线粒体DNA12SrRNA、16SrRNA研究进展

动物线粒体DNA是共价闭合的环状双链DNA,在真核生物具有高保守性,使其成为了研究物种进化的一种常用的标记,并为线粒体起源提供了有价值的线索。通过动物线粒体DNA从分子水平上研究类群的系统关系,获得种群遗传多态性的资料及建立种群遗传标记,对类群系统关系研究有重要意义。

青海省非综合征型耳聋患者线粒体DNA12SrRNA A1555G和GJB2基因突变检测分析

目的检测和分析青海省非综合征型耳聋患者线粒体DNA12SrRNA A1555G突变和GJB2突变流行病学特征,为耳聋基因诊断方法和筛查策略提供数据基础。方法应用聚合酶链反应对青海省261例耳聋患者的线粒体12SrRNA基因和GJB2第2外显子基因编码区进行扩增;限制性内切酶Alw26I检测线粒体DNA A1555G突变。对酶切提示A1555G突变的病例和全部GJB2基因扩增产物进行DNA测序。结果在261例患者中,16例携带A1555G突变,突变频率为6.13%,其中汉族10例(7.14%)、回族6例(7.23%),两个民族之间A1555G突变频率无显著性差异(P>0.05);25例具有GJB2已知致病突变,致病突变频率为9.58%,其中汉族20例(14.29%)、回族3例(3.61%)、土族2例(40.00%),汉族GJB2基因突变频率显著高于回族(P<0.05);c.235delC是GJB2基因的突变热点。结论青海省约有15.71%的非综合征型耳聋患者是由GJB2基因或mtDNA A155G突变所致。

Primer Extension-DHPLC检测线粒体DNA 12SrRNA常见耳聋相关突变方法的建立~△

目的建立针对线粒体DNA 12SrRNA基因常见耳聋相关突变的Primer Extension-DHPLC(PE-DHPLC)基因诊断新方法。方法将包含线粒体DNA 12SrRNA 961insC、T1095C、C1494T、A1555G 4种不同突变的4例外周血DNA样本和4例正常对照标本经测序验证,PCR扩增靶序列,设计延伸引物,延伸后得到线粒体DNA 12SrRNA基因961insC、T1095C、C1494T、A1555G 4个常见突变的特异性延伸片段,用全变性高效液相色谱分析延伸片段混合物,分离图谱鉴定被检样本的基因型。结果 4例包含线粒体DNA 12SrRNA基因4种耳聋相关突变的DNA样本均扩增出包含4种突变的975 bp特征性条带,PE-DHPLC检测结果显示突变者有引物峰和突变峰两个峰,完全可以鉴别出4种突变,而4例正常对照标本仅显示单个引物峰。结论本实验建立了Primer Extension-DHPLC的线粒体相关耳聋突变分析新方法,可用于耳聋的基因诊断。

西北地区与东北地区耳聋先证者线粒体DNA 12SrRNA A1555G突变特点分析

目的分析西北地区耳聋先证者与东北地区线粒体DNA 12SrRNA 1555位点的突变特点。方法对西北地区245例、东北地区188例耳聋先证者抽取静脉血5～10ml,提取白细胞DNA,针对线粒体DNA 12SrRNA1555位点突变设计的一对引物序列进行聚合酶链反应(polymerase chain reaction PCR),然后将扩增产物用Alw26l限制性内切酶进行酶切反应,不能切开的送测序验证。结果西北地区245例患者中,86例有氨基糖苷类药物应用史,检测到21例线粒体DNA 12SrRNA A1555G同质型突变,突变检出率为24.4%(21/86);东北地区188例患者中,66例有氨基糖苷类药物应用史,检测到2例同质型突变,1例异质性突变,突变检出率为4.5%(3/66),两地区比较差异有显著统计学意义(P=0.00)。结论西北地区线粒体DNA 12SrRNA A1555G突变检出率显著高于东北地区,提示在该地区应加强药物性聋的预防工作。

日本绒螯蟹线粒体DNA序列研究I.12SrRNA

参考果蝇与蚤状序列进行了日本绒螯蟹线粒体DNA的12SrRNA基因片段的引物设计、PCR扩增及序列测定,得到457bp的碱基序列,其中A、T、G、C含量分别为159bp(34.79%)、178bp(38.95%)、50bp(10.94%)、70bp(15.32%)

