2 型糖尿病患者线粒体常见基因突变PCR检测的局限性

目的:研究北京地区汉族人群中线粒体DNA(m itochondrial DNA,m tDNA)多位点突变频率与2型糖尿病之间的相关性。方法:采用直接PCR、PCR-限制性片段长度多态性(restriction fragm ent length polymorph ism,RFLP)、PCR-时相温度梯度凝胶电泳(temporal temperature grad ient gel electrophoresis,TTGE)法筛查m tDNA 4977片段缺失、线粒体tRNALeu(UUR)A3243G突变和m tDNA T14577C突变。结果:在250例2型糖尿病患者及142例健康对照外周血基因组总DNA中,未发现m tDNA 4977缺失、线粒体tRNALeu(UUR)A3243G突变及m tDNA T14577C突变。结论:m tDNA 4977缺失、线粒体tRNALeu(UUR)A3243G突变及m tDNA T14577C突变在外周血中没有检出,采用常规PCR法检测2型糖尿病患者外周血线粒体DNA突变具有较大的局限性。     

人线粒体DNA与衰老和退行性疾病的研究进展

人线粒体基因组包括1 500多个基因,分属于线粒体DNA(m tDNA)和核基因组DNA(nDNA)两个部分。除m tDNA自身编码的37个基因外,其余与线粒体结构和功能相关的基因均由nDNA编码。线粒体产生的大量活性氧类(ROS)可致m tDNA突变,继而诱发衰老及许多与衰老相关的疾病,包括神经退行性疾病、心肌病、糖尿病和恶性肿瘤等。     

动物线粒体DNA的特异结构及应用分子系统学分析的方法

动物线粒体是一种存在真核生物细胞质中的细胞器,根据已经测序的动物线粒体DNA,它可编码13种蛋白质,2种rRNA,22种tRNA,和非编码区（D-Loop）,已有报道发现了新的R-Loop结构,呈现母性遗传特点,且其平均进化速度是核基因组的10倍,尤其是D-Loop区.同时在线粒体DNA控制区中发现的重复序列在种间甚至种内存在着差异可作为动物特异的分子标记.根据线粒体的结构和遗传特点,借助生物信息学手段和丰富的数据库资源,对动物种间及种内群体进行分子系统学的研究,并确定分类地位,亲缘关系.     

东方田鼠指名亚种的线粒体基因组序列分析及系统进化研究

目的 获得东方田鼠指名亚种的线粒体基因组序列,为东方田鼠的遗传结构和系统进化研究提供分子数据.方法 照近缘的台湾田鼠的线粒体基因组序列(Microtus kikuchii,NC_003041.1)设计9对引物,利用传统和长距离PCR结合引物步移的策略,首次完成了东方田鼠指名亚种的线粒体基因组测序(Genbank:JF261174),并对该物种的线粒体基因组序列进行了分析,并利用线粒体基因组上的细胞色素b(Cytb)基因序列构建系统进化树,探讨中国东方田鼠的系统进化关系.结果 东方田鼠指名亚种的线粒体基因组全长16 312 bp,含有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和一个非编码控制区.同时,在其控制区,分别发现了终止序列区(EATS1、EATS2)、中央保守区1(CSB1)的相关保守序列和一个保守的Poly(C)10区段.在比较了东方田鼠指名亚种和长江亚种以及近缘物种的线粒体轻链复制起点(OL)序列的二级结果,发现茎环结构在茎和邻近序列处表现出高度保守性,而在环上的序列却存在着一定差异.通过Cyt b基因构建的系统进化树表明中国的东方田鼠与分布于俄罗斯的Microtus middendoffi田鼠,表现出最亲缘的系统进化关系.结论 中国东方田鼠指名亚种线粒体基因组各编码基因的长度、位置符合典型的脊椎动物特征,本研究的结果将为中国东方田鼠的系统进化、亚种分类研究提供重要的数据参考.     

