3q27 片段 9 个单核苷酸多态性位点的人群.doc

《3q27 片段 9 个单核苷酸多态性位点的人群.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3q27 片段 9 个单核苷酸多态性位点的人群.doc（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、精品论文3q27 片段 9 个单核苷酸多态性位点的人群分布特点付晓丽1，刘莉2，平智广1，李琳琳15（1. 郑州大学公共卫生学院；2. 郑州大学基础医学院）摘要：目的：检测染色体 3q27 片段上 9 个单核苷酸多态性（SNPs）的基因型及等位基因分 布频率，并比较其在不同种族间分布差异。方法：采用连接酶检测反应技术对 528 名河南新10安汉族人群进行 SNP 分型，检索 NCBI 的 SNP 数据库获得 Hapmap 计划中四个种族的位点信息，并进行比较。结果：各位点在男女性别均满足 Hardy-Weinberg 平衡，即所选人群具 有代表性，各位点数据与 Hapmap 中汉族（HCB）之

2、间均无统计学差异。rs6445137 位点的基因型、等位基因在各种族间均无统计学差异（基因型比较：2=1.991，P=0.919；等位基因比较：2=0.232，P=0.972），其余各位点的基因型和/或等位基因频率在不同种族存在统15计学差异（P0.001）。结论：3q27 处 9 个 SNPs 基因型与等位基因频率的描述为今后进一 步研究该位点基因多态性与糖尿病、肥胖等慢性非传染性疾病的关联提供理论依据。关键词：单核苷酸多态性；3q27；慢性非传染性疾病；种族差异中图分类号：R181.220The character of 9 single nucleotide polymorphism l

3、oci on chromosome 3q27Fu Xiaoli1, Liu Li2, Ping Zhiguang1, Li Linlin1(1. College of Public Health, Zhengzhou University;2. Basic Medical College, Zhengzhou University)25Abstract: Objective: To detect the frequencies of genotypes and alleles distribution of 9 single nucleotide polymorphisms (SNPs) on

4、 chromosome 3q27 fragment and compare the distributionsof SNPs among different races. Methods: Ligase detection reaction (LDR) was used to detect the SNPs genotypes of 528 Han population in Henan Xinan. Moreover, the genetic information was compared among this population and four other populations f

5、rom Hapmap plan of NCBI SNP30database. Result: The allele distributions of all loci were good agreement with the Hardy-Weinberg equilibrium in different genders, which suggested that the sample population was representative. There was not significant difference between the population of this study a

6、nd Han Chinese (HCB) in Hapmap. The different ethnic populations had different distribution frequencies of genotypes and alleles on these genetic locus (P0.001) except rs6445137 locus (genotypes35comparison: 2= 1.991, P=0.919; alleles comparison: 2=0.232, P=0.972). Conclusion: The frequencies descri

7、ption of genotype and allele of 9 SNPs at 3q27 provided a theoretical basis for the further study of association between the gene polymorphism with diabetes, obesity and other chronic non-communicable diseases.40Key words: single nucleotide polymorphism; 3q27; chronic non-infective disease; ethnic d

8、ifference基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（20094101120011）；国家自然科学基金（81001280，81202277）；河南省科技攻关项目（112102310198）；作者简介：付晓丽（1972-），女，副教授，主要研究方向：内分泌代谢性疾病分子学发病机制、药事管理 通信联系人：平智广（1978-），男，副教授，主要研究方向：慢性非传染性疾病流行病学、医学数据管理 与挖掘. E-mail: - 8 -0引言45肥胖、腹型肥胖等慢性非传染性疾病已成为我国目前重大公共卫生问题，中国健康与营 养调查（the China Health and Nutrition S

9、urvey, CHNS）的最新调查报道显示：中国全人群超 重（BMI25kg/m2）人数达到了 30%，肥胖（BMI30kg/m2）人群达到了 4%以上1。相 对于一般肥胖而言，腹型肥胖发生 2 型糖尿病、心脑血管疾病、脂代谢紊乱等相关疾病或 死亡的危险性更大2。大量研究表明染色体 3q27 处可能存在影响肥胖3及相关代谢指标450的易感基因。故本文选择 3q27 上 9 个 SNP 位点进行多态性检测，以明确各位点的等位基因 和基因型的人群分布情况，并为该位点的遗传学研究提供理论依据。1研究对象与方法1.1研究对象以河南省新安县 528 名无关个体为研究对象，其中男性 203 人（38.4%