齿突斜纹蟹线粒体DNA中12SrRNA基因序列的研究

于 1 996年 8月在日本东京水产大学坂田试验场海岸岩礁地带采集齿突斜纹蟹(Plagusiadentipes)样品 ,参考果蝇 (Drosophilayakuba)与蚤状 氵蚤 (Daphniapulex)线粒体DNA中 1 2SrRNA基因片段序列进行了其引物设计、PCR扩增及序列测定 ,得到齿突斜纹蟹线粒体DNA中 1 2SrRNA基因片段的碱基序列为 447bp ,其中腺嘌呤 (A)、胸腺嘧啶 (T)、鸟嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C)含量分别为 1 60bp ( 35 8% )、 1 62bp ( 36 2 % )、78bp ( 1 7 5% )、 47bp ( 1 0 5% ) ,与果蝇和蚤状 氵蚤 1 2SrRNA相同基因片段序列含量相似。

尖塘鳢属鱼类线粒体12SrRNA基因序列分析

利用PCR技术扩增和测序了线纹尖塘鳢、云斑尖塘鳢和海丰沙塘鳢线粒体12SrRNA基因,结合从GenBank中下载的部分同源序列,共分析了5种鱼类的系统发育关系。在Kimura2-parameter模型构建的邻接树中,原产泰国的云斑尖塘鳢与原产澳州线纹尖塘鳢均为单系类群,二者为亲缘关系最为密切的姐妹群,海丰沙塘鳢与其它群体的亲缘关系较远,支持将尖塘鳢属从塘鳢属中分出的传统分类处理。尖塘鳢属内云斑尖塘鳢和线纹尖塘鳢鱼类种内DNA序列无差异,而种间差异明显,表明线粒体12SrRNA基因可作为塘鳢科鱼类种类鉴定的良好分子标记。

值得关注的线粒体12SrRNA C1494T突变--药物敏感致聋靶点

目的探讨线粒体12SrRNA C1494T突变与氨基糖苷类药物致聋的临床表型特征的相关性，警示临床值得关注的又一药物致聋敏感靶点。方法对遗传性聋资源库中两个具有母系遗传特征的耳聋大家系成员进行病史、体检、纯音测听及听性脑干反应检查并绘制系谱图。提取耳聋患者的外周血基因组DNA，运用聚合酶链扩增反应（polymerase chain reaction。PCR）方法对耳聋患者线粒体12SrRNA基因1228～1984位序列（涵盖12SrRNA 1494及1555位点）进行扩增，扩增产物纯化后进行限制性酶切鉴定或测序，运用DNAStar软件对测序结果进行比对分析。结果两个家系分别为一个四代相传的母系遗传家系（196家系）和一个三代相传的母系遗传性耳聋家系（1802家系）。196家系发现8名12SrRNA C1494T携带者，其中3名在接触氨基糖苷类药物后出现重度耳聋，成为聋哑人（Ⅱ：2、Ⅱ：5、Ⅲ：2）；2名无耳毒性药物用药史者（Ⅱ：9、Ⅱ：7），表现为高频听力损失，言语发育正常；1名患者25岁时应用链霉素后致重度耳聋，现交流困难（Ⅱ：3）；1名突变者现为2岁幼儿，目前对声音反应正常（Ⅳ：1）；1名为听力正常人（Ⅲ：3），现年28岁。1802家系发现12名耳聋患者，其中7名患者为母系后代，全部为聋哑，配偶聋哑人5名。1802家系中母系后代成员10名（3名男性，7名女性），其中7名为聋哑患者（2名男性，5名女性），3名为听力正常人（1名男性，2名女性）。7名母系后代患者中有4名有明确的耳毒性药物用药史（奎宁、链霉素或庆大霉素），3名用药史不详。2名母系患者进行基因检测发现线粒体12SrRNA C1494T突变。结论本研究通过两个线粒体12SrRNA C1494T突变家系警示线粒体12SrRNA C1494T突变又是一个值得非常关注的药物敏感作用靶点。具有此突变的患者接触氨基糖苷类药物会产生重度耳聋，而未接触该药物者可以是正常听力或是高频听力下降者。临床要高度警示线粒体12SrRNA C1494T突变患者，早发现、早预警可避免聋哑患者的出现。

