我国耐力运动员线粒体DNA高变区Ⅰ序列异质性多态特征

为了探讨人类运动能力相关的基因标记与分子遗传学机制,选取汉族耐力运动员95人,相应汉人对照92人,对其线粒体基因高变区I(mtDNA HVRⅠ)特异性片段进行扩增、测序,分析其序列多态性特征.结果显示:中国汉人及其耐力运动员mtDNA HVRⅠ总共测得140个多态位点,其中,异质性多态位点27个.中国汉族耐力运动员mtDNA HVRⅠ异质性多态位点20个,位点A16132C,A16135C, C16085G, T16144A, C16111T, C16107T,C16108T,T16189C为其独有.异质性多态类型主要表现为碱基转换和碱基颠换两种,未见碱基缺失及插入改变.运动员T-A颠换频率显著高于常人对照(P< 0.01),而A-G转换和T-G颠换频率则显著低于常人对照(P< 0.01,P < 0.05).研究结果提示,mtDNA HVRⅠ异质性多态特征明显区别于同质性多态改变,mtDNA HVRⅠ作为良好的遗传标记,对于人类运动能力的分子遗传学探讨有重要意义.

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.

运动训练中骨骼肌线粒体生物发生的基因表达与调控

线粒体是真核细胞中普遍存在的重要的细胞器之一,它不仅是细胞内的"动力工厂",还是非常敏感多变的细胞器.线粒体受核基因(nDNA)和线粒体基因(mtDNA)的双重控制,共同维持了线粒体乃至细胞的正常功能.mtDNA是动物体内惟一存在的核外遗传物质,具有半自主性,母性遗传和隔离复制的特性.

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.

线粒体病的分子诊断

线粒体病是因遗传缺陷引起线粒体氧化磷酸化功能障碍、ATP合成不足，而引起的一组可累及多系统受累的疾病，主要损害脑、骨骼肌、心脏、胰腺等高能量消耗的组织或器官。线粒体病具有高度的临床异质性，临床上常按受累组织和器官的不同组合，将线粒体病分为不同的亚型：线粒体脑肌病伴高乳酸血症及卒中样发作（mitochondrial encephalomyopathy with lactic acidosis and stroke -like episodes, MELAS）、肌阵挛性癫痫伴破碎红纤维（myoclonus epilepsy with ragged-red fibers, MERRF ）、亚急性坏死性脑脊髓病（Leigh 综合征）、KSS 综合征（Kearns-Sayre syndrome）、慢性进行性眼外肌瘫痪（chronic progressive external ophthalmoplegia, CPEO ）和Leber 遗传性视神经病（Leber’s hereditary optic neuropathy, LHON）等。有时两种综合征可能在同一患者身上叠加出现，如MELAS 叠加MERRF 综合征。线粒体基因（mitochondrial DNA, mtDNA）或核基因（nuclear DNA, nDNA）突变均可以导致线粒体病，因为这两个基因组的编码蛋白共同参与线粒体氧化磷酸化系统的构建。所以线粒体病的遗传方式可以呈常染色体显性、常染色体隐性、X连锁以及线粒体遗传等[1]。

探秘基因体检">按照基因进行的"占卜"——探秘基因体检

张女士的母亲患有糖尿病,因听说这种病会遗传,她便带着10岁的儿子到医院检查.检验后,医生告诉她一个令人震惊的消息:经过特殊的基因检测方法发现,她和她儿子体内都带有一种异常基因--突变的线粒体基因,医生预测她和她的儿子将来都有可能患糖尿病.

线粒体基因病变可致衰老

线粒体DNA3160~3755区域基因突变与2型糖尿病的关系

目的 研究线粒体DNA 3160~3755区域基因在延边地区2型糖尿病(T2DM)患者中的突变情况,探讨该区域线粒体基因突变与2型糖尿病的关系.方法 应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(polymorphism chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)技术和直接测序法对延边地区人群108例正常健康体检者、328例T2DM患者(其中2例合并耳聋),进行线粒体DNA 3160~3755区域基因突变筛查.结果 线粒体DNA 3316 G→A在糖尿病组和正常对照组中的突变率分别为3.7%和3.8%,两组间差异无统计学意义(P > 0.05);3394 T→C在糖尿病组和正常对照组中的突变率分别为7.3%和1.9%,两组间差异有统计学意义(P < 0.05);在糖尿病组及正常对照组中均未检测到线粒体DNA 3243 A→G、3593T→C和3714 A→G突变.结论 线粒体DNA 3316 G→A突变与延边地区T2DM的发生无关;线粒体DNA 3394 T→C突变与延边地区T2DM的发生有关;线粒体DNA 3423 A→G,3593 T→C,3714 A→G突变在延边地区T2DM中的发生率为0,提示上述位点基因突变率极低.