10、）、女性 325 人55（61.6%）。平均年龄 51.6113.01 岁，男性平均年龄为 52.0413.13 岁，女性平均年龄为51.3412.95 岁。抽取肘静脉血 2ml，采样过程遵循知情同意原则。1.2DNA 提取采用美国 Promega 公司 DNA 提取试剂盒提取基因组 DNA，操作步骤按试剂说明，采 用琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 浓度。601.3SNP 分型采用连接酶检测反应（ligase detection reaction，LDR）技术对 3q27 片段 9 个 SNPs 进 行检测，各位点的引物序列见表 1。Taq 酶和 dNTP 购自 Fermentas 公司。PCR

11、扩增条件：94 2min，（94 20s，56 20s，72 40s）35 个循环，72 3min，4 forever。PCR产物经（94 30s，56 3min）30 个循环进行连接反应，连接产物 10ul，95变性 3min，65立即冰水浴，然后在 ABI 3730XL 测序仪进行分型检测。表 1 3q27 片段 9 个 SNPs 位点引物及探针序列Tab. 1 the primer and probe sequences of 9 SNPs on 3q27SNPsAllele上游引物下游引物探针 1探针 2探针 3rs11721044C/TCTCTTTAT CCCCTGGT TTCTTG

12、CCT CAT CTTCCTTC ATTCAATAACTACTGCTTTC TGAGAGGACTCTTTTAACTACTGCTT TCTGAGAGGACTT-P-GGTCATCTACTGT AAAGACCTGATT-FA M-rs11926347A/GA C A A T G G CTGTCTCT GGGTAGTA GGG AT CAAAGAT GTGGGTCTTTTCACTTTGTAC ATTTTCTATAATG AATTTTTTTCACTTTGT ACATTTTCTATAAT GAG-P-CCCATATTTCTTT CCTAACAATACATT T-FAM-rs6803379A/GCATCA

13、CTC TCCCCATC ACTTGATGGCAA C C A C A T A CCAGATATTTTTTTTAAGTAT ATGCTCTAGAGTC AGAATATTTTTTTTTTTAAGT ATATGCTCTAGAGT CAGAATG-P-CTTAGGCCAATG AATTGGAACGGTAT TTTTT-FAM-rs12493995C/TGCTATCCT TTATGATT GTGTTCCTTGTCTT TGTTTTTC CTCACTTTTTTTTTTTTAA CTGTGAATGGAAG TTGACATCCCTTTTTTTTTTTTTTT AACTGTGAATGGAA GTTGACATC

14、CT-P-TACAGTATTAAG GAGCCTGATGCAAT TTTTTTTT-FAM-rs9869409A/GTCCTATGT GT GG AAAGGGCAGA ACAGGATTTTTTTTTTTTTTTT TTAGACAGCATGTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTAGACAGCATG-P-GTCCAGGATGTT GCTATTGCAAACCTCTGAATTGAAGTCCCCTTCATTCTCATCCCTTCATTCTCGTTTTTTTTTTT-FAM-rs9865681C/TAAAACAG GATTCAC CTCAAACG A T T C T T AG TAG TG TTCC

15、CGACAAAGGCCTGAAA TGTATATGCTGCTTTCAAAGGCCTGA AATGTATATGCTGT-P-GTATGAAGTACT AGTGAATCAGTTC-F AM-rs768858A/GACTCCTGT GG GT GAA TGATGGAACTGT C GGGGAAA ATGGGATTTTCCAAGGCTG CAGTCTTTATAAC CCATTTTTTTCCAAGGCT GCAGTCTTTATAAC CCG-P-TGAGTCTGTATCT GTCAGGCCGCTGTT T-FAM-rs11920602G/TA A T C A A A C C T A T C A GGAG

16、CAAGATTAT A GGCATGA GCCACATTTTTTTTTTAAGTA CCTCTCACACACT AACTGGTTTTTTTTTTTTAAG TACCTCTCACACAC TAACTGT-P-ATCTTCTTAACTC TATGAAAGTTGATT TTTT-FAM-rs6445137C/TGAAGGAA T C C C A T AGTAGCAGG A T C A A T GTACTTTCAGCCAATTTTTTTTTTTTAA AATCTTCCAGCAAGACATGGGGCTTTTTTTTTTTTTTT AAAATCTTCCAGCAAGACATGGGGT-P-ATAGAAATG

