,L]显著高于轻度组[(9(68?3(34)
mg,L](P<0(05)。 是机体炎症十分敏感的指标,也是参与动脉粥样硬化的炎性="" 2(2脑梗死患者血清hs—crp含量与nds的关系="" 脑因子。国外研究="" 表明,crp水平增高对脑梗死的发生有很="" 梗死患者hs-crp含量与nds呈正相关(r="">0(05)。><0(05)。 强的预测价值。为此,本研究检测76例脑梗死患者的血清超="" 3讨论crp是一种急性时相反应蛋白,正常情况下血清="" 敏crp(hs(crp),探讨其在脑梗死的改变及其临床意义。="" 或血浆中的含量极微;炎症造成组织损伤时,白介素-6(il-6)刺="" 1对象与方法="" 激肝脏产生crp并释放入血口j。血清crp水平可反映体1(1对象(1)脑梗死组:系2008年lo月一2009年10月本="">0(05)。>
内 炎症的活动程度。脑血管疾病与炎症反应关系密切,CRP院住院的脑梗死患者76例,符合全国第四届脑血管病学术会
过经典途径激活补体系统,产生大量终末产物,损伤脑通 议修订的诊断标准,并经头部cT或MRI证实。男50例,女 血管内膜,导致动脉粥样硬化。另外,CRP可通过诱导单核细胞趋 h一7 26例;年龄46—78岁,平均6l岁;病程3 d,平均3(2 d。 化蛋白(1的产生和减少一氧化碳合成酶的表达,导致血管内 排除患有炎症、肿瘤及心肌梗死者。根据神经功能缺损程度 皮功能紊乱,同时可增加血管内皮细胞血浆凝血酶活化因子 评分(NDS)标准分为轻度组(0—15分)46例,中重度组(>15抑制因子(PAl(1)的表达及生物活性,造成循环纤溶系统失 分)30例。(2)正常对照组:50人,系本院l’】诊健康体检者, 衡,导致血栓形成。本研究结果显示,血清hs-CRP含量脑梗男28人,女22人;年龄40—68岁,平均59岁。近1个 月内无死组显著高于正常对照组(P<0(05),脑梗死中重度组显著 感染性疾病发生。="">0(05),脑梗死中重度组显著><0(05),血清hs?crp含量与脑梗死严蕈程度1(2方法 呈正相关(r="">0(05),血清hs?crp含量与脑梗死严蕈程度1(2方法><0(05)。crp水平的增高提示血液中1(2(1血清hs—crp检测脑梗死组患者于入院次日、正 常炎症细胞因子的含量和活性增加,如缺血性脑卒中炎症反应="" 对照组于体检日清晨空腹抽取静脉血3="" ml,采用免疫散射比过强,可导致缺血区梗死的脑组织损伤的加重?j。因此,l临床="" 浊法(德国德灵公司)bn(prospoc特种蛋白分析仪及配套试剂上对hs(crp水平较高的患者应加强临床监测和干预,防止脑="" 测定,离心吸出血清测定hs?crp含量,正常值0,5="" ms,="" l。梗死患者病情的进展。="" 1(2(2统计学方法检测结果数据用均数?标准差(x?s)="">0(05)。crp水平的增高提示血液中1(2(1血清hs—crp检测脑梗死组患者于入院次日、正>
【参考文表示。采用SPSS 10(0统计软件进行分析,组间比较采用t检
献]G,Solecito a1(C(reactive 验,hs-CRP含量与NDS的关系用双变量相关分析。 M,Di [1]Di Napoli Gianfilippo A,et pro-tein and outcome after first—ever ischemie stroke[J](Stroke,2000,2结果 31:2(1 两组血清hs—CRP含量的比较脑梗死组血清hs?CRP 万方数据 238( [2]王秀艳,袁建新,王轶瑾,等,血清超敏c反应蛋白与急性脑梗 含量[(12(03?5(32)ms,L]显著高于正常对照组[(0(89?