中华绒螯蟹与日本绒螯蟹线粒体DNA 12S rRNA序列的比较

参考果蝇和蚤状的线粒体DNA 12SrRNA序列进行了中华绒螯蟹与日本绒螯蟹的线粒体DNA12SrRNA基因片段的引物设计、PCR扩增及序列测定。两种的碱基序列长度相同 ,为 45 7bp ,其A、T、G、C含量相似 ,分别为 15 9bp (34.79% )、177bp (38.73 % )、5 1bp (11.16 % )、70bp (15 .32 % )和15 9bp(34.79% )、178bp(38.95 % )、5 0bp(10 .94% )、70bp(15 .32 % )。中华绒螯蟹与日本绒螯蟹间有 5处碱基序列差异 ,在 98bp、15 1bp、317bp和 417bp碱基处为碱基转移 ,在 2 94bp碱基处为碱基颠换。

非综合征耳聋患者线粒体DNA 12S rRNA及tRNA^(Ser(UCN))基因序列分析

目的 :探讨线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)12S rRNA基因及tRNASer(UCN)基因突变与非综合征耳聋的相关性,以及常见致聋突变携带频率。方法:收集非综合征耳聋患者135例和听力正常对照人群126例的外周血样本,常规方法提取基因组DNA,PCR扩增mtDNA 12S rRNA基因及tRNASer(UCN)基因,扩增产物经直接测序进行耳聋相关突变的鉴定。结果:135例非综合征耳聋患者中共检测到11种mtDNA 12S rRNA碱基变异,其中4种已知致病突变的携带率分别为:A827G,4.4%;T961C,1.5%;T1095C,0.7%;A1555G,1.5%。两组人群均未检测到12S rRNA C1494T突变以及tRNASer(UCN)基因任何形式的致聋突变。结论:mtDNA 12S rRNA是南京地区汉族非综合征耳聋人群的突变热点基因,其常见致聋突变总携带率约为8.1%。

线粒体12SrRNA突变与耳聋相关性研究进展

耳聋是影响人类健康和造成人类残疾的常见疾病,它是由遗传和环境因素共同作用引起的。遗传性耳聋包括综合征型耳聋和非综合征型耳聋,其中,线粒体12S r RNA基因突变与其甚是关系密切,位于12S r RNA解码区的A1555G、C1494T、961del T/ins C(n)等突变与氨基糖苷类抗生素耳毒性和非综合征型耳聋密切相关。A1555G和C1494T的致聋机理已得到确定:A1555G或C1494T突变在12S r RNA的A区形成一个新的结合碱基对,使12S r RNA的二级结构与细菌的1 6S r RNA更为相似,促进了氨基糖苷类抗生素与之结合,使得带该类突变的个体在使用氨基糖苷类抗生素后会发生听力缺失。通过对线粒体12S r RNA基因突变的研究,能够明确部分非综合征型耳聋的病因,从而为患者及其家族成员提供准确的遗传咨询和指导,为防聋治聋提供帮助。

新疆地区941例新生儿聋病基因GJB2、SLC26A4、线粒体DNA 12S rRNA筛查分析

目的通过对新生儿进行聋病易感基因和听力筛查，探讨聋病易感基因筛查应用于新生儿筛查的必要性，为制订防聋治聋策略提供依据。方法以941例新生儿作为研究对象，所有新生儿出生时采脐带血,采用限制性内切酶酶切结合直接测序的方法对3种国人常见耳聋易感基因（线粒体DNA 12S rRNA、GJB2、SLC26A4）突变热点进行筛查,运用SPSS 13.0软件对结果进行统计分析。结果3种基因热点突变的总携带率为2.02%（19/941），GJB2基因235delC杂合突变9例（0.96%），SLC26A4基因IVS7-2A〉G杂合突变9例（0.96%）,线粒体DNA 12S rRNA A1555G突变3例（0.32%），其中2例为复合突变（235delC杂合突变/IVS7-2A〉G杂合突变、1555A〉G均质突变/235delC杂合突变）。GJB2基因235delC杂合突变在维吾尔族和汉族新生儿中的携带率分别为0.36％（1/276）、1.19％（7/586）；SLC26A4基因IVS7-2A〉G杂合突变在维吾尔族和汉族新生儿中的携带率分别为0.36％（1/276）、1.37％（8/586）；线粒体DNA 12S rRNA 1555A〉G突变在维吾尔族和汉族新生儿中的携带率分别为0.72％（2/276）、0％。在维吾尔族和汉族新生儿中，以上三基因突变携带率不同，但没有统计学差异。结论聋病易感基因筛查应用于维、汉族新生儿筛查必要且可行。