17、AGT TGCTTCCTAACAGTTTTTTTTT-FAM-1.4统计学处理采用 Hardy-Weinberg analyze software 分析检测各位点的 Hardy- Weinberg 平衡（HWE）70状态；采用 SPSS15.0 对各 SNP 位点等位基因、基因型频率在不同人群之间的差异进行卡方 检验，检验水准 =0.05 。选择人群为美国国立生物技术信息中心（National Center for Biotechnology Information，NCBI）的 SNPs 数据库中 Hapmap 计划的 4 个人群5，分别为： HapMap-CEU（Utah resident

18、s with Northern and Western European ancestry），简称 CEU； HapMap-YRI（Yoruba in Ibadan，Nigeria），简称 YRI；HapMap-JPT（Japanese in Tokyo，75Japan），简称 JPT；HapMap-HCB（Han Chinese in Beijing，China），简称 HCB。同一种族 同一人群多次检测结果采用检测数据多者。2结果2.13q27 处 9 个 SNPs 多态性在人群中的分布汇总各位点基因型及等位基因频率，并进行 HWE 检验，结果见表 2。各位点在不同性80别均符合 HWE，

19、说明所选人群具有代表性。表 2 各 SNPs 位点 Hardy-Weinberg 平衡检验Tab.2 The Hardy-Weinberg equilibriumSNPs等位基因性别A1A1A1A2A2A2A1A22Prs11721044C/T男0220124040.0050.944女0432146460.0120.911合计06522610500.0170.896rs11926347A/G男0020304060.0001.000女0032506500.0001.000合计00528010560.0001.000rs6803379A/G男0020304060.0001.000女00325065

20、00.0001.000合计00528010560.0001.000rs12493995C/T男134609328780.4650.495女196107224991511.9250.165合计330167318272292.5000.114rs9869409A/G男010193103960.1290.719女121303236270.9290.335合计1314963310230.4850.486rs9865681C/T男2021040510.0010.972女3250065000.0001.000合计52710105510.0000.983rs768858A/G男025178253810.87

21、40.350女028297286220.6590.417合计0534755310031.4740.225rs11920602G/T男36100671722340.0160.901女66175843073432.0920.148合计1022751514795771.3500.244rs6445137C/T男147533347590.5290.467女23382105481020.7010.402合计380135138951610.0600.807备注：A1 为等位基因列中的第一个等位基因；A2 为等位基因列中的第二个等位基因。例：rs11721044 的A1 为 C，A2 为 T。852.2各

22、SNP 位点基因型、等位基因频率在不同人种的分布比较在 NCBI 的 SNP 数据库中查到各位点 Hapmap 计划中的四个人种的相关信息，并与本 研究的结果进行比较，相关内容整理成表 3-表 11。表内的 N 为染色体数，由 NCBI 的 SNP 数据库提供。由于存在检测失败的情况，虽然 Hapmap 计划选择人数一样，但不同位点检出 的染色体数可能不同。各基因型对应的实际数为根据 NCBI 数据库中提供信息计算得到的人90数，非染色体数。2 为 HWE 检验的卡方值，HWP 为 HWE 检验结果对应的 P 值。表 3 rs11721044 位点各种族等位基因、基因型频率比较Tab.3 Co

23、mparison of polymorphism frequency distribution of rs11721044 between different ethnic groups人种NCCCTTTC(%)T(%)2HWPCEU*#1200174317(14.2)103(85.8)1.6340.201YRI*#226245633104(46.0)122(54.0)0.0010.979JPT9000450(0.0)90(100.0)0.0001.000HCB9001441(1.1)89(98.9)0.0060.940本研究1056065226(0.6)1050(99.4)0.0170.89

24、6基因型比较：2=332.521，P0.001；等位基因比较：2=537.297，P0.001。*表示该人种基因型频率与本研究结果比较有统计学差异。#表示该人种等位基因频率与本研究比较有统计95学差异。从表 3 可以看出 rs11721044 在亚洲人群的多态性较低，日本人群（JPT）未检出，汉族 人群（HCB 和本研究）5%。表 4 rs11926347 位点各种族等位基因、基因型频率比较Tab.4 Comparison of polymorphism frequency distribution of rs11926347 between different ethnic groups人种

25、NAAAGGGC(%)T(%)2HWP100105基因型比较：2=55.618，P0.001；等位基因比较：2=54.610，P0.001。YRI*#2260169716(7.1)210(92.9)0.6560.418JPT8800440(0.0)88(100.0)0.0001.000HCB9000450(0.0)90(100.0)0.0001.000本研究1056005280(0.0)1056(100.0)0.0001.000*表示该人种基因型频率与本研究结果比较有统计学差异。#表示该人种等位基因频率与本研究比较有统计 学差异。从表 4 可以看出 rs11926347 在日本人群（JPT）与