范文三:载脂蛋白E基因多态性与血脂代谢和冠心病关系的研究
载脂蛋白E基因多态性与血脂代谢及冠心病关系的研究
研究生 导师
潘闽
刘志华教授 朱健华副教授
摘要
【目的】1.建立聚合酶链反应一限制性片段长度多态性(PCR—RFLP)分析 结合DNA直接银染技术检测载脂蛋白E(ApoE)基因多态性。2.研究江苏地区 汉族健康人群载脂蛋白E基因型及等位基因频率分布特征。3.探讨载脂蛋白 E基因多态性对血脂代谢的影响及其与冠心病的关系。
_,
{【方法】1.选择168例江苏地区无血缘关系健康汉族人群及63例冠心 病人,’cR扩增ApoE基因第4外显子包含编码第112位和第158位氨基酸残基 的基因序列,cfoI限制性内切酶酶切后电泳,银染色后分析ApoE基因型。2.计 算各基因型及等位基因频率分布,并与国内外不同人群比较分布特征。3.分 析健康人群各基因型及等位基因对血脂、载脂蛋白及脂蛋白(a)的影响。4.测 定63例冠心病患者载脂蛋白E基因型,并与年龄、性别相匹配的90例正常 对照组比较各基因型及等位基因频率分布。
【结果】1.江苏地区汉族健康人群载脂蛋白E各基因型频率分别为:e。 =0.60%:82,3=儿.90%:。2月=1.20%:63/产10.70%:。3/3=75.00%:84,产O.60%:各等位基因频率分别为:£。=7.14%;E,=86.31%;e{=6.55%。频率分布在不 同年龄、性别无显著差异。与其他地区中国人群频率分布相似。中国人群e。等 位基因频率明显高于欧美人群,而e。等位基因频率明显低于欧美人群。2.载 脂蛋白E各基因型血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL—C)及载脂蛋白 B(ApoB)水平由高到低依此为£3/4>E m>£2/3;各等位基因TC、LDL—C及ApoB 水平由高到低依此为e。>£。>e。。e。等位基因具有明显的降低TC、LDL—C和 ApoB的作用,分别为一0.84mmol/L、一0.50mmol/L、一13.35mg/dl:而e 4等 l
位基因具有明显的升高TC、LDL—C和ApoB的作用,分别为+O.75mmol/L、+0.83 mmol/L、+25.23mg/dl。3.冠一El,病组£。等位基因频率(12.70%)明显高于 对照组(5.55%)。≯
【结论】1.PCR—RFLP方法迅速、简便、准确性和可靠性高,适合普通实 验室开展及大规模研究。2.江苏地区汉族健康人群载脂蛋白E等位基因频率分 布与其他地区中国人群频率分布相似,但与欧美人群有显著差异。3.载脂蛋 白E基因多态性影响血脂及载脂蛋白水平。e,等位基因具有明显的降低Tc、 LDL C和ApoB的作用,而e。等位基因的作用正相反。4.e。等位基因可能是 冠心病的遗传易患因子之一。
、/
【关键词】 脱辅基脂蛋白类 基因型 聚合酶链反应。限制性片段
、, ,
长度多态性脂蛋白类。冠状动脉疾病“
2
载脂蛋白E基因多态性与血脂代谢及箍心病关系的研究
Effect of Apolipoprotein E Polymorphism On Serum Lipids,Lipoproteins,Apolipoproteins Variation And Its Relationship With Coronary Heart Disease
Graduate Student Pan Mil2
Advi Sor Liu Zhi-[iua
ZhlU J i an-[It】a
Abstracts
ObJectiv寥1.To establish polymerase chain reaction—restriction fragment length polymorphism(PCR-RFLP)combining silver stainning to detect Apolipoprotein E gene polymorphism.2.To study the Apolipoprotein E(ApoE)genotypes and its alleles frequencies distribution of unrelated normal Chinese of Han nationality in Jiangsu area.3.To detect the effect of ApoE polymorphism on serum levels of fipids,lipoproteins,apolipoproteins and its relationship、vitIl coronary heart disease(CHD).
Method臻1.168cases ofnormal Chinese of Han nationality in Jiangsu area and 63cases of patients with coronary heart disease were collected.Exon 4of Apolipoprotein E fragment coding for 112and 158amino acid residues Was amplified by PCR,and the product was digested by CfoI endonuclease,after electrophoresis
and silver staining,the specific Cfol fragments of different sizes were visualized.2.The ApoE genotypes and its alleles frequencies distribution of unrelated normal Chinese ofHan nationality in Jiangsu area were calculated.and were compared wim other popul砒ions.3.The effect of ApoE genotypes and alleles on serum lipids,lipoproteins,and apolipoproteins variation were analyzed.4.The genotypes of CHD(63cases)were also determined,and their ApoE alleles frequencies were compared wi也control subjects(90cases)from normal group whose age.sex were matched with CHD subjects.
Results-1.The frequencies ofthe
ApoE genotypes in normal Chinese
ofHan
nationality in Jiangsu area were separatedly:。北2O.60%;62n 211
90%;6¨2
1.20%;。3H=10.70%;。3∞=75.00%;。“=O.60%;and the frequencies of three 1
载脂蛋白E基因多态性与血脂代谢及冠心病关系的研究
comlllorl alleles were separatedly:8227.14%,83_86.31%,2426.55%,there were no differences among the groups of various age and sex in the distribution of ApoE alleles frequencies.The distribution of ApoE alleles frequencies in Jiangsu area was similar to that of Chinese population in other area,but the 8
4
allele frequency was
lower than that in Europe and America,while the 8
3
allele frequency WaS higher.2.The effect of genotypes and alleles on TC,LDL-C,ApoB along a decreasing gradient was 63H>63月>。2B and。4>。3>82.The effect of。4allele was to increase senlm levels of TC,LDL—C and ApoB,and the 82allele had all effect opposite to that of 84allele.3.The frequencies of。4allele in patients wi也 CHD(12.70%)was higller than that in control subjects(5.55%).
Conclusion,1.PCR-RFLP is a rapid and simple method for obtaining accurate and reliable result.2.The frequencies of the three ApoE alleles of normal Chinese population in Jiangsu area is similar to those of Chinese population in other area,and the ApoE alleles are highly variable among different populations. 3.ApoE polymorphism is associated with sertlm levels of lipids and apolipoprotiens.The effect of E。allele Was to increase serHrn levels of TC,LDL-C and ApoB,and the。2
allele had an effect opposite to that of 8
4allele.4.Apo 84
allele is probably the genetic marker ofCHD.