线粒体ND4基因12026A→G变异与2型糖尿病的相关性研究

目的 研究延边地区T2DM患者线粒体ND4基因变异情况,探讨线粒体基因变异与2型糖尿病的相关性.方法 应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(polymorphism chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)技术和直接测序法对延边地区人群108例正常健康体检者、328例2型糖尿病患者(其中80例有家族史),进行线粒体DNA呼吸链复合物NADH脱氢酶第四亚单位(ND4)区域基因突变筛查及分析所有受试者的临床生化指标.结果①在328例2型糖尿病患者中线粒体DNA 12026 A→G变异20例(其中16例变异个体合并糖尿病肾损伤),其变异率为6.1%;在108例对照组中检出线粒体DNA 12026 A→G变异1例,其变异率为0.9%(χ2=3.740,P<0.05).②2型糖尿病患者中线粒体基因12026 A→G变异组与非变异组的FBG,HbA1c和Cr比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论 ①线粒体DNA 12026 A→G变异与延边地区2型糖尿病的发生有一定的相关性,可能加重糖尿病的病情.②线粒体DNA 12026 A→G变异与FBG,HbA1c和Cr有关.

线粒体心肌病分子遗传学机制的研究进展

线粒体是能量代谢的重要场所,供能不足易使高能量需求的心肌功能受损.线粒体心肌病(MCM)是心肌供能的氧化呼吸链基因缺陷导致的心肌组织结构和/或功能异常,多以肥厚型或扩张型心肌病为主要临床表型,少数可表现为左心室心肌致密化不全心肌病.目前分子生物学研究显示MCM多与线粒体基因(mtDNA)突变有关,主要涉及以下3类突变:tRNA基因点突变、编码线粒体呼吸复合体亚基的结构基因突变和调控区D环基因突变,但mtDNA突变导致心肌病发生的病理生理机制尚不完全清楚,本文总结了MCM mtDNA突变分子遗传学机制的研究进展.

线粒体DNA ND1基因3394 T→C突变与2型糖尿病

线粒体基因(mitochondrial DNA,mtDNA)是目前发现的除核基因以外惟一存在于人类细胞质中的DNA分子,具有自我复制、转录、和编码功能.mtDNA缺陷可导致胰岛素分泌障碍[1-7],从而参与糖尿病的发生.

膀胱癌患者体液中线粒体基因HV1突变的检测及临床意义

近年来发现,在体液中可以检测到肿瘤细胞核DNA[1,2],但由于数量较少,以及正常DNA的稀释作用,检出率较低.线粒体DNA(mitochondria DNA,mtDNA)区别于核DNA的特点有两个:其一,它缺乏损伤修复机制,可能会先于核DNA而受到环境因素的影响并持续存在;其二,mtDNA数量多,复制率高,可能更易于检测.为此我们应用单链构象多态性分析(SSCP)法检测了膀胱癌患者血浆和尿液中mtDNA调控区的HV1区(mtDNA 16024-16383)突变,并与核基因p53检测进行对照.现将结果报道如下.

线粒体基因突变糖尿病的相关性

线粒体基因突变糖尿病的发现是近年来糖尿病分子遗传学研究的重要进展之一,也是近年来糖尿病研究的一大热点.线粒体基因突变中唯线粒体tRNALeu(uuR)A3243G突变被国内外学者公认,目前WHO己将其归类为特殊类型糖尿病,属胰岛B细胞功能缺陷糖尿病.它是目前已知的单基因突变糖尿病中患病率高,且能以简易的分子生物学技术检出,首先进入日常临床基因诊断的一种糖尿病亚型.

全基因组检测线粒体脑肌病的基因突变研究

目的：探讨全基因组检测线粒体脑肌病（ME）基因突变的临床意义。方法分析8例ME的临床特征、24h视频脑电图（VEEG）、肌电图（EMG）、头颅MRI、全基因组检测基因突变。结果8例全基因组检测基因突变表明，存在核基因突变8例、有氨基酸改变7例、线粒体基因突变8例；其中tRNA基因突变5例、TRNL1基因突变4例、ATP6基因突变3例、ND5和TRNS2基因突变各1例。核酸3243A>G改变4例（50%），其他有8860A>G,11719G>A,14766C>T,8993T>G等4例（50%），氨基酸改变4例。结论ME患者大多存在核基因的突变，线粒体的5个mtDNA均可发生突变。本组患者核酸改变仅50%发生在3243位点，检测核基因和线粒体基因是诊断ME的依据之一。

线粒体基因A1555G和C1494T突变检测试剂盒临床应用研究

氨基糖苷类抗生素具有严重的耳毒性不良反应,使用时对高危个体可能会造成听力不可逆转的损伤,甚至是"一针致聋".近十年来研究发现这种易感性通常是母系遗传的,表明其可能的发病机制与线粒体DNA( mitochondrial DNA,mtDNA)有关[1,2].位于线粒体DNA 12S rRNA基因的突变是造成听力下降的重要原因之一[1-3].在已经发现的多个12S rRNA基因突变位点中,位于12S rRNA高度保守的解码区的A1555G和C1494T突变位点是与药物性耳聋相关性高的2个位点[4],是导致绝大多数氨基糖苷类抗生素中毒性耳聋的主要原因.2010年的一个调查显示,在1 642个耳聋群体中,A1555G和C1494T的携带率分别为3.96％和0.18％[5].因此对这2个突变位点的检测可指导患者用药,避免药物性耳聋发生,目前市场上缺少相应的同时快速检测这2个位点的试剂盒.本研究旨在通过临床研究比较智海生物工程(北京)有限公司生产的药物性耳聋基因突变检测试剂盒[荧光聚合酶链反应(PCR)法]临床检测性能,有利于药物性耳聋的早期预防.