26、汉族人群（HCB 和本研究）均未检 出 C 等位基因，提示该位点可能在东亚人群不存在多态性，或其突变率非常低。表 5 rs6803379 位点各种族等位基因、基因型频率比较人种NAAAGGGA(%)G(%)2HWPYRI*#2263268432(14.2)194(85.8)0.3230.570JPT9000450(0.0)90(100.0)0.0001.000HCB9000450(0.0)90(100.0)0.0001.000本研究1056005280(0.0)1056(100.0)0.0001.000Tab.5 Comparison of polymorphism frequency dis

27、tribution of rs6803379 between different ethnic groups110基因型比较：2=106.602，P0.001；等位基因比较：2=115.338，P0.001。*表示该人种基因型频率与本研究结果比较有统计学差异。#表示该人种等位基因频率与本研究比较有统计 学差异。从表 5 可以看出 rs6803379 在日本人群（JPT）与汉族人群（HCB 和本研究）均未检出A 等位基因，提示该位点可能在东亚人群不存在多态性，或其突变率非常低。表 6 rs12493995 位点各种族等位基因、基因型频率比较人种NCCCTTTC(%)T(%)2HWPCEU*#12

28、05190111(92.5)9(7.5)0.3940.530YRI*#22691202202(89.4)24(10.6)0.5170.472JPT#17264202148(86.0)24(14.0)0.0860.770HCB862615267(77.9)19(22.1)0.0080.930本研究105633016731827(78.3)229(21.7)2.5000.114Tab.6 Comparison of polymorphism frequency distribution of rs12493995 between different ethnic groups115120基因型比较

29、：2=27.760，P0.001；等位基因比较：2=29.278，P0.001。*表示该人种基因型频率与本研究结果比较有统计学差异。#表示该人种等位基因频率与本研究比较有统计 学差异。从表 6 可以看出 rs12493995 在日本人群（JPT）与汉族人群（HCB 和本研究）在等位 基因频率上略有差异，日本人群的 C 等位基因频率高于中国汉族。表 7 rs9869409 位点各种族等位基因、基因型频率比较Tab.7 Comparison of polymorphism frequency distribution of rs9869409 between different ethnic gr

30、oups人种NAAAGGGA(%)G(%)2HWPYRI*#22611485470(31.0)156(69.0)0.0050.944JPT#17200860(0.0)172(100.0)0.0001.000HCB9000450(0.0)90(100.0)0.0001.000本研究105613149633(3.1)1023(96.9)0.4850.486125基因型比较：2=156.888，P0.001；等位基因比较：2=254.443，P0.001。*表示该人种基因型频率与本研究结果比较有统计学差异。#表示该人种等位基因频率与本研究比较有统计 学差异。从表 7 可以看出 rs9869409 在

31、日本人群（JPT）与汉族人群（HCB 和本研究）的等位基 因频率上略有差异，日本人群的 A 等位基因未检测，本研究为 3.1%。表 8 rs9865681 位点各种族等位基因、基因型频率比较人种NCCCTTTC(%)T(%)2HWPYRI*#12041181100(83.3)20(16.7)0.3840.535JPT90450090(100.0)0(0.0)0.0001.000HCB90450090(100.0)0(0.0)0.0001.000本研究1056527101055(99.9)1(0.1)0.0000.983Tab.8 Comparison of polymorphism frequ

32、ency distribution of rs9865681 between different ethnic groups130基因型比较：2=89.014，P0.001；等位基因比较：2=87.945，P0.001。*表示该人种基因型频率与本研究结果比较有统计学差异。#表示该人种等位基因频率与本研究比较有统计 学差异。从表 8 可以看出 rs9865681 在日本人群（JPT）与汉族人群（HCB）均未检出 T 等位基 因，而本研究中仅检测出 0.1%，提示该位点可能在东亚人群的突变率非常低。表 9 rs768858 位点各种族等位基因、基因型频率比较人种NAAAGGGA(%)G(%)2HW

33、PCEU*#1200174317(14.2)103(85.8)1.6340.201YRI*#22622464590(39.8)136(60.2)2.5650.109JPT*#1721206522(12.8)150(87.2)0.1550.694HCB9002432(2.2)88(97.8)0.0230.879本研究105605347553(5.0)1003(95.0)1.4740.225Tab.9 Comparison of polymorphism frequency distribution of rs768858 between different ethnic groups135140

