线粒体DNA突变与珠蛋白生成障碍性贫血相关性的研究进展

线粒体DNA基因突变与疾病发生关系的研究是当前生物医学研究领域的热点。人体内线粒体DNA的缺失或突变可导致氧化磷酸化及能量供应异常。随着对线粒体基因的深入研究,线粒体DNA拷贝数、结构等的改变与人类多种疾病有密切关系。既往珠蛋白生成障碍性贫血的研究主要集中在核基因方面,近年来,线粒体DNA突变可能参与珠蛋白生成障碍性贫血的发生、发展有关的报道逐渐增多,为深入研究其与线粒体DNA基因突变的关系奠定了坚实的理论基础。     

DNA甲基化与宫颈癌的研究进展

DNA甲基化是最早发现的人类细胞表观遗传学修饰,是继基因突变和基因缺失之外,致抑癌基因失活的第3种机制。现已证实,DNA甲基化是癌变过程的早期事件,存在于多种肿瘤中。近年来研究表明,DNA甲基化与宫颈癌的发生、发展密切相关,并可作为宫颈癌早期诊断的分子标志物。现重点阐述DNA甲基化与宫颈癌的关系及DNA甲基化在宫颈癌诊断中的临床应用前景。     

颗粒状角膜营养不良家系的BIGH3基因突变

目的 以基因突变分析一角膜营养不良家系的致病分子基础.方法 应用PCR产物直接DNA测序及限制性内切酶分析检测家系中7例患者和6例表型正常成员的K3、K12和BIGH3基因突变情况.结果 该家系患者成员在K3与K12基因的编码序列区没有发现突变,而BIGH3基因外显子12存在CGG＞TGG(R555W)突变杂合子,家系表现正常成员及正常对照均无BIGH3基因突变;限制性内切酶分析结果显示突变与疾病表现型呈完全共分离.结论 利用基因突变分析确诊我国首例报道的Meesmann角膜营养不良家系属于颗粒状角膜营养不良,且为BIGH3 R555W杂合突变类型.     

动物线粒体基因重排

线粒体基因重排是否与重组有关一直存在争议,虽然在天然动物种群中从未明确发现重组的线粒体DNA单倍型,但多数动物却含有线粒体基因重组所需的酶,且在患者和雄性个体的肌肉组织中也常检测到低水平重排的线粒体DNA分子.因此重组对于线粒体DNA复制和修复可能是必须的.随着大规模基因组测序能力不断提高,基因结构比较作为分子系统学分析的工具已在越来越多的领域中得到应用,各分类阶元线粒体基因组结构的阐明已成为一种有效的系统发育信息的来源.线粒体基因重排机理的阐明对于人线粒体DNA相关疾病及动物的系统发育研究具有重要意义.     

mtSSBP1与相关性疾病的研究进展

线粒体单链DNA结合蛋白(mt SSBP1)是定位于线粒体基质和拟核的同源四聚体,在线粒体DNA的复制、转录以及损伤后修复等一系列生物学行为中发挥着重要作用。当mt SSBP1表达失调时,mt DNA发生基因突变,尤其是处于恶劣的环境条件下,如高氧化应激、水解脱氨基反应、烷基化作用,DNA损伤将大量积累,最终导致多种相关疾病的发生、发展。目前关于mt SSBP1的分子机制及其与疾病相关分子通路的研究正处于探索阶段,该文就近年来的研究进展予以综述。     

DNA损伤修复基因与辐射损伤及肿瘤的相关性

DNA分子是生命体的遗传物质基础，也是辐射损伤的重要靶分子。细胞受到照射，DNA分子将产生多种类型的损伤，包括碱基错配、修饰、脱嘌呤或脱嘧啶位点形成、DNA单链、双链断裂以及DNA蛋白质交联等。如得不到及时有效修复，或发生错误修复。使损伤积累至一定程度就可导致疾病。然而，生物体内存在着DNA损伤修复系统，其中DNA损伤修复基因起着重要的作用。DNA损伤修复基因泛指那些编码产物在功能上参与DNA损伤识别和修复的基因；它们的编码产物包括DNA修复酶和参与DNA损伤识别及修复调节的一些元件。在它们的共同作用下，细胞主要通过碱基切除修复（BER）、核酸切除修复（NER）、错配修复（MMR）和重组修复（RR）等方式来修复DNA损伤。当然，一种DNA损伤可以通过多种修复途径来修复。一种修复途径也可以参与多种DNA损伤的处理。     