线粒体基因A1555G和C1494T突变检测试剂盒临床应用研究

氨基糖苷类抗生素具有严重的耳毒性不良反应,使用时对高危个体可能会造成听力不可逆转的损伤,甚至是"一针致聋".近十年来研究发现这种易感性通常是母系遗传的,表明其可能的发病机制与线粒体DNA( mitochondrial DNA,mtDNA)有关[1,2].位于线粒体DNA 12S rRNA基因的突变是造成听力下降的重要原因之一[1-3].在已经发现的多个12S rRNA基因突变位点中,位于12S rRNA高度保守的解码区的A1555G和C1494T突变位点是与药物性耳聋相关性高的2个位点[4],是导致绝大多数氨基糖苷类抗生素中毒性耳聋的主要原因.2010年的一个调查显示,在1 642个耳聋群体中,A1555G和C1494T的携带率分别为3.96％和0.18％[5].因此对这2个突变位点的检测可指导患者用药,避免药物性耳聋发生,目前市场上缺少相应的同时快速检测这2个位点的试剂盒.本研究旨在通过临床研究比较智海生物工程(北京)有限公司生产的药物性耳聋基因突变检测试剂盒[荧光聚合酶链反应(PCR)法]临床检测性能,有利于药物性耳聋的早期预防.

线粒体DNA在检测线粒体功能障碍中的应用

人类基因组包括线粒体基因和核基因，线粒体基因是位于核外的独立双链DNA。由于线粒体DNA没有内含子，全部都是外显子，因此线粒体DNA的任何改变都会导致其基因序列发生改变，进而导致其编码的蛋白质发生改变，引起呼吸链功能的变化和能量代谢的缺陷，从而引发一系列疾病。近年来，随着对线粒体研究的增多，很多与线粒体功能障碍有关的疾病相继被报道。在PubMed、NCBI中关于线粒体功能障碍与疾病的文献引用已超过10000条。线粒体DNA作为线粒体功能障碍的一种非侵入性检测指标已在各个领域得到了应用。

致癌物诱导恶变细胞中线粒体高变区序列分析

目的检测苯并(a)芘代谢产物反式二羟环氧苯并芘(反式-BPDE)及结晶型硫化镍(NiS)诱发永生化人支气管上皮细胞系(16HBE)恶性转化过程中线粒体DNA控制区序列变化.探讨线粒体DNA控制区在环境致癌物苯并(a)芘及硫化镍致癌作用中是否存在靶分子序列.方法应用银染PCR-单链构向多态性(SSCP)方法及测序方法分析恶变细胞中线粒体DNA高变区的序列变化.结果经反式-BPDE和NiS诱导恶变的人支气管上皮细胞系线粒体高变区均未发现异常改变.结论线粒体基因控制区可能并非是化学致癌物诱发肺癌的靶序列.

34个家族性氨基糖甙类抗生素耳毒性的家谱分析

氨基糖甙类抗生素的耳毒性与遗传因素的研究,近年有不少报道,国内一学者[1]提出机体对氨基糖甙类抗生素存在家族性和交叉易感性,发现该病为母系遗传还有些学者[2]研究表明氨基糖甙类抗生素致聋家系成员的线粒体基因上特异的突变位点.在听力门诊中,我们曾遇34个家族,共107人发病,现将测试结果与遗传系谱分析报告如下.

暴发性1型糖尿病与胰腺外分泌功能

从人们认识糖尿病至今已3000多年的历史,1889年Von Maunyn等对狗实施胰腺全切除术,首次获得实验动物糖尿病,揭开了糖尿病学史上划时代的一页,胰腺病因学说的[1];1893年Laguesse并具体定位在Langerhans胰岛[2].随着对糖尿病认识的深入,1997年WHO后分类,是以病因为核心,凡是以胰岛β细胞伤害为主所致的胰岛素分泌不足,且需胰岛素治疗的,统称为1型糖尿病.后来美国糖尿病协会专家委员会将以胰岛β细胞损害或和严重胰岛素分泌障碍为特点的原发性糖尿病,分为1A型1B型两类,1A型即免疫介导性糖尿病,自身抗体阳性和胰岛炎[3];1B型即指无自身免疫伤害证据的β细胞伤害,称为特发性糖尿病,其实归属于这组的病人群,数量不一定特别多,可能病因学很复杂,比如:MODY、线粒体基因糖尿病等.此外,于2000年日本学者Imagana等首先报导一种胰腺外分泌组织存在淋巴组织浸润(伴血清胰酶水平升高)并快速进展为严重的糖尿病的类型,当时归属于1B型糖尿病[4],即今天称为“暴发性”1型糖尿病.中国首例报导系周智广教授[5].