34、基因型比较：2=168.061，P0.001；等位基因比较：2=238.143，P0.001。*表示该人种基因型频率与本研究结果比较有统计学差异。#表示该人种等位基因频率与本研究比较有统计 学差异。从表 9 可以看出 rs768858 在汉族人群（HCB 和本研究）与其它各种族间均存在统计学 差异，A 等位基因频率以汉族最低（5%）。表 10 rs11920602 位点各种族等位基因、基因型频率比较Tab.10 Comparison of polymorphism frequency distribution of rs11920602 between different ethnic gro

35、ups人种NGGGTTTG(%)T(%)2HWPYRI*#22698150211(93.4)15(6.6)0.5710.450JPT*#17230391799(57.6)73(42.4)0.4440.505HCB8611151737(43.0)49(57.0)3.5780.058本研究1056102275151479(45.4)577(54.6)1.3500.244145基因型比较：2=204.987，P0.001；等位基因比较：2=177.475，P0.001。*表示该人种基因型频率与本研究结果比较有统计学差异。#表示该人种等位基因频率与本研究比较有统计 学差异。从表 10 可以看出 rs1

36、1920602 在汉族人群（HCB 和本研究）与其它各种族间均存在统计 学差异，汉族的 G 为低频等位基因，而其它种族 T 为低频等位基因。表 11 rs6445137 位点各种族等位基因、基因型频率比较人种NCCCTTTC(%)T(%)2HWPYRI22681284190(84.1)36(15.9)0.6330.426JPT17259261144(83.7)28(16.3)1.0240.312HCB863111173(84.9)13(15.1)0.0000.983本研究105638013513895(84.8)161(15.2)0.0600.807Tab.11 Comparison of p

37、olymorphism frequency distribution of rs6445137 between different ethnic groups150155160165170175基因型比较：2=1.991，P=0.919；等位基因比较：2=0.232，P=0.972从表 11 可以看出，各人种之间的基因型、等位基因频率之间无统计学差异。3讨论随着基因检测技术的发展，基因多态性研究可广泛应用于疾病易感基因探索、发病机制 研究、基因诊断及治疗等方面6。明确各种族不同 SNPs 位点基因型和等位基因分布情况将 有助于解释不同种族对某些疾病易感性不同的原因。多项研究表明染色体 3q27

38、 处的基因多 态性与肥胖、腹型肥胖、糖尿病等疾病存在连锁或关联，如 Kissebah7进行全基因组扫描分 析发现：3q27 与腰围（腹型肥胖诊断指标）存在连锁关系（LOD 值=2.43.5），rs2593813:G- rs4917: T- rs4918: G 单倍型与肥胖相关8，rs3732581 位点与血浆胰岛素水平有关9等等。 因此本研究通过对该处 9 个 SNPs 进行检测，并与其它种族人群进行对比分析，从而为人类 遗传学研究提供相关数据基础。本研究结果显示：本研究与中国汉族（HCB）之间所有位点无统计学差异，说明所选研 究对象与北京汉族人群在这 9 个位点上的基因型、等位基因分布大致相

39、同，即这 9 个位点亦 能代表河南新安汉族人群的基因分布情况。rs6445137 位点的基因型、等位基因在各种族间 均无统计学差异，rs11721044、rs11926347、rs6803379 和 rs9865681 等 4 个 SNPs 的基因型 和等位基因频率在中国汉族（HCB 以及本研究）与日本人群（JPT）之间无统计学差异； rs12493995 和 rs9869409 等 2 个 SNPs 的基因型在中国汉族（HCB 以及本研究）与日本人群（JPT）之间无统计学差异；其余各位点的基因型和/或等位基因在各种族之间均存在统计学 差异。本研究获得了河南新安汉族人群 3q27 处 9 个

40、SNPs 的基因分布情况，为今后进一步研 究该位点基因多态性与糖尿病、肥胖等慢性非传染性疾病的关联及相关疾病的发生、发展提 供了数据基础，也将为相关疾病的前瞻性研究提供基因数据；同时，通过进行与 NCBI 数据 库中已有数据进行比较，也了解这些位点在北京汉族与河南汉族之间无统计学差异，部分位 点与日本民族无统计学差异，而与其它民（种）族之间存在差异，这将有助于不同地区相关 研究之间的比较和借鉴。参考文献 (References)1801851901951 Yan S, Li J, Li S, Zhang B, Du S, Gordon-Larsen P, Adair L, Popkin B. The expanding burden of cardiometabolic risk in China: the China Health and Nutrition SurveyJ. Obesity reviews : an official journal of the International Association for the Study of Obesity, 2012, 13(9):810-821.2 Hu D, Xie J, F