用错配PCR技术检测中国人β-地中海贫血基因突变

β-地中海贫血(β-地贫)的分子基础主要为点突变,目前中国β-地贫人群中已发现16种点突变。我们在基因频率调查的基础上,发现我国南方95％以上的β-地贫由5种点突变所致,它们是:codon 41-42(-CTTT)缺失突变,IVS-2 nt 654(C→T)突变,codon 17     

在中国壮族家系中发现的一例-α~T/-α~Q复合β~0β~0珠蛋白基因型

本文报道在我国广西隆林壮族中发现一个罕見的HbQ复合α,β地中海贫血家系。先证者女,18岁,贫血面容,肝脾肿大。化学结构分析确证本Hb变异体为HbQ Thailand[α74(EF3)Asp→His]。血红蛋白组成以及α和β珠蛋白基因分析结果表明,先证者的珠蛋白基因型为-α~Q/-α~T复合β°/β°(IVSI-1G→T/Codon17A→T);先证者父的基因型为-‘α~Q/-复合β~O/β~A(IVSI-1G→T/β~A);先证母的基因型为-α~T/αα复合β~O/β~A(Codon17A→T/β~A)。     

克隆化反向杂交探针的制备

反向斑点杂交是将寡核苷酸探针固定在膜上,用标记的靶序列与固定在膜上的探针进行杂交．与正向杂交相比,它通过一次杂交即可确定多种基因型,是一种快速筛查DNA点突变的诊断方法.我们选择β－地中海贫血基因-28 (A→ G), CD17 (A→T) and CD41～42 (-TTCT) 三种点突变为模型采用PCR扩增产生串联多拷贝序列探针并将其克隆化．将克隆化探针固定于尼龙膜上,与同位素标记的β－珠蛋白基因PCR片段进行杂交,检测β－地贫患者的基因型．     

连接酶介导的诱导荧光共振能量转移法检测基因点突变

发展了一种基于连接酶介导的诱导荧光共振能量转移技术用于基因点突变的准确快速检测方法.针对特定突变位点设计的核酸探针.当与模板之间完全匹配时,被连接形成一条长的双链,双链特异性嵌入荧光染料SYBR Green I插入新生的双链区域.诱导荧光共振能量转移发生.相反,核酸探针与模板之间不匹配,则不能诱导荧光共振能量转移的出现.利用该方法,成功实现了β地中海贫血遗传病两种普遍存在的点突变Ivs-2-654(C→T)和CD17(A→T)的基因型检测.     

HLA-B*2736等位基因的序列分析

使用FLOW-SSO、PCR-SSP以及测序等分型技术, 发现一个与HLA-B*270401基因相关的未知基因。设计基因特异性引物单独扩增B*27基因的外显子2-5, 包括内含子2-4, 并进行双向测序, 分析与B*270401基因序列的差异。该基因的扩增产物为1 815 bp。与B*270401相比在外显子3和4共有10个碱基的改变, 从而使相应氨基酸发生错义或同义突变。碱基634 A→C (密码子130丝氨酸→精氨酸); 670 A→T (密码子142苏氨酸→丝氨酸); 683 G→T (密码子146色氨酸→亮氨酸); 698 A→T (密码子151谷氨酸→缬氨酸); 774 G→C (密码子176谷氨酸→天冬氨酸); 776 C→A (密码子177苏氨酸→赖氨酸); 781 C→G (密码子179谷氨酰胺→谷氨酸); 789 G→T (密码子181丙氨酸同义突变); 1 438 C→T (密码子206甘氨酸同义突变); 1 449 G→C (密码子210甘氨酸→丙氨酸)。在IMGT/HLA数据库中B*27组只有3个基因（B*270502 / 2706 / 2732）提交了内含子序列。该未知基因的内含子2序列与B*2706相同, 显示了与B*27组基因的同源性, 但其同源性在内含子3、4均未得到支持, 与B*27组基因相比, 内含子3的第106个碱基C→G, 碱基168缺失, 碱基179 G→A, 碱基536 G→A; 内含子4中碱基82 T→C。但其内含子3、4序列却与B*070201完全相同。该基因序列已提交GenBank, 编号为被DQ915176, 被WHO确认为HLA-B*2736等位基因。     