胶质母细胞瘤与IDH1基因突变的关系

目的:探讨IDH1基因突变在胶质母细胞瘤发生、发展中所起的作用。方法:通过提取肿瘤细胞DNA、设计合成引物、目的片段PCR扩增、DNA直接测序对胶质母细胞瘤患者IDH1基因4号外显子进行筛查,了解IDH1基因突变频率、位置、类型等,分析基因型与临床表型的关系。结果:在57例胶质母细胞瘤标本中总共发现了19例突变,其中原发胶质母细胞瘤4例,继发胶质母细胞瘤15例,儿童胶质母细胞瘤0例,全部为4号外显子132号密码子杂合性、错义、点突变。结论:IDH1基因突变可能是胶质母细胞瘤发生、发展过程中的重要分子事件,原、继发胶质母细胞瘤,成人、儿童胶质母细胞瘤可能起源于不同的分子机制。     

氟喹诺酮耐药与结核分枝杆菌中gyrA和gyrB基因突变的研究进展

氟喹诺酮类药物虽然是二线抗结核药物之一,但它在治疗耐多药结核病过程中显得尤为重要。近年来,对氟喹诺酮类药物耐药的结核分枝杆菌不断增加。而结核分枝杆菌对氟喹诺酮类药物产生耐药性的分子机制主要是编码DNA解旋酶的gyr A和gyr B基因,其喹诺酮耐药决定区的突变与耐药性密切相关。目前,gyr A和gyr B基因中喹诺酮耐药决定区的突变类型有多种,但gyr B基因中与耐药表型相关联的突变位点较少,且常与gyr A基因中的突变共存。基于结核分枝杆菌gyr A和gyr B基因突变的分子诊断技术能快速检测氟喹诺酮耐药性,但仅限于常见的突变。而新型分子鉴定技术能检测所有有记录的结核分枝杆菌中与氟喹诺酮耐药相关的gyr A和gyr B基因突变。未来,对gyr A和gyr B基因突变的深入研究,将会改进和优化新型检测结核分枝杆菌氟喹诺酮耐药性的分子诊断技术。     

孕妇血浆胎儿DNA的父源性α地中海贫血产前基因诊断

目的检测孕妇血浆胎儿DNA的父源性东南亚缺失型α地中海贫血1（SEAα地贫1）基因突变,进行无创伤性产前基因诊断。方法应用荧光聚合酶链反应（PCR）和基因扫描方法分析10例孕妇血浆胎儿DNA的父源性SEAα地贫1基因突变及短串联重复序列（STR）;同时以常规的绒毛、羊水或脐血胎儿DNA的基因诊断结果作对照。结果10例孕妇血浆胎儿DNA均检测到父源性STR等位基因。有4例检出父源性SEAα地贫1基因突变;6例未检出父源性SEAα地贫1基因突变,与常规的绒毛、羊水或脐血胎儿DNA的产前基因诊断结果一致。结论应用荧光PCR和基因扫描方法检测孕妇血浆胎儿DNA的父源性SEAα地贫1基因突变,可排除血红蛋白H病胎儿。     

多重PCR和DNA测序技术检测胃癌APC基因15外显子突变

目的 探讨APC基因突变在胃癌发生中的作用及微卫星DNA不稳的关系。方法 采用多重PCR、DGGE电泳和DNA测序技术检测APC15外显子突变,采用PCR为基础的方法检测微卫星DNA不稳。结果68例胃癌中检出APC基因15外显子突变15例（22．1％）,APC基因突变在肠型胃癌的检出率显著高于弥漫型胃癌（P＜0．05）,而与肿瘤大小、分化程度、浸润深度和临床病理分期无显著相关。至少有1个位点发现MSI者17例（25．0％）。将MSI分为高频率MSI（MSI－H,≥2个位点）8例、低频率MSI（MSI－L,仅为1个位点）9例和MSI阴性（MSS）51例3组,结果APC基因突变均发生于MSI－L和MSS组,而MSI－H未见有突变者。结论 APC基因可能是肠型胃癌的易感基因,APC基因突变可能参与了LOH病理途径,而与MSI途径无关。     