中国地鼠线粒体Cyt b基因测序及其分子进化

目的 测定中国地鼠线粒体DNA细胞色素b基因部分序列,分析其分子系统进化关系.方法 提取中国地鼠肝脏的总基因组DNA.设计合成特异引物进行PCR扩增,经检测进行测序.用Blast与GenBank中啮齿类其他常用实验动物的物种细胞色素b基因进行同源序列比较,分析其碱基组成及变异情况,并用邻接法、最大简约法、最小进化法构建了分子系统树,在分子水平上探讨中国地鼠和常用啮齿类实验动物的进化关系.结果 获得了中国地鼠线粒体Cyt b基因的部分序列,共 936 bp.结论 中国地鼠和金黄地鼠的亲缘关系最近,与小鼠、大鼠存在的差异相对大,与豚鼠的亲缘关系最远 ,与传统的分类地位基本吻合.     

脊椎动物FGFs受体蛋白的进化分析

目的：探讨14种脊椎动物中成纤维细胞生长因子家族(fibroblast growth factors,FGFs)的特异性受体家族成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptors,FGFRs)蛋白的分子进化模型,并对其蛋白质结构和功能进行初步的分析。方法：基于最大似然法,综合运用NCBI、InterPro等在线生物信息数据库和Linux生物信息分析平台,对14种处于不同进化地位的脊椎动物的FGFRs进行系统进化分析。结果：构建了14种脊椎动物FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4的系统进化树,分析了氨基酸含量分布模式、蛋白序列平均疏水值和保守蛋白序列的结构域分布模式。结论：14种脊椎动物FGFRs的系统进化分歧跟各个物种的种属进化基本相适应,但又有其个性化的特征,它们的分子和物理特点体现了结构与功能相适应的普遍原则。     

中国地鼠线粒体基因组的序列分析与分子进化

目的获得中国地鼠线粒体基因组序列,为线粒体疾病模型提供分子数据。 方法参照近缘物种的线粒体基因组序列,设计27对特异引物,采用TD-PCR及测序技术获得了中国地鼠的线粒体全基因组序列,分析了其基因组特点和各基因的定位。还结合GenBank中已发表的其他5种啮齿类动物的线粒体基因组序列,探讨啮齿类动物不同科间的系统进化关系。 结果中国地鼠线粒体基因组全长为16 283 bp,碱基组成为33.53 % A、30.50% T、12.98 %G、22.80% C,包括13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码基因控制区。中国地鼠和金黄地鼠亲缘关系最近。结论中国地鼠线粒体基因组各基因长度、位置与典型的啮齿类动物相似,其编码蛋白质区域和rRNA基因与其他啮齿类动物具有很高的同源性,显示线粒体基因组在进化上十分保守。5种动物的分子系统进化树与传统分类地位一致。     

四眼斑水龟肝脏线粒体DNA分子量的测定

线粒体中的 DNA (m t DNA )是受两套遗传系统控制并具有半自主性复制和转录能力的双链环状核外遗传物质。其具有可被 DNA酶消化而不被 RNA酶消化 ,基因组结构高度保守但一级结构在不同种属动物中差异较大 ,分子量小 ,易于分离 ,进化速度快等特性 [1 ]。因而 ,已广泛用于分类学、种群遗传学、种系鉴定、系统发育和进化等方面的研究。对于鱼、昆虫、哺乳动物等的 m t DNA的研究 ,我国均有报道 [2 ] ,但是对于四眼斑水龟的 mt DNA的研究尚未见文献报道。为此 ,作者采用差速离心法等提取并测定了四眼斑水龟肝脏mt DNA分子量 ,现报道如…     

非动脉性前部缺血性视神经病变患者白细胞内相对性线粒体DNA含量增多

目的:研究非动脉性前部缺血性视神经病变(NAION)患者可能出现的相对性线粒体DNA(m tDNA)含量改变。方法:对19例NAION患者与32例对照者进行比较,2组年龄、性别分布及种族相匹配。自白细胞中提取DNA,在荧光染料存在下,进行2对引物竞争性PCR扩增,1对引物针对m tDNA ND1基因,另1对基因为内参βactin基因。结果:对照组的平均相对性m tDNA含量(0.93±0.11,95%CI0.89～0.97)较NAION患者组(2.40±1.05,95%CI1.90～2.91)显著减少(P<0.001)。相对性m tDNA含量与Snellen视力无相关性(r=-0.37,P=0.022)。结论:NAION患者相对性m tDN…     