乐至黑山羊PRLR基因外显子10多态性与产羔数的关系研究

设计2对特异性引物对乐至黑山羊PRLR基因第10外显子进行了PCR-SSCP检测,并研究该基因与产子性能的相关性。结果表明,P1引物扩增片段不存在多态性;P2引物扩增片段存在多态性,表现为AA,AB,AD和CD 4种基因型,测序结果表明,4种基因型都在该片段第89、94、146和157位存在C→T、A→C、C→G、G→C的突变;此外AA型还在61位发生C→T的突变;AD型还在175位发生A→G的突变;CD型还在24位发生T→C的突变,96位发生C→T的突变,通过统计分析发现AD型平均产羔数优于其他3种基因型,并且与AB型差异达到显著水平(P<0.05)。因此认为PRLR基因对于乐至黑山羊产子性能有一定的影响。     

人类珠蛋白相关基因上游开放阅读框的变异分析

β-地中海贫血症是一种珠蛋白生成障碍的常染色体隐性遗传病。而γ珠蛋白基因的开放表达和胎儿血红蛋白的合成,是缓解β地中海贫血病人临床表型的一个重要因素。本研究针对202个血红蛋白相关调控基因或miRNA,对1802个β-地中海贫血症患者进行了目标区域捕获测序。通过生物信息学的分析,检测出了所有捕获区域内的突变。进一步对位于5′端非编码区(5′untranslated region, 5′UTR)的突变进行系统扫描,共计寻找到41个影响uORF(upstream open reading frame, uORF)有或无的功能性突变。从中选取了CHTOP基因(chr1:153606541 C>T)和TGFB1基因(chr19:41859418 G>A)的两个突变,通过定点诱变和双荧光素酶报告实验,在体外证实这两个突变均可显著地改变下游基因的表达。该研究结果为β-地中海贫血症临床表型的精确诊断提供了潜在的筛查靶点。     

β-地中海贫血基因检测膜条制备及其临床评价

根据GenBank报道的人β-珠蛋白序列及中国人β-地中海贫血基因特点,设计并合成30条探针用于检测在中国人中发现的17个β-地中海贫血基因突变位点,然后将探针点至醋酸纤维膜上,制成反向杂交膜条,通过检测950份标本,对其临床检测效果进行评价.共制备了含30条寡核苷酸探针的反向杂交膜条,临床验证结果表明,以对照膜条为标准,制备膜条阳性符合率为99.76%(421/422),特异性为99.05%(523/528),总符合率为99.37%.对6份检测结果不符的标本进行测序验证,结果为TATAbox-28/Int双重杂合子(1份)、TATAbox--32杂合子(1份)、IVS-1-5杂合子(3份)、-30杂合子(1份),均为少见突变位点,与制备膜条检测结果一致;采用等位基因特异性PCR法检测5个常见β-地中海贫血基因位点(CD41/42,IVS-2-654,CD17,TATAbox--28,CD71/72),检测结果与制备膜条完全相符.结果表明,研制的β-地中海贫血基因检测反向杂交膜条敏感度高,特异性好,不仅能准确检测中国人常见的β-地中海贫血基因类型,而且还能检测少见基因突变类型.     

nut R 中的突变对λ噬菌体早期转录抗终止作用的影响

将λDNA的nutR序列置于Lac启动子的下游,在nut R和β-半乳糖苷酶基因(gal K)之间插入λ噬菌体依赖rho的终止子tR1,使ga1 K的表达取决于N蛋白介导的转录抗终止作用。为研究nutR对抗终止的影响,系统地进行了该序列中每个碱基的点突变(A→C,G→T,C→A及T→G)。结果表明boxA中有两个碱基(位置2和5)的突变对抗终止作用是至关重要的,使抗终止效率降低了10倍;而其他位置的改变影响甚微。boxA的缺失在nus~ 宿主中使抗终止效率降低了40％,但在nusB宿主中却恢复到野生型水平。boxB茎环结构中,茎部顶端的碱基对及环中邻近基部的两个碱基的突变对抗终止作用影响很大,被认为是N蛋白的识别序列。boxA和boxB之间的间隔序列中有两个碱基的突变几乎使抗终止作用丧失。     

DNA池快速筛查牛STAM1基因SNPs及估算等位基因频率

目的:旨在对不同牛种STAM1基因进行SNPs筛查,为地方牛种选种选育提供一定理论依据.方法:选取生长发育性状明显差异的务川黑牛和贵州荷斯坦奶牛2个牛种构建DNA池,设计1对引物分别扩增2个牛种STAM1基因第14外显子序列总长898bp.切胶回收后对PCR产物进行双向测序.结果:在牛STAM1基因中快速筛查到5个SNPs:A33C、C66G、C356T、T523A、T652C,其中A33C(Tyr→Ser)、C66G(Pro→Arg)、C356T(Glu→Lys)为错义突变,T523A为同义突变,T652C位于内含子区.贵州荷斯坦奶牛在T523A和T652C两个位点基因频率为1.0000,而务川黑牛分别为0.6730和0.8106.生物信息学分析表明:突变前后STAM1的RNA二级结构和蛋白质二级、三级结构均有明显改变.结论:DNA池结合测序技术可快速筛选SNP位点,检测到STAM1基因第14外显子5个SNPs.     

