【doc】中国汉族人群14号染色体上五个STR的遗传多态分析

【doc】中国汉族人群14号染色体上五个STR的遗传多态分析 中国汉族人群14号染色体上五个STR的遗 传多态分析 】l2?中华医学遗传学杂志2000年4月第17卷第2期ChinJMedGenet.April.2?0Voll7,No.2 中国汉族人群14号染色体上五个STR的 遗传多态分析3 \/L走 郭展虹龚瑶琴陈丙玺卢勇魏农邹雅群刘晓军 — ————,———, 【摘要】目的分析中国双族』,群l4号染色体上5个STR的基因及基因型分布情况.方法采用 PCR扩增技术和聚丙烯酰胺凝胶电泳方法.对50名中国汉族人】4号染色体上D14S74g,D145306, D145606,D145617和D145611位点的遗传多态性进行分析.结果在D145742位.共观察到5个等位 片段和13种基因型,晟常见的等位片段为407bp片段,额率为0.31;D145306位点.共观察到5个等位片 段和13种基因型t最常见的等位片段为198hp片段,5蟊率为0.31;在D]4S6O6位点,共观察到6个等位片 段和13种基因型t最常见的等位片段为247bp片段.额率为0.47;在D145617位点,共观察到9个等位片 段和21种基因型t最常见的等位片段为145bp片段.频率为0.35;在D145611位,共观察到6个等位片 段和13种基因型t最常见的等位片段为155bp片段,频率为0.29.结论上述5个多态位点在中国汉族』, 群中有较好的多态性,其基因频率分布符合Hardy—Weinberg平衡 【关键调】短串联重复序列;遗传多态性;Ha~dy—Weinberg平衡—————, ,——— 了尺 GeneticpolymorphismofSSTRlociOnchromosome14inChineseRan'GUOChenhong,GONGYaoqin, CHENBingxi,ttUYong,wEINong,ZOUYaqun.L1UXiaojun.(DepartmentofM积i,越 Genetics, ShandongMedicntUniversity,.1inan.Shandong250012P.R.ChinaE-mail~henhongguo园mailvity. corn) [Abstract]ObjeetlveTounderstandthedistributionofgenesandgenotypesof5STRlocion chromosome14inChineseHan.MethodsPCRandpolyacrylamidegelelectrophoresiswereusedto analyzethepolymorphismof5STR1oci(DI4S742.D145306,D145606,D145617,D145611)on chromosome14inChineseI-tan.Results5atlelesand13genotypes,5allelesand13genotypes,6alleles andl3genotypes,9allelesand21genotypes,and6allelesand13genotypeswereobservedatD14S742t D145306,D145606,D145617andD14S6ntrespectively.Thefrequenciesofthemostcommonalleleat thesefivelociwere0.31,0.31,0.47,0.35and0.29respectively.ConclusionThesefivelociarehighly polymorphicinChineseHanandtheiralleledistributionisingoodagreementwithHardy— Weinberg equilibrium. [Keywords]shorttandemrepeat;geneticpolymorphism;Hardy—Weinbergequilibrium *ProjectNo39870409tsupportedbytheNationa[NaturalScienceFundationofChina 多态位点是进行疾病基因连锁分析,遗传病间接 诊断,个体识别等分析的重要工具.