2型糖尿病相关的线粒体基因突变研究系统回顾

线粒体通过氧化磷酸化以三磷酸腺苷的形式为细胞代谢提供能量。线粒体DNA(mitochondria DNA,mtDNA)突变会导致多种疾病的发生,包括线粒体脑肌病、Leber遗传性视神经病、肌阵挛性癫痫伴破碎红纤维病和2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）等。本文综述了与T2DM相关的26个基因的118种线粒体DNA突变,重点分析和讨论线粒体基因组整体突变基因位点及类型、蛋白编码基因突变位点、核糖体核糖核酸（ribosomal ribonucleic acid,rRNA）和转运核糖核酸（transfer ribonucleic acid,tRNA）基因突变位点及二级结构特征和非编码区替代环突变位点与T2DM的相关性及致病机制,即线粒体基因突变导致胰岛β细胞mtDNA拷贝数降低、呼吸链复合物组装受损、rRNA和tRNA结构受损、三磷酸腺苷含量降低、活性氧升高、形成氧化胁迫和线粒体功能受损、胰岛素分泌损伤、糖代谢异常、具有明显的T2DM遗传倾向和胰岛素抵抗,从而导致T2DM的高血糖症状。最后,对mtDNA突变检测在T2DM早期诊断中的作用进行总结。     

荧光PCR方法检测孕妇血浆胎儿DNA的β地中海贫血基因突变

目的:利用孕妇血浆中的胎儿DNA进行无创伤性β地中海贫血产前基因诊断。方法:从需要进行β地中海贫血产前基因诊断的高危夫妇中筛选出丈夫为β珠蛋白基因密码子(CD)17、CD43、IVS-Ⅱ-654、-28突变的杂合子,而孕妇携带与丈夫不同的β地中海贫血基因突变杂合子的家系。从孕妇血浆中提取胎儿DNA;应用荧光聚合酶链反应(PCR)扩增β珠蛋白基因,以基因扫描方法分析血浆胎儿DNA的父源性β珠蛋白基因CD17、CD43、IVS-Ⅱ-654和-28突变;与绒毛、羊水或脐血胎儿DNA的β地贫基因诊断结果作对照。结果:12个家系中,5例血浆胎儿DNA检出父源性β珠蛋白基因CD17、CD43、IVS-Ⅱ-654、-28突变及相应的正常序列;7例血浆胎儿DNA未检出父源性β珠蛋白基因突变,排除重型β地中海贫血,与绒毛、羊水胎儿DNA的β地中海贫血产前基因诊断结果一致。结论:荧光PCR及基因扫描方法可快速、灵敏地检测孕妇血浆胎儿DNA的父源性β珠蛋白基因突变,排除重型β地中海贫血胎儿。     

分子水平毒理学在疾病控制中的应用

毒理学是生命科学中的重要分支之一,随着分子生物学的发展、分子毒理学也得到了迅速发展。目前分子生物学技术运用在毒理学主要有微小RNA技术在肿瘤及其他疾病诊断与治疗的应用;脱氧核糖核酸芯片技术在基因突变快速检测,病毒基因表达特点等疾病的预防、检测及治疗方面的应用;指数富集的配基系统进化技术在基因诊断、治疗及毒素检测等疾病控制方面的应用;以及印迹技术、原位杂交技术、免疫组织化学、基因剔除等技术。     

荧光PCR方法检测孕妇血浆股儿DNA的β地中海贫血基因突变

目的:利用孕妇血浆中的胎儿DNA进行无创伤性β地中海贫血产前基因诊断.方法:从需要进行β地中海贫血产前基因诊断的高危夫妇中筛选出丈夫为β珠蛋白基因密码子(CD)17、CD43、IVS-II-654、-28突变的杂合子,而孕妇携带与丈夫不同的β地中海贫血基因突变杂合子的家系.从孕妇血浆中提取胎儿DNA;应用荧光聚合酶链反应(PCR)扩增p珠蛋白基因,以基因扫描方法分析血浆胎儿DNA的父源性β珠蛋白基因CDl7、CD43、IVS-II-654和-28突变;与绒毛、羊水或脐血胎儿DNA的p地贫基因诊断结果作对照.结果:12个家系中,5例血浆胎儿DNA检出父源性β珠蛋白基因CDl7、CD43、IVS-II-654、-28突变及相应的正常序列;7例血浆胎儿DNA未检出父源性β珠蛋白基因突变,排除重型β地中海贫血,与绒毛、羊水胎儿DNA的p地中海贫血产前基因诊断结果一致.结论:荧光PCR及基因扫描方法可快速、灵敏地检测孕妇血浆胎儿DNA的父源性β珠蛋白基因突变,排除重型β地中海贫血胎儿.     