中国“丝绸之路”地区血红蛋白病的遗传流行病学特点

对“丝绸之路“沿线陕、甘、新等省区的22万余人进行了血红蛋白病调查,应用蛋白质一级结构分析技术,从271例异常血红蛋白先证者中,发现变异体24种,以HbD Punjab、HbG TaiPei、HbG Coushatta 频率较高,呈梯度分布,其中HbJ Tashikuergan和Hb Tianshui 为世界新种异常血红蛋白。采用基因鉴定技术,于85例β地中海贫血携带者中,确定基因突变类型12种,以CD17（A→T）频率最高,其中[-28(A→G）.CD17(A→T）/N]双重突变杂合子,为同一染色体上的双重基因突变。极为罕见,CD8（－AA）、CDs8/9( G）为中国人中首次发现。根据“丝绸之路”地区异常血红蛋白和地中海贫血的类型特点、地理及民族分布规律,本文认为①我国西北部民族主要由中亚高加索人,黄河流域汉族人和蒙古高原的古代游牧民族组成。②β地贫CD17突变基因可能起源于甘肃的陇原大地,随华人迁徙传入东南亚各地。③该地遗传背景复杂,突变基因具有高度的异质性,存在显著的遗传流行病学特点。     

宗地花猪和从江香猪ADRP基因多态性及生物信息学分析

为研究宗地花猪和从江香猪ADRP基因的单核苷酸多态性,为选种选育提供理论参考,试验以宗地花猪和从江香猪为对象,构建DNA池,采用PCR产物测序法对ADRP基因8个外显子进行单核苷酸多态性检测,并利用生物信息学方法对ADRP基因编码产物进行结构功能预测。结果显示,在两个猪种ADRP基因中筛查到5个SNPs,分别是T37C、T140C、G777A、A1061G、A1117G,其中T37C位于非编码区内,T140C和A1061G为同义突变,G777A(Val→Ile)和A1117G(Asn→Ser)为错义突变;突变前后ADRP基因m RNA二级结构、编码蛋白二级结构及三级结构均发生了变化。研究结果表明,宗地花猪和从江香猪ADRP基因具有较高的遗传多样性,可为猪种的选育和创新提供参考。     

东方(鱼屯)生长激素基因内含子2的克隆与多态性分析

以暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)、红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)、星点东方鲀(Takifugu niphobles)共82个个体为对象,运用PCR产物电泳检测、单链构向多态性(SSCP)技术和克隆测序技术检测到生长激素(Growth Hormone, GH)基因内含子2的长度和序列多态性。结果表明,3个群体中GH基因内含子2存在9种长度类型,分别为A、B、C、D、E、F、G、H、I,变异频率达到24.22％。对这9种序列进行比对分析,(1)发现9种长度类型A、G、T、C的平均百分比为17.15％、20.77％、37.38％、24.70％,其中G+C(45.47％)含量与A+T(54.53%)的含量差异不显著;(2)9种序列分别长351 bp、327 bp、319 bp、303 bp、295 bp、291 bp、287 bp、283 bp和271 bp,引起长度变化的主要原因是短串联序列TCTG的重复 (重复次数从20到40不等); (3)发现4个突变位点,其中3个转换位点为83(C→T),101(A→G)296(G→A),一处颠换位点103(C→A)。用UPGMA法构建分子系统树,发现DD与II首先聚为一类,然后依次与GG、AA聚为一大类,BB与CC,EE与HH分别聚为一类,最后再与FF聚为一大类,由此可见GH基因内含子2在品种间的差异远大于品种内差异。     