在多态位点的选择 方面,人们经历了从致病基因,ABO血型系统,HLA 位点,限制性片段长度多态性(restrictionfragment lengthpolymorphism,RFLP),短串联重复序列(short tandemrepeat,STR)的发展过程].STR以其在基因 组中的广泛分布,高度多态性和简便的检测手段而成 为首选的多态位点"由于各多态位点的遗传参数 (如等位基因数,杂合度等)依群体而异,目前大多数多 态位点的遗传参数来自白种人群,不适用于中国人群 基金项目:国家自然科学基金(39870409) 作者单位:250012许南,山东医科大学医学遗传学教研室 通信作者:郭辰虹(E-mail:chenhon~guo@mailcity.corn) ? 论着? 为此,我们对中国汉族人群14号染色体上的5个 STR位点进行了遗传多态分析,为多态位点在中国人 群中的应用奠定基础 l材料与方法 1.1样本来源在山东医科大学学生中随机选取无 血缘关系的男女学生各25名,抽取外周静脉血2ml, ACD防凝备用 1.2方法 1.2.1外周血细胞DNA提取用美国Puregene公 司生产的外周血基因组DNA提取试剂盒提取DNA, 经定量后稀释到20ng/vl的浓度备用. 1.2.2多态标记位点及引物我们所选择的5个 STR位点来源于美国人类连锁合作中心(The 中华医学遗传学杂志2C00年4日第17卷第2期 ChinJMealC~enet,Apri[.2000.VoL.17N2 表114号染色体上5个多态标记位点等位基因频率 Table1Allelefrequenciesof5polymorphicLocionchromosome14 CooperativeHumanLinkageCenter,CHLC)筛选收 集的人类基因组扫查引物组6A(humanscreening set,version6a),这五个STR位点均为4核苷酸重复 序列,它们在14号染色体上的位置从短臂到长臂依次 为;D14S742,D14S306D145606,D14S617和 D14S611(www:chlc.org).用来扩增这五个多态标记 位点的引物购自美国ResearchGenetics公司. 1.2.3PCR扩增扩增体系为25l,内含基因组 DNA40~50ng,1×PCR缓冲液,0.2~-mol/L的每种 引物,200~.mol/L的各种dNTP和0,5UTaqDNA 聚合酶.扩增条件为:94?预变性4mln,然后进行35 个循环(94?40s,55,6O?40s,72?50s),最后一 次循环在72?延伸7rain.反应完成后取10l反应产 物在2的琼脂糖凝胶上电泳,检查扩增情况. 1.2.4聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染取5l反应产 物,加入等体积的变性缓冲液(95%的甲酰胺,0.025 kg/L溴酚蓝,0.025kg/L二甲苯青,lOmmol/L EDTA)混匀,95?变性5rain后迅速置冰浴上,上样 于预电泳20rain的6变性聚丙烯酰胺凝胶上,恒功 率60W电泳2.5,3h,然后按本室常规方法进行银 染". 1.2.5片段大小确定及基因型分析以6种已知大 小的PCR产物混合物(分别为177bp,181bp,231 bp,248bp,344bp和451bp)和pUC]9DNA/MspI 片段为参照,用直线回归法确定各等位片段大小.将样 本中各位点等位片段按大小依次编号为1,9,记录各 个体的基因型. 1.2.6数据统计分析采用直接计数法计算各基因 位点等位片段频率和基因型频率,按Hardy—Weinberg 定律计算各位点的预期基因型频率和预期杂合度,采 用检验进行Hardy—Weinberg平衡吻合性检验. 2结果 在5O名无血缘关系的汉族人中,D14S742, D145306,D14S606,D145617和D14S611位点分别观 察到5,5,6,9和6共5个等位片段,各位点最常见的 等位片段依次为:等位片段4(407bp,频率为0.31), 等位片段2(198bp,频率为0.31),等位片段3(274 bp,频率为0.47),等位片段2(145bp,频率为0.35)和 等位片段2(155bp,频率为0.29),见表1.. 各位点的基因型分布见表2.由表2可见,5个位 点各种基因型个体数的观察值和期望值无显着性差 异,符合HardyWeinberg平衡. 根据各位点观察到的等位片段数,可以计算出各 位点的预期杂合度,见表3.各位点的预期杂合度与观 察到的杂合度无显着性差异. 