—rey Word蓑.Apolipoprotein E Genotype Polymerase chain reaction Restriction fragment length polymorphism Lipoproteins Coronary heart disease
4
载脂蛋白E基因多态性与血脂代谢厦冠心病关系的研究
莉吾
心血管疾病的多病因学说己为人们共识。大多数心血管疾病是多种遗传因 素与环境因素如性别、年龄、饮食、肥胖、体育运动、吸烟、高血压、糖尿病 和异常脂质血症等相互作用的结果。在对冠心病遗传因素的研究中,研究重点 多集中在遗传对血脂代谢的影响上。载脂蛋白(Apolipoprotein,Apo)不仅对血 浆脂蛋白的代谢起决定作用,而且对动脉粥样硬化(AtherosclerOSiS,AS)的 发生和发展亦有很大影响。
载脂蛋白E(Apolipoprotein E,ApoE)是一个含299个氨基酸结合有磷脂的 糖蛋白,其分子量为34kD“’。是乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(vLDL)、中 间密度脂蛋白(IDL)、和部分高密度脂蛋I刍(HDL)的结构蛋白(2)。其作为高亲和 力的配体,与ApoE受体(CM残基受体)及LDL受体(ApoB/E受体)结合,介导 含ApoE脂蛋白的细胞吞饮和降解,在脂质代谢中起重要作用‘”。近年来,转 基因ApoE缺陷小鼠易发展为动脉粥样硬化的动物实验进一步证实了ApoE在清 除致动脉粥样硬化脂蛋白残基中的作用“’。
Utcrmann等“1最先描述了ApoE多态性的存在。通过超速离心分离的密度 <1.006kg 的血浆极低密度脂蛋白,可在等电聚焦凝胶上分辨出三个异构体="" (e2、e3、e4)。其原理在于常见的e3异构体在112位(e4)和158位(e2)="" 的氨基酸的置换而造成的一个单位电荷的改变。随着分子生物学技术的发展,="">1.006kg>
本文采用聚合酶链反应一限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction—restriction fragment length polymorphism,PCR—RFLP)分析结合 DNA直接银染技术研究江苏地区汉族健康人群及冠心病人群载脂蛋白E基因多 态性。旨在研究江苏地区汉族健康人群载脂蛋白E各基因型及等位基因频率分 布,探讨其对血脂、载脂蛋白及脂蛋白(a)的影响及其与冠心病的关系。
载脂蛋白E基因多态性与血脂代谢及冠心病关系的研究
对象与方法
一、研究对象
1.168名健康人群来自通医附院体检者及南通医学院青年学生。男103例, 女65例,年龄20~100岁。均为江苏地区无血缘关系的汉族人,并排除肝、肾、 内分泌等影响血脂代谢的全身性疾病以及心脑血管疾病。其年龄及性别分布情 况见表1。
表1.健康人群年龄及性别情况(x±甸
2.63例冠心病患者来自通医附院、苏医一附院及南京市第一医院心内科 和监护病房。男42例,女21例,年龄48~85岁(平均年龄66.83±9.55岁)。 病例符合WHO关于缺血性心脏病的命名及诊断标准。其中心肌梗塞50例(急 性心肌梗塞36例,陈旧性心肌梗塞14例),心绞痛13例。共有21例患者经冠 状动脉造影证实(13例心绞痛患者均经冠状动脉造影证实)。
二、研究方法
1.标本收集:取空腹12~14小时静脉血,一管用EDTA-Na2抗凝,供提取 基因组DNA用。另一管不抗凝,分离血清后一20℃保存备用。
2.基因组DNA提取:采用DNA抽提试剂盒(上海博奥公司1。lml全血经 红细胞裂解液作用后,离心得到白细胞沉淀,后者经白细胞裂解液裂解后再加 入蛋白变性液,离心后含DNA的上清用预冷的无水酒精沉淀,70%酒精洗涤两 次,空气中干燥后溶于TE液-20℃保存备用。
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3.PCR引物:参照Tsai等”’的报道设计引物,PCR引物由上海生工公 亩]合成。上游引物序列为:5’.GAACAAcTGAGcccGGTGGcGG.3’:下游引 物序列为:5’一GGATGGcGcTGAGGcCGCGcTc,3’。
4.ApoE基因的扩增:以人类基因组DNA为模板,扩增ApoE基因第4外显子包含编码第112位和第158位氨基酸残基的序列在内、长度为295bp的 DNA片段。反应体系为sO J_tl。包括基因组DNA51.tl,dNTPs各O.Olumol,引物 各10pmol,10xbuffer(pH8.3)50l,二甲亚砜(DMSO)S斗I,MgCl21.5mmol/L,加 25I.tl石蜡油覆盖。反应在PCR扩增仪(Perkin-Elmer,2400型)上进行。经95℃10分钟预变性后,立即取出置冰浴,再加入Taq DNA聚合酶2.5U(上海生 工公司)。反应条件为:95
6.酶切产物的电泳分型:采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(浓度为12%, 交联度29:1),在常温、离子强度为1xTBE条件下,200v恒压电泳2~2.5小时, 分离cfoI酶切产物。