芬兰成年人群大片段线粒体DNA缺失的患病率

背景:大片段线粒体DNA(m tDNA)缺失与一些临床疾病有关,例如Kearns-Sayre综合征、成人慢性进行性眼外肌麻痹及儿童Pearson综合征。病例报道表明,人群中此缺失较为常见,但其患病率尚无报道。方法:本试验根据临床特征在芬兰北部地区成年人群中确定与m tDNA缺失相关的患者。取符合入选标准患者的颊黏膜上皮样本,采用加长PCR对全长m tDNA进行扩增,测序确定缺失位点,并对患者进行临床检查。结果:试验确诊4例单个大片段m tDNA缺失患者。经计算,北Ostrobothnia地区成年人群m tDNA缺失的患病率经计算为1.6/10万(95%CI0.0～3.2)。分析邻近…     

药用动物乌梢蛇线粒体基因组全序列分析

[目的]获取药用动物乌梢蛇线粒体基因组全序列。[方法]采用Ion Torrent PGM技术,对乌梢蛇全基因组DNA进行提取测序,采用MIRA方法从头组装方法和近缘种mapping方法进行组装拼接,应用MITOS等方法进行注释。[结果]获得17 162 bp乌梢蛇线粒体基因组全序列。其共编码22个tRNA,13个蛋白编码基因,2个rRNA(16S rRNA、12S rRNA)并有1个轻链(L链)复制起始区。[结论]获取乌梢蛇线粒体基因组全序列,并可用于该药用动物的资源调查与保护研究。     

核化线粒体的进化加速作用与转基因人模型分析

生物分子钟的应用在当代生物研究领域具有十分重要的意义。然而，分子钟仅能用于粗略估计不同种群生物间的进化时程，间接表明进化可能不是或不仅仅是由于中性突变通过遗传渐变所造成；相反，染色体DNA与外源性DNA之间，以及染色体DNA相互之间的大量基因重组，则可能是推动进化进程的更大动力之一。鉴于人体内的线粒体DNA是一种外源性环状DNA，人类可认为是一种天然发生的整合了外源性线粒体DNA的转基因物种。本文引入转基因人分析法并应用这一方法探讨与人类进化过程相关的基因重组。通过对人、小鼠、大鼠进行核化线粒体组学分析，发现人类染色体基因组含有大量与线粒体DNA同源的核酸片段；人体基因组内核化线粒体基因在重组数与总碱基长度上均较小鼠和大鼠高出数倍。人体内大量存在的线粒体DNA介导的基因重组可能在促进人类进化中发挥了一定的作用。     

不同种属间成纤维细胞生长因子受体1限制片段多态性的初步研究

目的 :研究成纤维细胞生长因子受体 1( FGFR1)基因在不同种属间的限制片段多态性。方法 :提取小鼠、鸡、家兔的基因组 DNA,以 FGFR1c DNA片断为探针进行 Southern杂交分析。结果 :各种属的组织分别得到不同形态的带条 ,即不同种属间的 FGFR1限制片段多态性不同。结论 :在物种进化过程中 FGFR1在基因组水平上发生了变化 ,其限制性片段多态性的分析可能作为研究物种起源与种间亲源关系的辅助手段     

线粒体DNA突变及其与衰老的关系

真核生物基因组可以分为核 DNA ( n DNA,nuclear DNA)和线粒体 DNA ( mt DNA,mitochondrial DNA)二部分。哺乳类动物的mt DNA大小相近 ,基因的组织和定位也相似。人mt DNA由 1 65 69bp组成 ,是一个双链闭环分子 ,存在于线粒体基质中。它含有 37个基因 :2个r RNA( 1 2 s、1 6sr     

人类大脑进化程度较高源于细胞粘附调节基因

人类神经元之间的粘附也许是人类大脑比其他灵长类动物大脑进化程度高的关键因素。美国能源部劳伦斯伯克力实验室研究人员和Joint基因组协会(Joint Genome Institute,JGI)的研究人员在比对人类、黑猩猩和小鼠等脊椎动物的基因组时发现,DNA序列中调节神经细胞粘附分子的基因存在极高的遗传差异。细胞粘附控制包括生长     

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.     

