中国汉族人群若干疾病相关基因的定位研究

1. 中国一个轴前多指 II/III 型家系候选基因的定位 轴前多指（PPD）是人类众多肢体异常症状中比较常见的一种。前人的研 究把它定位到染色体7q36 上450Kb 的区段内。在这个候选区段内，不同的遗传 背景的几个多指家系的致病突变已被发现，它们位于SHH 基因的顺式调控元件 （ZRS）上，这个调控元件调控SHH 正常的时空表达，对指/趾的正常发育起着 重要的作用。在本研究之中，我们分析了我国一个大的多指家系，这个家系的多 指疾病的遗传方式是常染色体显性遗传并有接近100%的疾病外显率。通过连锁 分析和单倍型构建，我们把这个家系的致病基因定位到染色体7q36 上微卫星标 记D7S2465 和 D7S2423 之间1.7cM 的区域内，这个区域包含了上述的450Kb。 为了确定这个家系的致病突变，我们采用了直接测序的方法，筛查了我们定位的 这个区段内的5 个基因（HLXB9, C7orf2, NOM1, RNF32 和C7orf4）的编码区， SHH 基因的ZRS，C7orf2 基因的第5 内含子，和18 个在多物种中保守的非编码 区段（CNS）。我们的结果表明，在这个中国多指家系中，不是上述的5 个基因 和18 个多物种中保守非编码区段（CNS）的突变导致了多指的表型，也不是其 他研究小组报道的SHH 基因的ZRS 突变导致了多指表型。是否在我们界定的这 1.7cM 的候选区段内还存在着SHH 基因的其他调控元件，它的突变也一样会引 起SHH 基因异常的时空表达，最终导致多指表型的产生还需要进一步的研究来 证实。 2. 中国一个单纯性小眼球家系致病基因的定位 先天性小眼球是一种在临床上具有异质性的眼球发育异常疾病，表型从单 侧眼球体积变小到两侧眼球组织的完全缺失。单纯性小眼球疾病指的是除了眼球 的异常不伴随身体其他组织的异常，其遗传学上的致病机理到目前为止还未完全 清楚。之前的研究表明，不同遗传背景的小眼球家系的致病基因被定位到完全不 同的染色体区段上。本研究中的这个中国单纯性小眼球家系，具有常染色体显性的遗传方式，而且是第一个在分子水平上被研究的中国小眼球家系。为了研究这 个家系的致病基因，我们使用了382 个微卫星标记对这个家系进行了全基因组的 扫描，结果表明这个中国小眼球家系的致病基因定位于2 号染色体长臂上，这个 结果不同于以往报道的任何其他小眼球家系。两点连锁分析在重组率为0 时在微 卫星标记D2S2265 上得到最大值3.290，单倍型分析表明所有的受累个体在染色 体2q11-14 上微卫星标记D2S1890 和 D2S347 之间共享相同的单倍型，所以将 这个家系的致病基因定位到染色体2q11-14 上15 cM 的区段内。我们的结果进一 步提示了小眼球疾病的遗传异质性，并且定位了一个新的关于眼球发育的相关基 因。 3. 19 号染色体C 型凝集素家族与中国南方汉族人群的SARS 易感性研究 2003 年SARS 在全球爆发时，不同的个体在感染后表现出不同的病程和 最终的治疗结果，这被认为是个体本身的遗传因素在这个过程中起了一定的作 用，即不同个体在一些基因上的多态影响了他们对一些疾病的易感性。CD209L 基因是19 号染色体上C 型凝集素家族中的一员，它被证明是SARS 病毒的受体， 并且它的第4 外显子的VNTR 多态被认为和宿主对病毒的易感性有关。但是这 个结论在其后其他两个研究小组的工作未被得到证实。可能的原因有：(1) CD209L 基因本身的多态和宿主对SARS 病毒的易感性无关，而是和它紧密连锁 的其它基因的多态发挥真正的作用；(2)可能是由于以前未检测到的群体分层现 象的存在，使最初的研究得到了一个假阳性的结果。为了探讨这个问题，我们对 19 号染色体上C 型凝集素家族的4 个成员(FCER2, CLEC4G, CD209 和 CD209L) 作了全面的研究，我们采用了检测tagSNPs 的方法，在C 型凝集素家族基因簇上 选取了23 个tagSNPs 位点来代表这个基因簇的多态。我们检测了来自中国香港 的181 个SARS 病人和172 个匹配的正常对照，结果表明C 型凝集素家族的4 个基因跟中国南方汉族群体对SARS 病毒的易感之间没有相关性。同时我们检测 了来自中国不同地区的1145 个汉族样本CD209L 基因VNTR 的多态分布情况， 结果表明这个位点在中国人群中存在群体分层现象，这也解释了之前的研究小组 得到的假阳性结果可能正是由于他们忽略了这个问题而导致的