7.银染色分析电泳结果:将凝胶置于含10%乙酸、30%酒精的固定液中固 定10分钟后,1%硝酸还原10分钟,再经0.2%AgN03(含甲醛0.5ml/L)染色30分钟后,用预冷的3%Na2CO,液(含甲醛O.25ml/L,硫代硫酸钠2mg/L)显影, 直至条带清晰。10%乙酸终止反应,以上每步均DW水洗2次,显影的凝胶干 燥后保存及摄影。
8.血脂、脂蛋白及载脂蛋白的测定:血清总胆固醇(TC))检测用胆固醇氧 化酶法;甘油三酯(TG)用甘油激酶法:低密度脂蛋白胆固醇(LDL.c)、 高密 度脂蛋白胆固醇(HDL-C)检测用直接法;载脂蛋白AI(ApoA[)、载脂蛋白B(ApoB) 及脂蛋白(a)(Lp(a))检测用免疫比浊法。试剂分别购自英国Randox公司(TC、 TG、HDL—C)、日本和光纯业工业株式会社(Lp(a))、上海明华公司(ApoAI、 ApoB)及浙江东欧公司(LDL.C)。检测由Olympus AU 1000全自动生化仪完 成。
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9.统计学分析:基因频率用基因计数法计算,研究对象与Hardy-Weinberg 平衡的符合程度用,检验,组间基因型及等位基因频率比较用,检验;不同基 因型间均数比较用方差分析或,检验。相对危险度用OR表示,OR的95%可信 区间(95%C1)用Miettinen氏法计算,即95%C1=OR[1±1.96X2(112)]。数据处理 由STATA6.0计算机软件完成。
结果
一、ApoE基因分型结果:
ApoE基因位于人类第19号染色体长臂(”,由3种常见的等位基因e。、e。、 e。编码产生3种主要的异构体E。、E。、E4。三个异构体间的区别仅在于第112位和158位氨基酸残基的不同,E在112位是精氨酸(Arg)、158位是半胱氨 酸(Cys),而E,在这两个位点均为Cys,E。则均为Arg“’(表2)。
表2.ApoE等位基因及其异构体
异构体 112位 158位 等位基因
E2Cys(TGC) Cys(TGC) e 2
E3Cys(TGC) Arg(CGC) £3
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由于ApoE基因为显性表达,故产生6种不同的基因型,即£:/2、e。/3、£:/4、 e。m eⅢ和e。…根据其第112位和158位氨基酸残基因碱基置换产生的cfoI 酶切位点(GCGC)的有无,可用特异的限制性内切酶cfoI消化ApoE基因PCR 产物,6种基因型将产生6种不同的特异性片断。e 2,。为91bp、83bp、63bp; e 2,3为91bp、83bp、63bp、48bp;e 2/|为91bp、83bp、72bp、63bp、48bp;£ 3/3为9lbp、63bp、48bp;e 3,4为91bp、72bp、63bp、48bp;84/4为72bp、63bp、 48bp。(如图1所示)。从而在电泳图谱上将6种基因型区分开来,图2所示为 我们的PAGE电泳图谱。
图1.ApoE基因酶切位点
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图2. AooE各基因型电泳分型
注:M为pUcDNA/MspI Marker:0为未酶切ApoE基因:l为e 4/4
2为E 3/4;3为£3/3;4为£2/4;5为£2/3:6为£2/2
二、168例健康人群基因型及等位基因频率分布
168例健康人群基因型及等位基因频率分布见表4、表5。健康人群实际 检出基因型频率与预期基因型频率基本一致。经,检验,人群ApoE基因分布 己达到连锁平衡(,=2.34,p>O.05),故具有群体代表性。见表3。
表3.健康人群与Hardy—weinberg平衡的符合程度
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实际值 .~O.6011.901.20lO.7075.000.60预期值 1嘣0.5112.330.9411.3174.490.43 ,=2.34,p=0.801
根据表4.江苏地区汉族人群ApoE基因型频率中,以ApO£。最高,其 次是ApO£∞和Apo£Ⅲ而Apo em Apo e¨和Apo e“频率最少。不同年龄 组问各基因型频率的分布趋势是一致的,与总体情况相似(—=1.41,p>0.05)。 此外,男女之间各基因型频率也无显著差异(,=0.012,p>0.05)
10
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表4.健康人群ApoE基因型频率分布(n,%)
人数————————————』型生型堡塑垫业盟—一一 性别
男 103o(o) 12(11.65) 2(1.94) 11(10.68)77(7476) 1(0.97) 女 651(1.54)8(12.31) O(o) 7(10.77)49(75.38) O(0) 年龄(岁)
<29 30~39="" 40—49="" 50~59="" 60—缶9="">29>
25
25
26
3l
0(0) 3(10.71)O(o)4(14.29) 21(75.0) O(O) o(o) 3(12.0)0(0) 3(12.0) 19(76.0)0(0) 1(4.0) 2(8.o) o(o) 3(12.0) 18(72.0) 1(40) o(o) 3(11.54) 1(3.85) 2(7.69) 20(76.92)0(0) O(o)4(12.90) o(o) 3(9.68) 24(77.42) o(o)