奶牛β-Lg基因第1外显子PCR-SSCP多态性与泌乳性能的相关性

采用PCR-SSCP技术并结合测序对233头奶牛β乳球蛋白(β-Lg)基因5’端部分序列和外显子1全部序列进行了多态性研究,分析了该基因与奶牛泌乳性状的相关性。结果表明:β-Lg基因5’端和外显子1共存在2个等位基因3种基因型,BB型为优势基因型,B为优势等位基因。该群体在这一位点上偏离Hardy-Weinberg平衡状态,多态信息含量(PIC)为0.3548。测序结果显示,与普通牛该基因序列(X14710)相比,B等位基因在2073 bp、2202 bp和2206 bp处发生了G→C、C→T和A→G的碱基突变,其中2202 bp处的C→T突变导致第11位氨基酸由苏氨酸变为异亮氨酸,而A等位基因在3个位点上与X14710相同。最小二乘法分析表明,BB型305 d乳蛋白量显著高于AA型和AB型(P<0.05);AB型305 d乳脂量显著高于AA型(P<0.05),BB型与AB型之间差异不显著(P>0.05);等位基因B为高乳蛋白量和乳脂量的优势基因,可作为奶牛选育的分子遗传标记。     

浙江汉族人群细胞因子基因多态性分析

为了探讨浙江汉族人群13种细胞因子基因多态性的分布情况, 采用PCR-SSP对100名汉族人群的IL-1α(T/C-889)、IL-1β(C/T-511, T/C+3962)、IL-1R(C/T Pst-I 1970)、IL-1RA(T/C Mspa1-I 1100)、IL-2 (T/G -330, G/T +166)、IL-4 (T/G -1098, T/C -590, T/C -33)、IL-4Rα(G/A +1902)、IL-6 (G/C-174, G/A nt565)、IL-10 (G/A -1082, C/T -819, C/A-592)、IL-12(C/A -1188)、gIFN (A/T UTR 5644)、TGFβ(C/T codon 10, G/C codon 25)、TNFα(G/A -308, G/A -238)等细胞因子基因多态性进行分型。结果显示, (1)在检测的13种细胞因子中, TGF(G codon 25)等位基因频率为1.00, 未检测到TGF(C codon 25)等位基因; (2)细胞因子等位基因频率大于0.95的有IL-1α(C-889)、IL-1β(C +3962)、IL-4 (T –1098)、IL-6 (G-174)、IL-6(G nt565)、IL-10(A –1082)和TNFa (G -238); 频率低于0.05的有IL-1α(T -889)、IL-1β(T +3962)、IL-4(G –1098)、IL-6 (A-174)、IL-6 (A nt565)、IL-10 (G –1082) 和TNFa (A -238); (3) IL-10高表达单倍型GCC频率为0.05, 低表达单倍型ATA频率为0.735; TGF β高表达单倍型TG频率为0.49, 低表达单倍型CC频率为0; TNF a高表达单倍型AG和AA频率为0.055, 低表达单倍型GG和GA频率为0.945。结果表明, 浙江汉族人群细胞因子基因多态性较为丰富, 具有地区性遗传特征。     

用直接测定基因组DNA序列的方法检测β-地中海贫血基因突变

本文报道一种结合聚合酶链反应(PCR)技术直接测定基因组DNA中单考贝基因片段序列的方法,以及利用这种方法测定两例β-地贫纯合子的β珠蛋白基因序到结果。测定出基因点突变,一例为编码子17(A→T)突变纯合子,另一例为编码子69(G→A)突变纯合子。针对上述两个点突变合成寡核苷酸片段,末端标记~(82)P后为探针进行斑点杂交的结果与测序结果一致。     

广州地区育龄人群地中海贫血基因分型及筛查漏检误诊的原因分析

摘要 目的：了解广州地区育龄人群的地中海贫血（简称：地贫）基因携带率及基因型分布特征,分析地贫筛查的漏检和误诊原因,为育龄地贫基因携带者进行人工辅助受孕提供依据。方法：收集2019年1月到2021年12月在我院生殖医学科就诊并同时进行地贫筛查及地贫基因检测的育龄患者31455例,分析其地贫相关实验室检查结果,包括红细胞参数、红细胞渗透脆性、血红蛋白电泳及地贫基因检测,计算地贫基因携带率,并通过比较筛查和基因检测结果找出漏筛和误诊病例。结果：共检出育龄地贫基因携带者4455例,地贫基因携带率为14.16 %。其中,α-地中海贫血3365例,常见的基因型有-- ^SEA /αα、-α^3.7/αα和 -α^4.2/αα;β-地中海贫血914例,常见的基因型有β^{CD41-42(-TCCT)} /β ^N 、β^{IVS-2-654(C→T)} /β ^N 和β^-28(A→G) /β ^N ;α-合并β-地中海贫血176例,最常见的基因型是β^{CD41-42(-TCCT)} /β ^N /-- ^SEA /αα。漏筛病例有731例,多为静止型α-地贫。误诊病例有4784例,其中有2701例误诊病例其红细胞渗透脆性和红细胞参数均正常,仅因HbA2<2.5 %且HbA>97.5 %被误诊为携带地贫基因。结论：广州地区的育龄人群具有较高的地贫基因携带率,静止型α-地贫容易在筛查中被漏检。     