3讨论 疾病相关基因的定位与克隆是人类基因组的 重要组成部分,基因组扫描是目前定位疾病基因最常 用的方法.筛选高杂合度及高信息含量的STR对于 疾病基因的连锁分析,构建遗传图有十分重要的应用 价值. 根据McKusick等及NIH(www.ncbi.nlm. nih.gov)的资料,目前已定位于】4号染色体上的疾病 有15种,其中10种定位于14q31和14q32上,我们所 选的这五个位点中的D145617,D145606和D14S611 均位于这个区域;D145306位于14q]2(该区域为肥大 性心肌病的定位区域);D14S742位于14ql1.2(该区 域为T细胞自血病/淋巴瘤的定位区域).因此,研究 这五个位点在中国汉族人群的多态性分布,对进一步 研究这些位点与有关疾病的关系有重要意义.这五个 中华医学遗恃学杂志2000年4月第l7卷第2期 ChinJMGeaet.April.2000.V.l_17.N02 表2汉族人群l4号染色体上5个多态位点基因型分布 Table2Genotypedistributionof5polymorphiclocioNchromosome14 Genotypes!!!!!!!!!!!!! 馐因型c观O 察 hs 值cccc 9—9OO.O5 0005 l087 l072 00.81 1045 4.2l 6.96 7.83 435 0.58 2.88 6.48 3.60 048 3.65 4.05 0.54 113 O30 ( T台.计ta1)5o5om5o5o.oo5o50.00505o.?5050.00 Obs:observediExp:cx~tedl*;音井 表314号染色体上5十多态位点的杂合度 Table3Heterozygosit[esof5polymorphi~Iocloll chromosome14 Her.Exp;heterozyg~s[tyexpected}Her.Obs:beterozygos[ty observed 多态位点,在自种人群中有较高的杂合度,在我们所观 察的中国汉族人群中,D14S742和D14S306均检测到 5个等位片段,DI4S606和DI4S6I1检测到6个等位 片段,D14S617检测到9个等位片段,它们的杂合度都 高于0.65.说明这五个多态位点在中国汉族人群中也 有较好的多态性,这对连锁分析,基因诊断和个体鉴别 等都有很重要意义. 多态位点的等位片段分布因群体而异.D14S742 位点在自种人群和中国汉族人群中最常见等位片段分 ?"叮?帅???加?帖他??坞他"船蚰{号虹n肋n?缸肋n柏?札驺 叽叽仉仉仉乱乱仉L仉叽叽Lmn乱乱乱乱乱乱乱乱乱L仉L仉 0000OlOOO633l38410002lOO1O214OOOOOO1OO14111O 埔诧裙如盯H"l盘??加拈n毗 仉饥电叽L乱Ln 0l221O2431O3l316O0OOO n虬虬插明"珀瞢:?踮nn 仉叽 4336l639432O24O OOO005038000l68530l669l3538881 m乱LL i{Oi21310 1 1234567892345678934567894567S9567S967S97S9S9 };}lliii;;ill}BB 中华医学遗传学杂志2000年4月第17卷第2期ChinJMedGcnet.April.2000,Vot.17,No.2 别为403bp和407bp,最罕见的等位片段分别为395 bp和411bp;D14S306位点在自种人群和中国汉族人 群中最常见等位片段均为198bp,但最罕见的等位片 段在这两个群体中分别为190bp和210bp;D14S606 位点的274bp片段在两个群体中都是最常见的等位 片段,但该位点在白种人群中只观察到4个等位片段; 对于D14S617位点,中国汉族人群中最罕见的等位片 段141bp在白种人群中最常见.这些资料对于研究不. 同种族的DNA片段多态性和连锁分析,尤其是分析 连锁不平衡有重要意义. 参考文献 1LWD.WuM.Twoditf~托毗strottgforcIoninghaman6 disease—related~enes.Chin1MedGenet.1996t19(2)I99—109[李 卫东.昊曼.^类疾病基因克隆的两种不同策略.中华医学遗传学杂 志,1996.13(2)I99—103.] 2SprecherC1.Puer~C-L【lAMra1.Generatapprc~chtO aaaiysisofpoiymorphicshorttlfidcmrepeatloci.B/oTechniques. 