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根据表5,图3,江苏地区汉族人群ApoE各等位基因频率中,以£,最高 其次是e:和e。,随年龄变化,e:、£,、e。频率无明显变化(x2=0.54,p>0.05) 男女间亦无显著差异(x2=2.31,p>0.05)。
表5.健康人群ApoE等住基因频率分布(%)
人数
ApoE等位基因频率分布(%)
性 别
男 女 年龄(岁) <29 30~39="" 40.-.49="" 50~59="" 60-69="">70 103
65
28
25
25
26
31
33
6.80
7.69
5.36
6.00
8.00
7.69
6.45
9.09
85.92
86.92
87.50
88.oo
82.00
86.54
88.7l
84.85
7.28 5.38 7.14 6.00 10.0 5.77 4.84 6.06
合 计 1687.1486.316.55
载脂蛋白E基因多态性与血脂代谢及冠心病关系的研究
图3.健康人群不同年龄组ApoE等位基因频率分布
三、ApoE基因多态性与血脂、载脂蛋白、脂蛋白(a)水平的关系
各基因型间Tc、LDL和ApoB水平按由高到低排列依次为Apo£。)Apo £。>Apo£。,三组间差异有统计学意义(p 表6.不同基因型血脂、载脂蛋白、脂蛋白(a)水平(五±由 E 2等位基因携带者(即Apo e玑、Apo eⅢApo e 2。基因型)TC、LDL-C、 ApoB水平较非e:等位基因携带者分别低0.91mmol/L、0.54mmol/L、14.77 mg/dl,差异有统计学意义(p<> 12 载脂聋白E基因多态性与血瞻代谢及冠心病关系的研究 差异(p>O.05):而£4等位基因携带者(即Apo e…Apo£”Apo E日。基因 型)TC、LDL—C、ApoB水平较非£.等位基因携带者分别高O.77mmol/L、 0.79mmol/L、28.59mg/dl,差异有统计学意义(p<0.叭)。同样,tg、hdl-c、 apoal和lp(a)水平无显著差异(p="">0.05)。见表7。 我们以e:等位基因携带者代表e:等位基因,以e。等位基因携带者代表e。 等位基因,Apo e。。基因型代表£:等位基因,则各等位基因间TC、LDL和ApoB 水平按由高到低排列依次为£。>e,>e:,三组间差异有统计学意义(p 表7.不同等住基因对血脂、载脂蛋白、脂蛋白(a)水平的影响(肖±曲 !:笠焦薹固 参数 携带(n_23) 非携带 e,等位基 !s笠焦垂固 1盈(n=126) 携带(n_21) 非携带 注:+p<><001,o>001,o><> #p>0.05,与非携带者比较.f检验;☆p>O 05,与e 3比较,方差分析 为了进一步量化等位基因对血脂参数的影响。Sing等“7’于1985年提出了 关于ApoE各等位基因对血脂参数的平均作用公式。后被广泛采用,公式如下:吁玉型剑≮警业业一u 03_上型盥%学业塑一u 。4:』止丛业刍掣生丝进一u I‘4 式中a i(i=2,3,4)表示各等位基因对血脂参数的平均作用,嘶表示根据 Hardy—Weinberg平衡定律推导的各基因型预期值,Ei/j是e叫基因型的血脂参 载脂蛋白E基因多态性与血磨代谢及冠心病关系的研究 数均值,u代表人群的血脂参数均值。 根据该公式,ApoE各等位基因对TC、LDL—C和ApoB水平的平均作用见 表8,由该表可见e:等位基因具有明显的降低TC、LDL—C和ApoB的作用, 分别为一0.84mmol/L、一0.50mmol/L、一13.35mg/dl;而£。等位基因的作用则 正相反,具有明显的升高TC、LDL—C和ApoB的作用,分别为+0.75mmol/L、 +0.83mmol几、+25.23mg/dl。e,的作用则不太明显。 表8.ApoE各等位基因对TC、LDL-C和ApoB水平的平均作用 四、ApoE基因多态性与冠心病的关系 我们将健康人群qb>50岁人群作为冠心病人群的对照组。两组人群年龄、性 别特征基本一致,见表9。 表9.冠心病组与对照组年龄、性别特征 冠心病组与对照组ApoE基因型及等位基因频率分布见表10、1l,经过, 检验,冠心病人群亦达到Hardy.Weinberg平衡(x2=0.47,p>0.05),具群体代表 性(未列表)。 表10.正常对照组与冠心病组ApoE基因型频率比较 由表10可见,冠心病组携带£。等位基因的三种基因型(即Apo£。Apo e。Apo e。基因型)其频率较对照组有增加的趋势{而Aim e,n基因型其频 率较对照组则有减少的趋势。但差异无统计学显著意义(x2=3.10,p=0.078)。而 14 当我们比较两组间等位基因频率时,则发现,冠心病组e,等位基因频率明显低 于对照组,而E。等位基因频率则明显高于对照组,差异有统计学显著意义 (x2=5.15,p=O.023)。(表11)。 表11.正常对照组与冠心病组ApoE等位基因频率比较 五、冠心病患者不同ApoE基因型年龄比较 由表12可见,冠心病患者不同ApoE基因型年龄按由低到高顺序依次为Apo e 3H 表12.不同ApoE基因型冠心病患者年龄特征 六、冠心病不同ApoE等位基因相对危险度比较 表13. 不同ApoE等位基因冠心病相对危险度比较 我们以比数比(Odds Ratio,OR)来表示不同ApoE等位基因的冠心病相对危险 度。