翼手目四个类群的比较分子细胞遗传学研究

翼手类(Order Chiroptera)是现生哺乳动物中唯一真正具有空中飞翔能力的动物；同时，它也是哺乳动物中为数不多的具有回声定位功能的几个分类类群之一。现存的翼手目动物约有1100种，占整个哺乳动物种类的20％以上，是哺乳动物中仅次于啮齿目的第二大目。尽管对于翼手目系统发育已经进行了大量的形态学和分子系统学等方面研究，但是翼手目中主要类群的系统发育关系尚存在着许多争议。进化过程中发生的染色体重排在揭示物种的系统发育关系中起到非常重要的作用。种间染色体涂色可以准确、快速、直观地鉴定物种进化过程中发生的大规模染色体重排，已成为在全基因组水平上比较研究哺乳动物核型多样性及其起源和演化的首选方法。利用染色体涂色可以构建不同物种间的比较染色体图谱，通过分析进化过程中保守的染色体片段在不同类群物种核型中的分布和排列方式，可以推导各类群可能的祖先核型，并重建伴随物种形成所发生的基因组变化历史，包括染色体重排的类型、速率和核型演化的趋势。但是，目前关于翼手目染色体涂色研究还很少，至今仍不能为翼手目各级分类水平上的系统发育关系研究提供系统完整的细胞遗传学证据。本研究利用大鼠耳蝠染色体特异涂色探针，通过种间染色体涂色，首次构建了狐蝠科、菊头蝠科、蹄蝠科和蝙蝠科代表物种间的比较染色体同源图谱，并且将它们与之前发表的用人的染色体探针构建的比较染色体图谱进行整合。通过分析这些物种之间保守染色体片段的分布，推测翼手目动物在核型进化过程中所发生的染色体重排的类型和数量，以期为研究翼手目的系统发育关系提供细胞遗传学证据。研究结果表明： 1. 翼手目动物的大多数染色体臂具有高度保守性，罗伯逊易位是其核型进化的主要机制。此外，倒位也是翼手目染色体进化过程中常见的染色体重排方式。 2. 小蝙蝠亚目的菊头蝠科和蹄蝠科与大蝙蝠亚目的狐蝠科亲缘关系更为接近，而与小蝙蝠亚目其它科的亲缘关系较远。 3. 菊头蝠科和蹄蝠科应该各自作为独立的科，但这两个科拥有一个共同的细胞遗传学衍生特征，这一特征在翼手目其它科中并未发现，表明它们之间有非常紧密的系统发育关系。 4. 菊头蝠科的祖先核型可能并不是前人所推测的全由端着丝粒染色体构成的2n＝62的核型；很有可能是包含有双臂染色体的，2n低于62的核型。 5. 三叶小蹄蝠比中蹄蝠保留更多的祖先染色体特征，其核型蹄蝠科中较为原始的核型。 6. 着丝粒融合是蝙蝠科物种核型演化的主要机制。蝙蝠科的祖先核型并不是类似于2n=44鼠耳蝠的核型，而可能更类似于棕蝠的2n＝50核型，由全端着丝粒染色体构成。 7. 除着丝粒融合外，异染色质的扩增也是蝙蝠科扁颅蝠属和山蝠属的染色体进化方式之一。 8. 绒山蝠与三种亚洲的伏翼共有两个同源染色体片段联合（MMY 8＋11和9＋13）,提示蝙蝠科的山蝠属和伏翼属有非常紧密的亲缘关系。 9. MMY 9 + 23和MMY 18＋19 这两个保守的同源染色体片段联合是蝙蝠科扁颅蝠属的细胞遗传学鉴定特征。 通过翼手目这些动物的染色体涂色研究，我们不但在全基因组的水平上揭示了翼手目几个主要类群代表动物的核型系统发育关系，而且所构建的比较染色体图谱将有助于基因组的序列信息从已测序物种（人）向序列信息较少的翼手目物种转移，这些研究结果也可以为翼手目的分类、物种鉴定、系统发育关系和生物医学研究（如SARS病毒）等提供基础性资料。