DNA甲基化在肺癌诊疗中的应用价值

DNA甲基化是基因遗传信息改变的最重要因素,是表观遗传学的主要内容之一。DNA甲基化被认为是肿瘤形成的重要分子机制,是近年来肿瘤分子病因学的研究热点。研究发现DNA甲基化与肺癌的发生、发展密切相关。深入研究甲基化在肺癌进程中的作用机制,将为肺癌的诊断、治疗及预后提供新依据、新策略。该文就目前DNA甲基化在肺癌中的研究及应用进展予以综述。     

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，从而参与糖尿病的发生。有关糖尿病与mtDNA基因突变的研究国内外均有报道，但结果不一。我们采用PCR-RFLP、DNA测序和结构预测的分析方法，对武汉地区95例2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者和168例健康对照mtDNA的ND1基因（np3307-4263）的3394（T-C）突变位点进行筛选检测。     

循环肿瘤DNA在消化系统肿瘤中的应用

循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)属于血浆游离DNA(circulating free DNA,cfDNA)的一种,是通过凋亡或坏死的肿瘤细胞释放到血液中,或由肿瘤直接分泌。ctDNA携带肿瘤特异性基因特征和表观遗传学特征,包括基因突变、染色体重排、拷贝数变异和甲基化改变。ctDNA属于液体活检技术,具有操作方便、重复性高、创伤性小等优势。ctDNA可应用于消化系统肿瘤早期癌症的筛查和诊断、指导治疗、监测治疗效果、分析术后残余病灶及预防疾病复发。本文对ctDNA的生物学特性、检测方法、在消化系统肿瘤中的应用进行了探讨。     

重组DNA技术及其在医学领域中的应用

重组DNA技术属于遗传工程分子水平的遗传操作,是一种按照人的意志定向改变生物遗传性状的技术。广义的遗传工程包括细胞水平的遗传操作(称为细胞工程)和分子水平的遗传操作(称为重组DNA技术)。狭义的遗传工程就是重组DNA技术。重组DNA技术,是在体外重新组合DNA分子(脱氧核糖核酸),并使其在适当的细胞中增殖的遗传操作,这种操作可将特定的基因组合到载体上,并使其在受体细胞中增殖和表达。因此,它不受亲缘关系限制,为分子遗传学和育种学以及医学遗传学研究开辟了崭新途径。1 重组DNA技术基本过程1.1 用人工方法取得或合成目的基因 基因是含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位,基因可被分离出来。例如,从大肠杆菌中可将乳精发酵基因分离出来。先利用两种有差异的亲缘关系相近的温和噬菌体分别感染两类大肠杆菌,噬菌体的DNA可与大肠杆菌的染色体发生整合。整合位置恰好都在含乳糖发酵基因DNA片段,但方向相反,整合到大肠杆菌中的噬菌体DNA得到复制,用紫外线刺激大肠杆菌,使带乳糖发酵基因的噬菌体,DNA可以从大肠杆菌染色体中脱出,形成带乳糖发酵基因的噬菌体。两种亲缘关系相近的温和噬菌体,通过加热使其DNA片段双链分开,形成单链DNA。进一步将两种噬菌体DNA单链混合在     

42例大肠癌患者血浆TPEF异常甲基化及K-ras基因突变检测结果分析

目的:测定大肠癌患者外周血血浆游离DNA中含表皮生长因子和卵泡抑素结构域的跨膜蛋白(TPEF)基因启动子区异常甲基化率及K-ras基因12密码子突变率,评估联合检测此二个分子标记非损伤性筛选和诊断大肠癌的可行性.方法:提取大肠癌患者外周血血浆DNA,采用突变富集PCR-RFLP法检测K-ras基因突变,甲基化特异性PCR法检测TPEF基因甲基化异常.结果:42例大肠癌患者血浆标本中,27例检测到TPEF甲基化异常,16例检测到K-ras基因12密码子突变,联合二个分子标记,大肠癌患者诊断符合率为76.2%.结论:联合检测K-ras、TPEF基因异常将可能是一种非损伤性筛选和诊断大肠癌的有效方法.     

一母系遗传非综合征型感音神经性耳聋线粒体基因突变分析

目的:通过对一个母系遗传非综合征型耳聋家系进行线粒体DNA(mitochondric DNA,mtDNA)12SrRNA及tRNASer(UCN)基因突变分析,mtDNA突变与遗传性耳聋相关性。方法:临床听力测试以明确诊断,收集非综合征型遗传性耳聋家系中6人的外周静脉血样本,从白细胞中提取DNA,聚合酶链反应扩增mtDNA目的片段,对扩增片段进行DNA测序,对发现的基因突变进行计算机辅助的二级结构模拟分析。结果:测序结果表明,此家系mtDNA12SrRNA基因中存在着mtDNA A1555G、G1007A、A1313G点突变,tRNASer(UCN)基因无突变。结论:在该非综合征型遗传性耳聋家系中,mtDNA12SrRNA基因区域A1555G和G1007A、A1313G突变可能共同参与了听力损害的过程。