由表13可见,e。等位基因相对危险度较高(OR=2.47,p<0.05),系中等危 险度,而e,等位基因则有一定的保护作用(or="">0.05),系中等危><0.05)。e:等位基因 的or值无统计学意义(or="1.25,X2=O.29,p">0.05)。(表中未列出)。 16 载脂蛋白E基因多态性与血瞻代谢及冠心病关系的研究 讨论 1.ApoE基因多态性的检测 ApoE多态性的检测最初用等电聚焦电泳(1soelectric Focusing,IEF)来检测其 表型。根据ApoE三种异构体间单个氨基酸的置换而造成的电荷改变加以检测 “’。但由于需要超速离心分离VLDL,因而费时、昂贵且需要大量血清。后被 全血清IEF结合免疫印迹法fI.G Blot)取代,该法可用于大规模研究,欧美国家 目前的许多研究仍在采用该法。但是B异构体在电泳免疫印迹时转移效率低于 其它两种异构体:e。等位基因携带者ApoE血浆浓度低于e:和e,等位基因携 带者;以及糖尿病患者产生的蛋白质翻译后修饰均会影响IEF结果,导致错误 分型‘18)。双相电泳(Two-dimensional electrophoresis)是对IEF的改进,且既 可定性又可定量,但仍然是一种费时且昂贵的技术¨1。 随着分子生物学技术的发展.近年来相继出现了一些检测ApoE基因型的技 术,可克服上述缺点。这些技术包括:限制性内切酶消化、ASO探针杂交、扩 增受阻变异系统(ARMS)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)、单链构象多态性(sscP) 以及基因测序等t”。这些技术的重要基础在于对包含常见多态性位点的ApoE 基因序列进行聚合酶链反应(PCR)。然而,由于ApoE基因序列中存在高G+c 含量(本研究中G+C含量高达73.9%)。致使PCR扩增条件不易掌握,常出现 特异性扩增产物少而非特异性扩增产物多的现象。其原因在于:(1)DNA模 板在常规变性温度下(94 塑里自!苎里童查垡里里堕垡塑垦星:垒堕羞至垫墅塞 变性温度提高至95。C,退火温度提高至63℃,并同时在反应体系中加入10%的 二甲亚砜。这种方法既能最大限度的使模板变性,消除二级结构,同时又相对 较小地抑制Taq DNA聚合酶的活性。从而大大提高PCR反应的特异性及产率。 能够满足下一步RFLP的要求。此法快速、经济,适合普通实验室开展及大规 模研究。 基因型测定是人群调查、评定ApoE等位基因的首选方法“’。而在各种检 测基因型的技术中,有的需放射线核素标记(如ASO探针杂交),有的步骤烦 琐、成本较高(如ARMS)。DGGE、SSCP以及基因测序可检测罕见突变,但 SSCP条件要求严格,否则易出现假阳性和假阴性,有时需重复检测:DGGE则 须二次PCR,产物需同时进行水平及垂直电泳,操作烦琐;而基因测序则须特 殊仪器及较高技术水平。因此并不适用于普通实验室开展及大规模研究。而PCR —RFLP则操作简便、经济、无放射性核素污染,且准确性高及可靠性高。可 用于临床实验室常规检测。 2.不同地区和国家人群^poE等位基因频率分布 众多流行病学调查显示“17_9’,尽管ApoE六种基因型在不同地区和国家人 群中的分布不均等,但有明显的共同特点。即:OApo e。型发生频率最高,均 超过50%;②含e,等位基因的杂合子(Apo£…Apo e 3n)居中;(国Apo£№、 Apo£。Apo£。的发生频率最低,同样,我们在江苏地区汉族健康人群中ApoE 六种基因型频率的调查也是如此。在三种常见等位基因频率分布中,e,等位基 因频率最高,而e:和e。等位基因频率较低。本文结果也证实了这一点。尽管 Schachter等㈤于1994年对百岁老人的调查中发现,E,等位基因频率明显高于 年轻对照组,而e。等位基因则有下降的趋势。并认为,ApoE等位基因频率分 布随年龄变化而变化。但对于一般人群,众多流行病学调查显示,ApoE基因型 及等位基因频率分布与年龄及性别无关“,7_9J”。本文结果也支持这一观点。 但是,ApoE等位基因频率的分布与人种有密切的关系。欧美人群中,e。 等位基因频率从南欧~北欧依次上升,尤以芬兰人e。等位基因频率最高(22.7%) …’。在多人种的美国,西班牙裔人群、非西班牙裔高加索人群及非洲裔美国人 群问ApoE等位基因频率分布存在很大差异“”。由表14可知,江苏地区汉族 人群与其他地区汉族人群各等位基因频率分布相似(p均>0.05),但与其他国家 载脂蛋白E基因多态性与血膳代谢及冠心病关系的研究 人群之间差异很大(表15)。不同地区中国人群e,等位基因频率(82.9~88.3%) 均高于80%,与日本人群(85.5%)相近,而欧美人群均低于80%:不同地区中 国人群£。等位基因(4.9~7.5%)也与日本人群(9.3%)相近,均低于1096。 而欧美人群e。等位基因频率明显升高(15422.7%)。 表14.不同地区中国人群hpoE等位基因频率分布(%) 地 区 调查人数 等位基因频率(%) 新加坡【” 1909.782.97.4 台湾(” 5647.687.54.9 北京‘9’ 955.388.36.4 湖北{… 1139.383.27.5 湖南(”’ 1025.388.46.3 江苏(本文) 1687.1486.316.55 表15.