Studies on the Interaction between Single-strand Oligonucleotide and Ginsenosides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Oligonucleotide from SARS virus was selected as a target molecule in the paper. The noncovalent complexes of ginsenosides with the target molecule were investigated by electrospray ionization mass spectrometry. The effects of experimental conditions were examined firstly on the formation of noncovalent complexes. Based on the optimized experimental conditions, the interaction of different ginsenosides with the target molecule was researched, finding that the interaction orders are relative with the structure of aglycons, the length and terminal sugar types of saccharide chains in the ginsenosides. There are certain rules for the interaction between the ginsenosides and DNA target molecule. For different type ginsenosides, the interaction intensity takes the orders 20-S-protopanaxatriol > 20-S-protopanaxadiol, and panaxatriol ginsenosides > panaxadiol ginsenosides. For the ginsenosides with the same type aglycone, tri-saccharide chain > di-saccharide chain > tetra-saccharide chain and single-saccharide chain > panaxatriol. For the ginsenosides with the same tetra-saccharide chain, the ginsenosides with smaller molecule masses > the ginsenosides with larger molecule masses.

DNA与生物碱类化合物非共价作用的负离子电喷雾质谱研究(Ⅰ)

目前 ,临床上使用的许多抗病毒药物均是通过与 DNA,RNA发生相互作用破坏其结构 ,进而影响基因调控与表达的功能 ,表现出抗病毒活性 [1,2 ] .因此 ,核酸与药物分子相互作用的研究对阐述抗病毒药物的作用机理 ,以及对药物的体外筛选都具有重要的意义 .电喷雾电离质谱作为一种软电离手段 ,可将溶液中生物分子与药物分子的非共价复合物转为气相进行分析 ,再现其生理状态 ,使其成为分子水平上进行药物筛选的最佳方法 [3～ 6 ] 和在分子水平上筛选中药抗病毒活性成分的理想工具 .本文选择合成了与 SARS病毒相关的 DNA片段作为抗病毒药物筛选的靶分子 ,用电喷雾质谱技术 ,通过对靶分子与 5种生物碱的非共价复合作用 ,探讨了生物质谱方法用于药物筛选的可行性 .1　实验部分1 .1　材料及样品制备　 DNA分子系人工合成 ,由 1 5个碱基组成 ,分子量为 470 4 ,结构为 GGTAA-GATGGAGAGC( 1 5 - mer) ;腺苷 ( Adenosine,Mw=2 67)、鸟苷 ( Guanosine,Mw=2 83)和胞苷 ( Cyti-dine,Mw=2 4 3)购自 Sigma公司 ;小檗碱、...

核酸靶分子与苦参中生物碱成分的非共价作用研究

本文选择合成了与SARS病毒相关的DNA片段作为抗病毒药物筛选的靶分子.利用生物质谱技术,通过对该核酸分子与常见中药苦参中的两种主要生物碱成分的非共价复合作用的研究,探讨该方法作为药物筛选方法的可行性.