中国广东汉族人群核苷酸修复基因hMTH1 遗传多态性研究

为研究中国南方汉族人群核苷酸修复基因hMTH1遗传多态性,应用聚合酶链反应-单链构象多态性技术检测172名健康人外周血白细胞hMTH1基因启动子及全部5个外显子多态性,并进行DNA测序。结果发现hMTH1基因启动子及外显子1序列保守,未见突变;外显子2第73位碱基存在T→C杂合型突变,基因型TT和TC频率分别为93.02%、6.98%,等位基因T和C频率分别为96.51%、3.49％;外显子3第45位遗传密码存在T→C杂合型突变,基因型TT和TC频率分别为95.35%、4.65%,等位基因T和C频率分别为97.67%、2.33%,该多态性为首次发现;外显子4第83位遗传密码存在G→A杂合型突变,基因型GG和GA频率分别为89.53%、10.47%,等位基因G和A频率分别为94.77%、5.23％;外显子5第119位氨基酸遗传密码存在C→T杂合型突变,基因型CC和CT频率分别为95.93%、4.07%,等位基因C和T频率分别为97.97%、2.03％。Abstract: In order to study the genetic polymorphisms of nucleotide repair gene hMTH1 in southern Chinese Han population, the polymorphisms of the gene’s promoter and its five exons among peripheral blood lymphocytes of 172 Chinese Han people were analyzed with polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism (PCR-SSCP) and DNA sequencing. The sequences of the promoter and exon 1 of hMTH1 gene were conserved. A T to C polymorphism was detected at the 73th base in exon2. The genotype frequencies of TT and TC were 93.02% and 6.98%, respectively. The allelic frequencies of T and C were 96.51% and 3.49％, respectively. A T to C polymorphism was detected at codon 45 in exon3, which was first reported. The genotype frequencies of TT and TC were 95.35% and 4.65%, respectively. The allelic frequencies of T and C were 97.67% and 2.33%, respectively. A G to A polymorphism was detected at codon 83 in exon4. The genotype frequencies of GG and GA were 89.53% and 10.47%, respectively. The allelic frequencies of G and A were 94.77% and 5.23％, respectively. A C to T polymorphism was detected at codon 119 in exon5. The genotype frequencies of CC and CT were 95.93% and 4.07%, respectively. The allelic frequencies of C and T were 97.97% and 2.03％, respectively.     

奶牛乳铁蛋白基因5′侧翼区PCR-SSCP多态性分析

采用PCR-SSCP技术,对奶牛乳铁蛋白基因5′侧翼区1122bp序列进行多态性分析.在该区所划分的5个亚片段上,发现Blf 5′-1(227bp),Blf 5′-3(175bp)和Blf 5′-5(293bp)3个DNA片段存在多态.进一步对这3个片段进行测序分析,在Blf 5′-1序列中,发现位于转录起始位点上游-926和-915位分别有G→A及T→G点突变;在Blf 5′-3片段中,-478位存在G的插入;Blf 5′-5位点上,发生-28位的C颠换为A和 33位的G颠换为C两处突变.利用TFSEARCH (ver.1.3)软件对乳铁蛋白基因5′侧翼区潜在调控元件及蛋白质结合位点进行了预测,结果显示5′侧翼区的突变引起了蛋白质结合因子的变化.     

合作猪SLA-DQA基因第4外显子多态性分析

合作猪的MHC-DQA基因的适应性变异,其抗原识别区域(即外显子4)通过PCR扩增和随后的单链构象多态性(SSCP)和序列分析,结果显示在439个合作猪个体,SLA-DQA第4外显子检出4个等位基因和6个基因型(AA、BB、DD、AB、AC和AD),其中A等位基因和AA基因型的频率最高,为优势基因和优势基因型。对不同型的PCR-SSCP条带测序分析,发现7个突变位点(5 068 bp T→C,5 109 bp和5 149 bp处缺失C,5 131 bp A→G导致丝氨酸变为甘氨酸,5 135 bp C→T,5 234 bp G→A,5 136 bp处插入A)。遗传学分析发现,合作猪多态信息含量(PIC)为0.240 1,属于低度多态,各种基因型的分布不显著。研究结果证实,合作猪SLA—DQA基因第4外显子为低度多态。