不同国家人群ApoE等位基因频率分布(%) 人 群 调查人数 等位基因频率(%) e 2£3 e 4 芬 兰“2” 6154.173.222.7瑞 典(”)l 4077.871.920.3美 国(“” 10684.877.817.4德 国(‘5)+10317.777.315.O 日 本(”” 13285.285.59.3中国(本文) 1687.1486.316.55注:’p<001;#9>0.05,与中国人群相比,,检验 我们的研究表明,江苏地区汉族人群与其它地区中国人群ApoE频率分布无 显著差异。中国人群与同属于蒙古人种(Mongoloid)的日本人群频率相近,而 与属高加索人种(Caucasoid)的芬兰、瑞典等人群则有显著差异。这种不同国 家/民族间ApoE等位基因频率分布的差异也许是导致不同国家/民族间血脂 水平、冠心病发病率等差异的原因之一(6,14)o 3.^poF基因多态性对血脂代谢的影响 Utermarm等“”首先观察到,正常人群Apo£2等位基因携带者(即Apo£2n、 ApO£∞基因型)的TC、LDL-C水平明显低于ApO£ 载脂蛋白E基因多态性与血脂代谢及冠心病关系的研究 携带者(即Apo£¨、Apo£Ⅳ。基因型)则明显高于Apo£ 多数研究认为,ApoE多态性对HDL.C及ApoAI无明显的作用“““’2”, 本文结果与之一致。由于TG水平易受环境和其他遗传因素的影响,A口oE等位 基因对TG的作用,各方研究结果不一”’,而本文未观察到ApoE等位基因对 TG有明显作用。 作为冠心病的一个新的独立危险因子,lp(a)近来受到重视。有作者观察 到Apo£。等位基因携带者lp(a)水平较Apo e,和Apo£:等位基因携带者明显 升高‘2”,但本文未观察到ApoE多态性对lp(a)水平有明显的影响。 ApoE多态性影响脂质代谢的机理,目前尚不十分清楚。一般认为,可能与 各等位基因编码的ApoE异构体与脂蛋白受体及其在体内的代谢不同有关“’23)0与ApoB异构体相比,ApoE。异构体与CM受体及LDL受体有较高的结合活性, 故机体通过肝内ApoE受体摄取较多的含ApoFA脂蛋白,肝细胞内游离胆固醇 含量升高,反馈性地下调肝细胞表面LDL受体的表达,继而肝脏摄取LDL减 少.导致血液中胆固醇清除速率下降,TC因此升高,LDL-C是TC的主要组成 文章编号 :1673-2103(2008) 03-0001-04 载 脂 蛋 白 E 基 因 多 态 性 和 运 动 与 血 脂 异 常 的 关 系 3 张慧敏 (德州学院体育系 , 山东德州 253023) 摘 要 :载脂蛋白 E 有 ApoE 2、 ApoE 3和 ApoE 4三种主要的异构体 , 有 ε2、 ε3和 ε4三种常见的等位基因 , 其基因编码可形成 ApoE 2/2、 ApoE 3/3、 ApoE 4/4三种纯合子表型和 ApoE 3/2、 ApoE 4/3、 ApoE 2/4三种杂合子表型 . 不 同种族间载脂蛋白 E 等位基因的频率和基因型频率都不同 . 载脂蛋白 E 基因多态性是个体间血脂水平差异 的常见遗传因素 , 与个体间血脂代谢和血脂异常的发生存在一定的关联 . 此外 , 载脂蛋白 E 基因多态性可调 节运动对血脂的影响 , 但其机制还有待于进一步的研究 . 关键词 :载脂蛋白 E; 基因多态性 ; 运动 ; 血脂异常 中图分类号 :G 804. 3 文献标识码 :A 血脂异常是血液脂质代谢异常的简称 , 它主要 是指血中总胆固 醇 (t ota l chole ster ol, TC ) 和甘 油三 酯 (triglyceride, TG ) 水平过高 , 以及血中高密度脂蛋 白胆固醇 (high density li popr ote in cholester ol, H DL -C) 水平过低 . 载脂蛋白 E (apoli pop r otein E, ApoE) 是血浆中 脂蛋白的重要组成成分 , 参与脂蛋白的构成 、 转化和 代谢 , 其基因多态性又导致了血脂水平的差异 . 近年 来 , ApoE 基因多态性与血脂异常的关系备受人们关 注 . ApoE 基因多态性不仅是个体间血脂水平差异的 常见遗传因素 , 而且它还干预了运动对血脂异常的 调节作用 . 1 ApoE 基因多态性与血脂异常 1. 1 ApoE 基因多态性及其频率分布 ApoE 基因位于第 19号染色体长臂 3区 , 基因 全长 3. 7kb, 含有 4个外显子 和 3个内 含子 . ApoE 可以在很多组织和细胞中合成 , 包括肝 、 大脑 、 脾脏、 肺 、 卵巢 、 肾和肌肉等 . ApoE 分为三 种不同的 异构 体 , 即 ApoE 2、 ApoE 3、 ApoE 4, 通过对人的三 种 ApoE 异构体的氨基酸组成分析 , 证 明 ApoE 基因多态性 的分子基础为第 112位和第 158位上氨基 酸的不 同 , ApoE 3这两个位置上的氨基酸分别为半胱氨酸 和精氨酸 , 而 ApoE 4在这两个位 置上均为精 氨酸 , ApoE 2均为半胱氨酸 . 这三种异构体是同一基因位 点上的三种不同等位基因 (ε2、 ε3、 ε4) 的表达产物 . 三种基因中任意两种表达可以产生三种纯合子表型 (ApoE 2/2、 ApoE 3/3、 ApoE 4/4)和 三 种 杂 合 子 表 型 (ApoE 3/2、 ApoE 4/3、 ApoE 2/4) . 对世界各地人群 ApoE 表型和基因频率的调查研究表明 , ApoE 3/3是最常见 的 表型 , 占人 群中 的 50%~70%; ε3等位基 因占 ApoE 基因 的 70%~80%, ε4和 ε2分别 占 10%~15%和 5%~10%.