中國漢族人群線粒體基因組多態(tài)性研究.pdf

1、目的：
　　 1.本研究通過直接測序中國漢族人群線粒體基因組來發(fā)現(xiàn)和分析其多態(tài)性位點并繪制變異頻譜。
　　 2.篩選變異頻率較高的線粒體單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點,確定是否可作為中國人群的正常參照位點,以期修訂中國漢族人群自己的線粒體標準序列。
　　 3.根據(jù)不同年齡段對線粒體編碼區(qū)和控制區(qū)的多態(tài)性分析,為群體遺傳學、法醫(yī)學、癌癥及遺傳性疾病、衰老及線粒體DNA生物芯片等提供可靠詳盡的信息。
　　 方法

2、：
　　 1.標本收集:隨機選取2008年12月-2009年2月期間于溫州醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院檢驗中心和溫州醫(yī)學院2009年入學新生體檢465例漢族人,其中男性211人,女性254人,收集體檢人群的新鮮外周全血標本和相關(guān)的臨床資料。
　　 2.用DNA提取試劑盒提取所有外周血標本的全基因組DNA。
　　 3.PCR擴增:采用覆蓋整個線粒體基因(mtDNA)且具有重疊序列的24對引物進行PCR擴增,直接測序后應(yīng)用Ch

3、romas、Condone Code Aligner、DNAStar等分析軟件與劍橋參考序列(revised Cambridge Reference Sequence,rCRS)進行比對。
　　 4.尋找中國人群特有的線粒體多態(tài)性位點,比較中國漢族人群與其他不同群體線粒體多態(tài)性的差異。篩選變異頻率較高的編碼區(qū)和控制區(qū)8個SNP位點:mt8701(ATP6)、mt9540(CO3)、mt10400(ND3)、mt10873(ND4

4、)、mt12705(ND5)、mt14668(ND6)、mt14783(CytB)、mt16189(D-loop區(qū))分析其在中國漢族人群中的多態(tài)性。分析不同年齡段人群線粒體多態(tài)性的分布差異。
　　 結(jié)果：
　　 1.通過對465例中國漢族人群線粒體全基因組測序分析,共發(fā)現(xiàn)1542個位點上有16647個堿基發(fā)生變化。其中344個位點為線粒體核苷酸多態(tài)性(SNP)位點。223個位點為www.mitomap.org和mtDB(

5、www.genpat.uu.se/mtDB/)中尚未報道的新變異位點。
　　 2.發(fā)現(xiàn)有11個位點變異率極高,分別為 A8860G100.0％、A4769G99.57％、G11719A99.35％、A73G98.94％、A750G98.92％、A2706G98.92％、A15326G98.06％、A263G97.42％、C7028T96.99％、A1438G95.91％、C14766T93.98％。有11個位點變異率在45％以上

6、,分別是A10398G57.85％、C12705T55.48％、C16223T55.05％、A8701G49.46％、C10400T49.46％,T10873C49.46％、G15301A49.25％、T9540C48.82％、G15043A47.31％、T14783C46.45％、T489C45.59％。
　　 3.在CO2/tRNALys之間9bp(CCCCCTCTA)發(fā)現(xiàn)3種多態(tài):缺失型90例,插入型1例,野生型374例,

7、缺失率為19.35％。
　　 4.在線粒體控制310區(qū)共發(fā)現(xiàn)309insC213例,309insCC78例,315insC429例,315insCC6例。
　　 5.在線粒體514-523位置(CA)n重復多態(tài)性位點發(fā)現(xiàn)(CA)32例,(CA)4149例,(CA)5314例,無(CA)6、(CA)7、(CA)8型。
　　 6.結(jié)合編碼區(qū)和控制區(qū)8個SNP位點分析:該人群有40個單體型,19個單體型概率為0.274

8、％。該正常人群遺傳變異度值為h=87.9％,人群單倍體型偶合概率為p=12.30％。
　　 7.線粒體突變數(shù)目與性別關(guān)系不大,在增齡過程中無發(fā)現(xiàn)線粒體突變累積趨勢。但發(fā)現(xiàn)18個線粒體多態(tài)性位點G3010A、A4715G、C5178A、C8414T、T9824C、A10398G、C10400T、T10609C、T10873C、G12406A、C12882T、C14668T、G15043A、G15301A、T16092C,C151T

9、、A663G、T16217C的變異頻率與增齡存在相關(guān)性。
　　 結(jié)論：
　　 1.本研究發(fā)現(xiàn)223個未報道的新變異位點,可以為建立更完善的系統(tǒng)樹提供指標。2.8860G、4769G、11719A、73G、750G、2706G、15326G、263G、7028T、1438G、14766T等位點可以考慮為中國漢族人群特有的位點,有助于建立中國漢族人群自己的線粒體標準序列。
　　 3.CO2/tRNALys之間發(fā)生9b

10、p(CCCCCTCTA)缺失型90例,插入型1例,野生型374例,缺失率為19.35％,表明了中國漢族人群的9bp缺失頻率由南向北呈現(xiàn)一個遞減的梯度分布。本實驗顯示,基本符合此趨勢,進一步支持了中華民族南方起源的觀點。
　　 4.在線粒體控制310區(qū)309insC/CC變異率為62.5％,315insC/CC變異率為98.8％。結(jié)合A73G(98.92％)、C16223T(55.05％)、T16352C(32.90％)分析:亞洲

11、人群之間差異較小;而16362和73位變異點上,亞洲人群與白人及非洲人群差異較大,認為是亞洲人群明顯的人類學特征;在16223位變異點,亞非人群均較白人高出許多,有研究認為這些差異是由于mtDNA的高進化率所引起。
　　 5.在線粒體514-523位置(CA)n重復多態(tài)性位點發(fā)現(xiàn)(CA)32例,(CA)4149例,(CA)5314例,基因差異度(GD)為0.4408,與其他人群存在明顯差異,在法醫(yī)學鑒定中有一定的應(yīng)用價值。

12、>　　 6.結(jié)合編碼區(qū)和控制區(qū)的多態(tài)性位點可以對人群進行更準確的單體型分析,只有不斷擴大mtDNA的檢測范圍,才能發(fā)現(xiàn)更多的mtDNA遺傳標記,從而提高個體識別能力。
　　 7.線粒體突變差異在性別中無相關(guān)性,突變累積在增齡中無累積趨勢。15個線粒體多態(tài)性位點G3010A、A4715G、C5178A、C8414T、T9824C、A10398G、C10400T、T10609C、T10873C、G12406A、C12882T、C1