河南人及廣東客家人的G6PD基因和L1CAM基因單倍域的研究.pdf

1、葡萄糖6磷酸脫氫酶(Glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PD)缺乏癥[MIM:+305900]是一組最常見的人類酶缺陷綜合征，全球范圍內(nèi)約有四億人受累，尤其在熱帶和亞熱帶地區(qū)高發(fā)。G6PD缺乏癥在中國呈“南高北低”的分布趨勢，主要在長江以南省份，特別是廣東、廣西、海南、貴州、云南、四川、臺灣等省份。由于G6PD缺乏癥的發(fā)病率與瘧疾的地理分布的一致性，引起了人們對G6PD缺乏的紅細(xì)胞可能具有抗瘧性的思考

2、。G6PD缺乏癥屬X連鎖不完全顯性遺傳，男性半合子G6PD活性呈顯著性缺乏，女性雜合子酶活性變化范圍較大，可呈顯著性降低，也可在正常范圍。G6PD基因是一種看家基因，位于Xq28，由13個外顯子及12個內(nèi)含子組成，全長20,114bp。分子生物學(xué)水平的分析顯示不同種族人群G6PD基因突變類型和發(fā)生頻率不同。中國人主要以c．1388 G>A、c．1376 G>T、c．95 A>G、c．87lG>A突變?yōu)橹鳌?單倍域是若干個相鄰SN

3、Ps組成的具有高連鎖不平衡(LD)的染色體區(qū)段，一個單倍域只有少數(shù)幾種單倍型。只有突變和重組才能打破始祖單倍域的結(jié)構(gòu)。單倍域的研究將為探討優(yōu)勢選擇、不同群體的遺傳多態(tài)性、疾病與遺傳的關(guān)聯(lián)性、致病基因和致病因子、藥效及副作用、人類起源進(jìn)化及遷徙史等提供完整的人類基因組信息和有效的研究工具。形成長距離高LD的原因之一是優(yōu)勢選擇作用。優(yōu)勢選擇的一個重要特征是等位基因頻率在一個相當(dāng)短的時間內(nèi)快速上升，并穩(wěn)定下來。而重組沒有顯著破壞自然選擇作用形

4、成單倍型結(jié)構(gòu)。因此自然優(yōu)勢選擇的標(biāo)志是受優(yōu)勢選擇的等位基因在人群中有較高的頻率，由這些等位基因參與組成的core haplotype具有不同尋常高的長距離LD。本研究首先采用NBT定性法在河南周口共篩查了2027人(男性1047人，女性980人)，發(fā)現(xiàn)G6PD缺乏癥患者5人(男性4人，女性1人)。然后我們聯(lián)合應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)和變性高效液相色譜(denaturing high

5、performanee liquid chromatography，DHPLC)及DNA測序技術(shù)對200例河南人(男性84人，女性116人)進(jìn)行G6PD基因分型。河南人中G6PD基因共發(fā)現(xiàn)SNPslO種，其中有8種在數(shù)據(jù)庫中已見報道；1種曾在山東人中發(fā)現(xiàn)過，但數(shù)據(jù)庫中未見報道；還有1種g．13401C>T是首次在中國人中發(fā)現(xiàn)的變異位點(diǎn)。在河南人群中我們還在1例篩查陽性的病人中檢測到了第七外顯子的一個新突變c．682G>A，引起了第228

6、位氨基酸天冬氨酸轉(zhuǎn)換成天冬酰胺，但二級結(jié)構(gòu)的分析未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的改變。 L1CAM基因也位于Xq28，距離G6PD基因619kb。我們用PCR．聯(lián)合DHPLC和測序技術(shù)對200例河南人和59例廣東客家G6PD缺乏男性患者L1CAM基因的五個區(qū)域進(jìn)行研究。在客家G6PD缺乏患者組中，發(fā)現(xiàn)了一個新的L1CAM基因多態(tài)位點(diǎn)g.10382G>A；在河南人群中發(fā)現(xiàn)了一個新突變c．1721G>A引起了第574位甘氨酸轉(zhuǎn)換成絲氨酸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示這

7、個區(qū)域的SNPs位點(diǎn)少且出現(xiàn)頻率也低，提示進(jìn)化上的保守性。 我們分析比較了四組人群的G6PD和L1CAM的SNPs分布、單倍域和單倍型結(jié)構(gòu)。對客家G6PD缺乏癥患者在G6PD基因和L1CAM的LD分析初步構(gòu)建出了一個長639kb的單倍域，已經(jīng)顯示出長的LD趨勢，說明中國人常見的G6PDc．1376 G>T、c．1388 G>A、c．95 A>G、c．871 G>A等致病性突變受到了優(yōu)勢選擇。我們的研究結(jié)果還顯示了河南人組和山東人