1996r2092,266271. WeberJL.MayPE.AbundantclassohumanDNA polymorphismswhichca?betypedusLn窖thepolymerasechain reaction.AmJHumGenet.1999,44(3)I388—396. DouXW.GuoCH.CheaBXreta1.Poiymorphismanalysisol4 ]ociofX—chromosomeinaChinesepopulationoftheH8n nationality.ChinJMedGenctt199g,15(2)I92—94.[窦效伟-郭展 虹.陈丙玺,等.中国一十汉藤^群X染色体四十位点的多态性分 析中毕医学遗传学杂志,1998.15(2)t92—94.) KuangSQrZhaa~YZ,ChenZ.Apowedultoo[forgenom~ scaaingandgeaemappingo1inheriteddisease.ChinJMedGeaet? 1997t14(2)L99一i03.[况步青,张字舟,胨竺.基因组扫描——遗传 病相关基因定位的有力工具.中华医学遗传学杂志.1997.14(2); 99—103) McKus[ekVA.Amrger1S.ThemorbManatomyofthehuman genome:chromosomallocationo1mutationscausingdisease.JMed Gefieq~.1993.30I1-26. (收稿日期;1999—01—29) (本文编辑刘萍) 一 例45,X/46,XY/47,XYYTurner综合征 苏蕴韵陈全娘胡淑君侯玲玉 息儿11岁,社会性别女,发现身材矮小11年就谚.出生 史及家族史无异常.体检身高123.5cm,体重28kg-皮肤鞍 黑,内眦赘皮,颈短,后发际低.盾状胸,乳距宽,肘外翻.外酮女 性,未见阴蒂增大.心,肺,腹无异常.实验室检查:促卵泡紊高 于正常,促黄体生成寨6.33Iu/L(正常7~208Iu/L)-血清雌 二醇,睾酮,尿l7酮及甲状腺功能均在正常范围,生长激索激 发试验(左旋多巴及吡啶斯的明):空腹1g/L.眼药后30rain 3.6/~g/L,6Orain8.3m/L,90min2.3旭/L.骨龄9岁(G—P 法).盆腔B超:酮道末端见2.2×0.6×1,2Cm低回声管状光 团,边缘清.未见官腔回声,未见宫体,宫颈形态.细胞遗传学: 染色体核型45,x/0,46,xY/47.XYY(G带),其中45,x占 作者单位t510120广州医学院附属一院儿科(苏蕴韵).妇产科(睬 全娘,胡嘏君)F孙连仙纪念医院儿科血液实验奎(侯玲玉) ? 临床细胞遗传学? 36,48,XY占14,47,XYY占5O.剖腹探查术:取侧条索 状性腺,长约2,3cm,但右侧外端略宽大,双侧见精卵管伞端, 右侧明显.子宫约1cm×1cm大小.病理:左侧为束发育卵巢, 右侧为卵巢. 讨论Turner综合征的发病率约1/2500~1/4000,当x 染色体的短臂为单体时,患者会表现为冉型的Turner综台征- 目前已知染色体的Xp21-Xpter含身高及躯体的正常发育基 因,而Xpl1及Xpl3一Xq27含性腺正常发育基因.患者因有占 36的45.x细胞,而表现鞍典型的Turner综台征;性腺发育 不良而致垂体促性腺寨持泌增高;生长障碍.同时也有生长激 索分泌不足患者因为存在Y染色体,性腺含卵睾,为真两性畸 形.易发生恶变,有报道6岁前发生者.应及早手术. (收稿日期J1999—05—25) (本文编辑张丽玲) ? 肖息? 《医用细菌遗传学实验手册》已经出版 本书由美国冷泉实验室的研究专家编撰.许建国译.详述了以沙门氏杆菌和孤菌所 进行的l5十实验,内容包括细菌治病机制 及其一般概念,徽生物遗传的应用,遗传作圉,突变及其分析,转导与融合,基阻调控, 重组DNA和实验描述部分等.邮购价81元. 另有'酵母遗传学方法实验指南》(刘子铎译,详细阐述酵母遗传学操作的最新技术 和实验方法2000.邮购价38元;'人类孟蔼尔遗 传》(中文敝)(v.A.Mcknsick着,罗会元等译,当今医学界最权威的分子医学及遗传 学百科全书)邮购价2560元.邮购地址:北京 55信箱清平书店金莉收,邮编:100053.开户行:招商银行展览路支行,帐号:0981106810001.户名:北京清平书店有限公司.电话; 8315408l