国产遗传分析仪测序模块优化设计研究

本文使用国产24道遗传分析仪搭配国产36 cm毛细管阵列,解决无胶筛分毛细管电泳技术为基础的遗传分析仪在测序中荧光信号校正、运行电压、迁移校正问题。以24道遗传分析仪原始光谱荧光信号为基础,建立光谱校正模型,获得基线噪声阈值。通过运行电压与峰间距值绘制标准曲线,利用测序分析软件计算清晰片段长度,确定最佳运行电压和峰间距,进而计算迁移偏移值,建立碱基大小与迁移时间的线性模型,实现碱基的准确识别。研究表明,在合适的光谱校正和基线噪声阈值限制下,当运行电压设置为10 kV,峰间距为13.05帧时,分析仪的最长清晰片段检验能力最强,为561 bp。通过迁移修正值的补偿,建立碱基大小与迁移时间的线性模型,碱基G、A、T、C的R2(标准曲线)值分别从0.9927、0.9927、0.9945、0.9879提高到0.9996、0.9998、0.9996、0.9997,且修正后,各个荧光标记的碱基均能得到正确标记,无漏标和错标,清晰片段长度延长到621 bp。本研究可以指导国产遗传分析仪测序模块的优化和设计,使分析仪的DNA碱基识别功能更高效和准确。

婴儿猝死综合征与婴儿感染性猝死共同相关基因的筛选及其调控网络的生物信息学分析

目的应用生物信息学方法筛选出经尸体检验确诊的婴儿猝死综合征(sudden infant death syndrome,SIDS)和婴儿感染性猝死(infectious sudden death in infancy,ISDI)死者脑、心脏和肝组织中共有的差异表达mRNA,探讨SIDS与ISDI的共有分子标记和发生机制。方法下载GSE70422、GSE136992数据集,用R软件limma包筛选SIDS和ISDI死者不同组织样本中差异表达的mRNA,进行重叠分析,并用R软件clusterProfiler包进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,使用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,基于cytoHubba插件筛选hub基因。结果与数据集中的对照组相比,SIDS和ISDI死者组织样本中有19个显著的共同差异基因,其中心脏组织中16个、肝组织中3个,心脏组织星形肌动蛋白1(astrotactin 1,ASTN1)基因表达差异最显著。PPI网络确定了Ras同源基因家族成员A(ras homolog family member A,RHOA)、整合素亚单位α1(integrin subunit alpha 1,ITGA1)和H2B簇状组蛋白5(H2B clustered histone 5,H2BC5)是hub基因。GO和KEGG分析结果表明,共同差异基因富集在肌动蛋白细胞骨架的调节、黏着斑及对霉酚酸的反应等分子通路中。结论ASTN1、RHOA和ITGA1可能参与SIDS与ISDI的发生发展。共同差异基因富集在免疫与炎症反应相关通路中,说明SIDS与ISDI在免疫与炎症反应方面可能存在共同的分子调控机制。这些发现有望为SIDS与ISDI的分子解剖和法医学鉴定提供新的生物标记。

赣南地区汉族人群29个Y-STR基因座的遗传多样性及系统进化分析

研究赣南地区汉族人群29个Y-STR基因座的遗传多态性以及与国内多个民族群体的遗传关系,探讨其在群体遗传学和法医学中的实际应用价值。采用DNATyperTM Y29试剂盒对1532例赣南地区健康男性无关个体进行Y-STR基因座扩增,3730型遗传分析仪进行毛细管电泳检测,运用GeneMapper IDX1.4软件对数据结果进行Y-STR分型,计算29个Y-STR基因座的等位基因频率及单倍型频率等遗传学参数。应用Mega-X软件对选取的群体构建进化树,用YHRD在线工具软件的分子方差分析(AMOVA),计算群体间遗传距离,同时构建多维尺度图(MDS)。经分析,29个Y-STR基因座在赣南汉族人群中的基因多样性(GD)值范围为0.3815~0.8766,除了DYS508、DYS437、DYS391和DYS438基因座外,其余25个基因座GD值均高于0.5,且单倍型多样性为0.999924,表明29个Y-STR基因座在赣南汉族人群中有较高的遗传多态性。与其他地区汉族人群比较,赣南汉族与福建汉族遗传距离最近(遗传距离Rst值是0.0002),与黑龙江汉族遗传距离最远(Rst值是0.0249);与其他地区少数民族人群比较,赣南汉族与云南白族遗传距离最近(Rst值是0.0059),与甘孜藏族遗传距离最远(Rst值是0.4689)。研究表明,这29个Y-STR基因座在赣南汉族人群中具有较好的遗传多态性分布,能够满足家系排查及法医学检案的要求,所得的数据可为该地区的群体遗传学和法医学研究与应用提供基础数据支持。

4-PBA对吗啡诱导小鼠CPP的影响

目的 探讨组蛋白去乙酰化酶抑制剂4-PBA对吗啡诱导小鼠条件性位置偏爱(conditioned place preference, CPP)的影响,并研究相关组蛋白乙酰化参与吗啡成瘾的调控机制。方法 研究4-PBA在不同阶段对吗啡诱导CPP的影响,检测小鼠前额叶皮层(prefrontal cortex, PFC)、伏隔核(nucleus accumbens, NAc)、尾状壳核(caudate and putamen, CPu)和海马(hippocampus, Hip)四个脑区H4K5ac和H4K8ac的表达水平变化情况。结果 (1)4-PBA可明显抑制吗啡诱导CPP的形成;10 mg/kg的吗啡反复给药使小鼠NAc脑区中H4K5ac、H4K8ac表达下降。(2)4-PBA对吗啡诱导小鼠CPP的表达无明显影响;10 mg/kg吗啡使小鼠NAc脑区中H4K5ac、H4K8ac表达下降。(3)4-PBA显著促进了吗啡诱导小鼠CPP的消退;CPP消退使小鼠PFC脑区中H4K5ac、H4K8ac表达下降。(4)4-PBA对吗啡诱导小鼠CPP复吸有潜在的抑制作用;吗啡诱导的CPP复吸使小鼠PFC脑区中H4K5ac、H4K8ac表达下降。结论 4-PBA可作为吗啡成瘾的潜在治疗药物;H4K5ac和H4K8ac参与了吗啡成瘾的调控。