ISSR标记技术及其在药用植物遗传育种中的应用

简单重复序列间扩增(ISSR)是在简单重复序列(SSR)基础上发展起来的一种新技术。该技术以锚定的微卫星DNA为引物,对与锚定引物互补的间隔不太大的重复序列间DNA片断进行PCR扩增。ISSR标记具有较长的引物序列,退火温度高,表现出较好的稳定性,且结合位点丰富,可以检测到基因组中多个位点的差异,能够揭示出比限制性片段长度多态性(RFLP)、随机引物扩增多态DNA(RAPD)、SSR更多的多态性信息。对ISSR标记技术的原理、特点及其在药用植物种质鉴定、遗传多样性、居群遗传结构、进化与亲缘关系分析以及分子辅助育种等研究方面的应用进行了综述。     

云南猕猴mtDNA控制区全序列测定

目的测定云南猕猴线粒体DNA控制区全序列,对其进行鉴定及进化分析。方法利用PCR技术扩增猕猴线粒体DNA控制区全序列,结合GenBank中下载的猕猴参考序列(AY612638),采用多个生物学软件对序列碱基组成、同源性、转换/颠换比等遗传信息进行分析,并基于邻接法(NJ)和最小进化法(ME)构建系统进化树。结果云南猕猴线粒体DNA控制区全长为(1 084～1 089)bp,A、T、G和C四种碱基平均含量分别为29.9%、26.9%、12.3%和30.9%,A+T含量(56.8%)高于G+C含量(43.2%)。所分析序列间的同源性为91.5%～99.5%,平均核苷酸变异率为4.5%,变异类型包括转换、颠换、插入和缺失4种形式,转换/颠换比值平均为26.1。进化树显示云南猕猴存在两个平行进化的姐妹分支。结论本研究获得了云南猕猴mtDNA控制区全序列,为猕猴进化关系研究及mtDNA控制区功能研究奠定基础。     

常染色体显性遗传视神经萎缩的线粒体DNA含量减少

背景:常染色体显性遗传视神经萎缩(ADOA)是一种最常见的遗传性视神经病形式。ADOA的病因是编码发动蛋白相关线粒体蛋白的OPA1基因突变,从而扰乱了线粒体的生物合成及其正常功能的维持。目的:研究OPA1基因的突变谱并评估突变引起的线粒体含量的改变。方法:16例临床疑似ADOA的韩国患者纳入本研究。采用单链构象多态性PCR和测序分析OPA1基因的突变谱,采用实时PCR定量线粒体DNA(m tDNA)含量。结果:发现8处不同的OPA1基因突变,其中5处为新发现的突变。实时定量PCR分析m tDNA拷贝数显示出极好的线性及精确性。OPA1基因突变患者(…     

西藏小型猪线粒体DNA控制区变异类型及其血液指标比较研究

目的分析实验用西藏小型猪线粒体DNA控制区碱基序列变异分化类型,比较血液生理生化指标的差异,为实验动物新品种的培育奠定分子遗传学基础。方法采集59头西藏小型猪血液,分别进行全基因组DNA提取、线粒体DNA控制区的扩增、测序并分类,同时进行血液生理生化指标的测定和比较研究。结果根据串联重复区重复片段的变化,西藏小型猪线粒体DNA控制区分为A、B两种类型,分别占57.6%和42.4%,几乎与5′端序列在305、500和691的3个主要转换位点的变化相对应。