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亨廷顿舞蹈病家系mtDNA D环高变区的突变分析

作　者: 黄月丽
导　师: 李晓文；陈辉
学　校: 郑州大学
专　业: 医学遗传学
关键词: 亨廷顿舞蹈病 mtDNA D环高变区遗传多态性
分类号: R742.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

目的:亨廷顿舞蹈病(Huntington’s disease,HD)是以大脑皮层和新纹状体为主要发病部位的神经系统退行性病变,属常染色体显性遗传病,其临床上表现为慢性进行性舞蹈样动作、认知及精神障碍的“三联征”,该病发病隐匿,致残、致死率高,多在中年以后发病,自然病程为15～20年,迄今尚无有效的治疗方法,发病率的种族差异和性别差异均不明显。HD的致病机制尚未明确,目前认为,IT15基因是HD的致病基因,三核苷酸(CAG)n重复序列动态突变是导致HD发生的遗传学基础;而且,患者发病年龄、病情严重程度和病程长短可能与(CAG)n的重复次数密切相关。线粒体功能障碍伴随着能量代谢紊乱,可导致神经元缺失和神经胶质细胞增生,诱发多种神经系统退行性病变。线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)D环对mtDNA的复制和转录有重要的调控作用,其突变可引起线粒体功能严重障碍。HD患者线粒体呼吸链复合物Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ活性下降,能量代谢降低。Banoei等发现部分HD患者mtDNA非调控区存在大片段缺失,mtDNAD环高变区点突变在多种恶性肿瘤(如肺鳞癌、白血病、乳腺癌、食管癌)、糖尿病、衰老等疾病中的作用也日益受到重视,但调控区结构变异与HD的关系尚无报道。本文利用PCR-DNA测序等技术,对mtDNA D环的高变区Ⅰ、Ⅱ进行检测分析,探讨mtDNA调控序列与亨廷顿舞蹈病的关系,为研究HD发病机制提供理论和实验依据。本文通过检测线粒体D环的两个高突变位点,分析mtDNA D环高变区变异与HD的关系及临床意义,为研究HD的发病机制、开展遗传咨询和基因诊断以及建立更好的预防体系提供理论和实验依据。方法:经知情同意,抽取A家系7名成员(患者3人,表型正常者4人)、B家系21名成员(患者5人,表型正常者16人)和20名无关健康对照个体外周静脉血3ml,EDTA抗凝,提取基因组DNA,应用PCR法扩增家系成员和健康对照人员mtDNA高变区Ⅰ、高变区Ⅱ序列,凝胶电泳并进行DNA测序。以人类线粒体剑桥标准序列(Cambridge Reference Sequence,CRS)为参考,各样本与剑桥序列之间用BLAST软件进行两两比对,采用Clustal W软件进行多序列之间比对。结果:本文将正常无关个体与剑桥序列相比较,高变区Ⅰ有多个位点存在差异:如T16030A、A16039G、A16065G、T16102A、CT16114GG、C16082A、T16165A、C16236T、A16384T等,提示该位点上中国汉族人的序列与剑桥序列存在种族差异。对全部(48例)检材高变区Ⅰ进行多序列对比,发现位于mtDNAD环高变区Ⅰ的16061bp～16171bp是核苷酸歧变的集中区域;高变区Ⅰ和高变区Ⅱ,未见大片段缺失和插入;HD患者与正常无关个体进行比对,发现有多个位点存在单个碱基或2～3个碱基的改变:TCT 16027-16029 CTC;T 16141 A;C 16356 A;T C16444、16445 AT;A 16384 C等,提示这些位点的变异可能与HD的易患性有关。患者与家系外正常对照组比对,在16384、16356、16116等位点出现单位点改变,而且患者的正常子代与患者亦不同,提示这些位点可能与HD的病程有关。结论:1.本文家系中mtDNA调控区未见大片段缺失和插入,提示mtDNA调控区大片段重组可能不是HD发病机制中的重要因素。2.HD患者D环高变区单位点的改变可能与HD的易患性或病程演变有关,有待于进一步扩大样本证实。

全文目录

中文摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
论文部分亨廷顿舞蹈病家系mtDNA D环高变区的突变分析  9-37
  前言  9-10
  材料与方法  10-17
  结果  17-31
  讨论  31-34
  结论  34-35
  参考文献  35-37
综述部分线粒体DNA突变与人类疾病  37-44
  参考文献  42-44
附录部分  44-46
  英文缩写词  44-45
  硕士期间发表论文  45-46
  致谢  46

亨廷顿舞蹈病家系mtDNA D环高变区的突变分析

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