黎 旭等 [1] 研究指出我国北京自 然 人 群 的 ApoE 存 在 六 种 基 因 表 型 :ApoE 2/2、 ApoE 3/3、 ApoE 4/4、 ApoE 3/2、 ApoE 4/3、 ApoE 2/4, 其 中 ApoE 3/3占绝大 多数 , 为 65. 6%, 其 次为 ApoE 3/2和 ApoE 4/3, 分别占 14. 9%和 16. 3%; 两个纯合子最少 , ApoE 2/2占 0. 8%, ApoE 4/4为 0. 7%; 等位基因 ε2、 ε3、 ε4在人群中的频率分别为 9. 1%, 81 . 2%和 9. 7%; 男女两性的 ApoE 基因型及等位基因频率无显著性 差异 . 但不同种族间 ApoE 等位基因的频率和基因型 频率都不同 . 刘华欣 等 [2]研究表 明 , 汉族 、 朝鲜族 、 回族和蒙古族 ApoE 等位基因频率与亚洲的日本和 新加坡人群相近 , 但与欧美国家人群相比差别较大 . 黎旭等 [3]研究指出与欧美国家相比 , 北京自然人群 ε2基因频率增高 , ε4基因频率减低 , 与日本人群相 比也有相同趋势 . 崔巍等 [4] 研究发现白种人 ApoE 5 第 30卷第 2期 Vol . 30 No . 2 菏 泽 学 院 学 报 Journal of H eze University 2008年 3月 Ma r . 20083 收稿日期 作者简介 张慧敏 () , 女 , 山东定陶县人 , 助教 , 硕士 , 研究方向 运动生物化学 7:2007-10-28 :1980-:. 基因组学与蛋白质组学之间的关系 1 基因组学概述 基因组学,研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题。 基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学,又被称为后基因组研究,成为系统生物学的重要方法。 基因组学能为一些疾病提供新的诊断,治疗方法。例如,对刚诊断为乳腺癌的女性,一个名为“Oncotype DX”的基因组测试,能用来评估病人乳腺癌复发的个体危险率以及化疗效果,这有助于医生获得更多的治疗信息并进行个性化医疗。基因组学还被用于食品与农业部门。 基因组学的主要工具和方法包括: 生物信息学,遗传分析,基因表达测量和基因功能鉴定。 2 蛋白质组学概述 蛋白质组学(Proteomics)一词,源于蛋白质(protein)与 基因组学(genomics)两个词的组合,意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”,即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达水平,翻译后的修饰,蛋白与蛋白相互作用等,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生,细胞代谢等过程的整体而全面的认识,这个概念最早是由Marc Wilkins 在1995年提出的。 3 两者之间的关系 90年代初期开始实施的人类基因组计划,在经过各国科学家近10年的努力下,已经取得了巨大的成就。不仅完成了十余种模式生物(从大肠杆菌、酿酒酵母到线虫)基因组全序列的测定工作,还有望在2003年提前完成人类所有基因的全序列测定。那么,知道了人类的全部遗传密码即基因组序列,就可以任意控制人的生老病死吗?其实并不是这么简单。基因组学虽然在基因活性和疾病的相关性方面为人类提供了有力根据,但实际上大部分疾病并不是因为基因改变所造成。并且,基因的表达方式错综复杂,同样的一个基因在不同条件、不同时期可能会起到完全不同的作用。关于这些方面的问题,基因组学是无法回答的。所以,随着人类基因组计划的逐步完成,科学家们又进一步提出了后基因组计划,蛋白质组研究是其中一个很重要的内容。 目前,在蛋白质功能方面的研究是极其缺乏的。大部分通过基因组测序而新发现的基因编码的蛋白质的功能都是未知的,而对那些已知功能的蛋白而言,它们的功能也大多是通过同源基因功能类推等方法推测出来的。有人预测,人类基因组编码的蛋 白至少有一半是功能未知的。因此,在未来的几年内,随着至少30种生物的基因组测序工作的完成,人们研究的重点必将转到蛋白质功能方面,而蛋白质组的研究正可以完成这样的目标。在蛋白质组的具体应用方面,蛋白质在疾病中的重要作用使得蛋白质组学在人类疾病的研究中有着极为重要的价值。 基因组包含的遗传信息经转录产生mRNA,一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的mRNA称为转录子组。很显然,不同细胞在不同生理或病理状态下转录子组包含的mRNA的种类不尽相同。mRNA经翻译产生蛋白质,一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的蛋白质称为蛋白质组。同理,不同细胞在不同生理或病理状态下所表达的蛋白质的种类也不尽相同。蛋白质是基因功能的实施者,因此对蛋白质结构,定位和蛋白质-蛋白质相互作用的研究将为阐明生命现象的本质提供直接的基础。 转载请注明出处范文大全网 » 【精品】基因蛋白质和性状的关范文四:载脂蛋白E基因多态性和运动与血脂异常的关系
范文五:基因组学和蛋白质组学之间的关系