中华绒螯蟹线粒体DNA 12S rRNA基因片段的序列研究

首次进行了中华绒螯蟹（ Ｅｒｉｏｃｈｅｉｒ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）线粒体 ＤＮＡ １２ＳｒＲＮＡ的序列分析。参考果蝇、蚤状溞序列对中华绒螯蟹线粒体ＤＮＡ １２ＳｒＲＮＡ基因片段做了引物设计、ＰＣＲ扩增及序列测定，结果得到 ４５７ ｂｐ的碱基序列，其Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ含量分别为 １５９ｂｐ（３４．７９％）、１７７ｂｐ（３８．７３％）、５１ｂｐ（１１．１６％）、７０ｂｐ（ １５． ３２％），与果蝇、蚤状溞的相同基因片段的序列含量基本相似。

冲绳日本绒螯蟹线粒体DNA 12S rRNA序列的研究

采集日本冲绳源河川和边野古川的日本绒螯蟹样品 ,参考果蝇与蚤状氵蚤线粒体 DNA12 Sr RNA基因片段序列进行了其相同片段的引物设计、PCR扩增及序列测定。结果表明冲绳两河川 4只日本绒螯蟹的碱基序列完全相同 ,为 4 58bp,其 A、T、G、C含量分别为 16 0 bp(34.94 % )、 179bp(39.0 8% )、4 9bp(10 .70 % )、70 bp(15.2 8% ) ,同果蝇与蚤状氵蚤相同基因片段的序列含量相似。

不同地理群体的鲇线粒体DNA 12S rRNA基因序列与遗传结构分析

对长江中上游主要支流5个野生群体的鲇(Silurus asotus)——乌江群体(WJ)、雅砻江群体(YLJ)、岷江群体(MJ)、金沙江群体(CS)、舞阳河群体(WYH)线粒体DNA 12S rRNA基因序列与遗传结构进行分析,27个样品的线粒体DNA 12S rRNA基因进行PCR扩增及测序,并进行序列比对。结果表明,共检测出36个变异位点,8种单倍型。乌江、雅砻江、岷江、金沙江、舞阳河5个野生群体的单倍型多样性(H)分别为0.857、0.600、0.600、0.667、0.400;5个野生群体的核苷酸多样性(π)分别为0.014 20、0.000 63、0.000 63、0.014 02、0.000 42。舞阳河群体存在负向选择或种群扩张,其余群体符合中性进化模型,只有金沙江群体的遗传差异显著。对5个群体进行分子变异等级分析,群体间分子变异不显著。乌江、雅砻江、岷江、金沙江群体之间的亲缘关系较近,舞阳河群体与其他群体间的亲缘关系较远。

应用线粒体12srRNA和COX-1基因进行种属鉴定

目的以线粒体DNA为目标序列,探讨生物检材的种属来源问题。方法收集人和7种动物的血液或肌肉组织样本,提取DNA定量后,复合扩增线粒体12srRNA和COX-1基因片段,2%琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物谱带。结果人类DNA扩增产物分别为436 bp、277 bp两条谱带,而鼠、鸡、猪、兔、猫、狗、羊的扩增产物仅有一条谱带,430～450 bp,即动物基于COX-1基因片段无扩增产物。结论复合扩增线粒体12srRNA和COX-1两基因片段进行种属鉴定,方法简单,灵敏度较高,可应用于法医学实践。

云南省部分聋生线粒体DNA 12S rRNA A1555G和C1494T的突变

目的探讨云南省部分特教学校聋生携带氨基糖甙类抗生素致聋相关基因线粒体DNA(mitochondri-al DNA,mtDNA)12S rRNA A1555G和C1494T的突变率.方法采集413名耳聋学生及232名健康人群的外周静脉血,提取基因组DNA,PCR扩增含mtDNA 12S rRNA A1555G和C1494T的基因片段,扩增产物经直接测序进行基因突变位点的鉴定.结果在413名耳聋学生中有10例携带mtDNA 12S rRNA A1555G均质突变,携带率为2.42%.对照组中未检测到该位点的突变.2组人群中均未检测到mtDNA 12S rRNA C1494T突变.结论云南省部分特教学校聋生携带mtDNA 12S rRNA A1555G的突变率与全国平均水平一致,本研究为明确该地区耳聋的病因、防治及干预提供科学依据.

江苏地区人群线粒体DNA 12S rRNA A1555G和C1494T位点突变分析

目的探讨江苏地区人群线粒体DNA 12S rRNA A1555G和C1494T的突变情况。方法选取江苏地区参加耳聋基因筛查的1843例作为研究对象,按是否耳聋以及有无家族史分为三组,其中非综合征性耳聋患者904例为耳聋组,听力正常的耳聋患者家庭人员299例为耳聋高危组,听力正常的非耳聋患者家庭人员640例为正常对照组。耳聋患者按地区分为苏南、苏中、苏北三组,其中镇江的254例为苏南组,泰兴、如皋、高邮的287例为苏中组,涟水、沭阳的363例为苏北组。收集所有研究对象的相关资料,提取全血基因组DNA,对线粒体DNA 12S rRNA A1555G和C1494T的突变情况进行检测和分析。结果耳聋组、耳聋高危组、正常对照组的A1555G和C1494T突变检出率比较,差异有高度统计学意义(P <0.01);耳聋组和耳聋高危组A1555G和C1494T突变检出率高于正常对照组,差异有高度统计学意义(P <0.01);耳聋高危组与耳聋组比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。苏南、苏中、苏北三组A1555G和C1494T突变检出率比较,差异有统计学意义(P <0.05);苏北组A1555G和C1494T突变检出率高于苏中组和苏南组,差异有统计学意义(P <0.05);苏中组和苏南组比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。结论江苏地区耳聋和耳聋高危人群中线粒体DNA 12S rRNA A1555G和C1494T的突变检出率较高,且具有地区差异。在江苏地区人群中开展线粒体DNA 12S rRNA A1555G和C1494T突变筛查,并为突变基因携带者及其母系家庭成员提供合理的用药指导和遗传咨询,对降低药物性耳聋缺陷儿的发生具有重要的临床意义。

珠江流域常见鱼类及大型底栖动物DNA条形码空缺分析

条形码数据库是开展基于DNA的生物监测关键先决条件。为在珠江流域有效开展基于DNA的生物监测,迫切需要了解物种DNA条形码的覆盖或空缺状况。整理了珠江流域常见鱼类和大型底栖动物的物种清单,从National Center and Biotechnology Information (NCBI)数据库中检索了物种清单的DNA条形码序列,分析了常见鱼类(包括线粒体组和12s rRNA基因)和大型底栖动物(包括线粒体组、COI和18s rRNA基因)的DNA条形码覆盖范围和空缺程度。数据分析表明:(1)珠江流域共记录了常见鱼类221种,隶属于2纲18目51科和137属;常见大型底栖动物105种/属,隶属于6纲14目53科。(2)共检索到常见鱼类线粒体组序列913条和12s rRNA基因序列962条,分别占总物种的81.45%和57.92%;有12.67%的物种没有线粒体组和12s rRNA基因序列,若将条形码阈值设置为至少包含5个参考序列,则空缺度上升至52.94%;(3)共检索到常见大型底栖动物线粒体组65条序列、COI基因26,988条序列和18s rRNA基因175条序列,分别占总种/属数的29.52%、68.57%和37.14%;有25.71%的种/属在线粒体组、COI和18s rRNA基因区域皆无序列收录,若将条形码阈值设置为至少包含5个参考序列,则空缺度上升至41.90%。总之,本研究将为珠江流域开展基于DNA的鱼类和大型底栖动物监测提供基础数据支撑,为完善珠江本土DNA条形码数据库提供参考建议。

补中益气汤对PC12细胞线粒体DNA部分缺失模型的保护作用

目的探讨补中益气汤对PC12细胞线粒体DNA(mtDNA)部分缺失模型的保护作用及其分子机制。方法利用神经细胞株PC12细胞,溴化乙锭诱导法制备mtDNA部分缺失模型。将PC12细胞分为4组:正常组、模型组、达纳康组、补中益气汤组。给药24 h后,CCK-8法检测各组细胞线粒体活性;比色法检测线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ活性及ATP含量;RT-PCR法检测各组线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,TFAM)表达。结果500 ng/mL浓度溴化乙锭能够使细胞mtDNA拷贝数下降(P<0.01)造成PC12细胞mtDNA部分缺失。与正常组相比,模型组细胞线粒体活性和呼吸链复合物Ⅰ-Ⅳ活性降低(P<0.05,P<0.01),ATP含量减少(P<0.01),TFAM基因表达量下降(P<0.01)。与模型组相比,补中益气汤组线粒体活性显著升高(P<0.01),呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ活性有所升高(P<0.05,P<0.01),ATP含量和TFAM基因表达量增加(P<0.01),治疗效果与达纳康组无统计学差异(P>0.05)。结论补中益气汤对溴化乙锭所致mtDNA部分缺失模型具有保护作用,可显著改善线粒体的代谢功能,其机制可能与上调TFAM表达有关,这可能是补中益气汤发挥"补气"功能的现代生物学基础。