COMT单体型对脑功能连接密度的效应及其与多巴胺受体基因表达间的关联

发布时间：2020-03-18 04:52

【摘要】：目的:儿茶酚氧位甲基转移酶(COMT)通过调节多巴胺系统影响人脑的结构和功能连接,并且COMT基因的单体型对其作用的效应理论上比单核苷酸序列多态性大(single nucleotide polymorphism,SNP)。由于多巴胺需要作用于多巴胺受体来发挥作用,COMT基因通过影响多巴胺浓度从而对大脑连接起作用还得依赖于多巴胺受体基因的表达。本文目的在于探究COMT单体型对大脑功能连接密度的作用以及揭示COMT-FCD(COMT-functional connectivity density)统计图与多巴胺受体基因表达的空间相关性。方法:我们采集了191位18-30岁的中国健康青年人影像及遗传数据并进行了单体型分析,并依照3种单体型的6种组合方式对他们进行分组。1.基因型测定:对于每个被试,我们从全血中提取基因DNA分别检测COMT基因rs6269、rs4633、rs4818和rs4680的基因多态性后使用PCR和结扎术检测反应的方法进行基因分型。2.单体型估测:我们被试四个COMT位点的基因型均分布符合哈-温平衡,我们使用Haploview4.2软件计算SNPs间的连锁不平衡性,然后来定义单体型组块,并使用PHASE 2.1软件来计算个人的单体型组合频率。3.静息态数据的采集及处理:利用GE 3.0T Singa HDX磁共振扫描仪,对所有受试进行结构像及静息态f MRI数据的采集,然后运用基于Matlab平台的SPM8和DPARSF以及自己编写的计算FCD的程序进行数据处理及分析。4.运用单因素方差分析分别识别在6组单体型组合以及在每个SNP的不同基因型分组中有显著FCD差异的脑区,以差异脑区为种子点得到其与全脑的功能连接,并生成所有人的功能连接概率图谱。利用AHBA提供的基因表达数据,运用alleninf工具计算单体型组间FCD差异图与五种多巴胺受体基因表达量之间的相关。结果:我们发现COMT单体型对左侧顶下小叶(主要与额顶叶皮层相连接)FCD的调控呈倒U形,其中APS纯合子组比其他5种单体型组在顶下小叶的FCD值更高。然而,我们没能在构成单体型的单位点中发现任何显著效应。运用Allen人类表达图谱中的表达数据,我们发现了COMT-FCD统计图和多巴胺受体基因表达模式显著相关。结论:我们的结果表明COMT的单体型相比于单核苷酸多态性对于功能连接的影响更大,COMT与功能连接之间的相关性可能取决于多巴胺受体的基因表达。
【图文】：

天津医科大学硕士学位论文 COMT 单体型对表达间2 结果2.1 人口学及遗传数据使用 Haploview v4.0 软件，我们找（图 1）。3 种常见的单体型 ACCG，A单体型）在所有单体型中占了 83.4%的比只有 191 位被试的单体对是完全由（LPS/LPS, LPS/APS, LPS/HPS, APS/A择这些被试进行后续分析。这些单体型型组之间的 FD 有显著差异（P=0.005）（P>0.05）。对于每种 SNP 内的差异分同基因型组间在年龄，，性别，教育年限不同基因基因型组间的教育年限有显著

天津医科大学硕士学位论文 COMT 单体型对脑功能连接密度的效应及其与多巴胺受体基因表达间的关联显著 FCD 差异的团块作为 ROI，提取了每个被试 ROI 内所有体素的平均 FCD值。图 2E 左侧显示了 6 个单体型亚组的平均 FCD 值，右侧显示了 FCD 在 6 组间分布呈倒 U 型以及各组的平均 FCD 值应在曲线上分布的位置，x 轴反映了我们推测的多巴胺信号从低到高单体型组排序（LPS/LPS < LPS/APS < LPS/APS <LPS/HPS < APS/APS < APS/HPS < HPS/HPS）。事后分析表明 APS/APS 组的 FCD值高于其他所有组（所有均 P < 0.05, Bonferroni 校正），APS/HPS 组比 LPS/HPS组 FCD 值更高(P = 0.014, Bonferroni 校正)。
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R445.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 高力舒;谢健;;COMT基因多态性与精神障碍相关性研究进展[J];浙江中西医结合杂志;2012年01期

2 ;Increased COMT expression in pancreatic cancer and correlation with clinicopathologic parameters[J];Science China(Life Sciences);2012年09期

3 高树贵;谢曙光;董建义;黄敏芳;徐永明;龚朝辉;;精神分裂症患者COMT基因多态性与利培酮治疗前后患者记忆功能变化的关系[J];海峡药学;2010年06期

4 张宏久;周凡;廖晶晶;黄玲玲;邓小敏;吴怀安;闫小华;;正常中国汉人及精神分裂症患者红细胞COMT活性分析[J];中国民康医学;2007年11期

5 闫小华,吴怀安,卢建平,邓小敏,张宏久,周凡,刘仁刚;红细胞COMT活性与情感障碍的相关性研究(英文)[J];中国行为医学科学;2005年07期

6 刘学玲;宋秋霞;曾文晶;李燕云;张晓莺;;新疆地区帕金森病患者COMT基因多态性与临床症状的关系分析[J];中国临床神经科学;2018年02期

7 刘会英;刘文倩;郝正玮;王红阳;;COMT基因多态性与颅脑创伤患者执行功能障碍相关性的研究[J];脑与神经疾病杂志;2015年06期

8 郑孝荣;高树贵;胡珍玉;覃文刚;徐永明;刘艳;黄敏芳;董建义;;COMT基因多态性与精神分裂症发病风险及其临床特征的相关性研究[J];现代实用医学;2012年05期

9 张峰;薛素萍;曲银娥;;COMT基因多态性与子宫内膜异位症和子宫腺肌病关系研究[J];河北师范大学学报(自然科学版);2011年03期

10 王琼;王远萍;李佳圆;;COMT基因多态性及大豆异黄酮摄入与绝经后女性乳腺癌关系的病例对照研究(英文)[J];癌症;2010年07期

相关会议论文 前10条

1 Dong Luo;Xuena Ma;Jing Bai;Zijuan Zhou;Fujin Wang;Aiguo Wang;Jingyu Wang;;Association between COMT SNP variation and timidity in guide dogs[A];2017年第十五届中国北方实验动物科技年会论文集[C];2017年

2 李广学;高树贵;董建义;;精神分裂症患者COMT基因多态性与阿立哌唑疗效的相关性研究[A];2014浙江省医学会心身医学分会学术年会暨精神病学分会司法精神病学组学术年会论文汇编[C];2014年

3 丁春丽;王保捷;;COMT基因2个位点遗传多态性与偏执型精神分裂症的相关性[A];全国第九次法医学术交流会论文集[C];2013年

4 Xinhua Shen;Yanfeng Wu;Tiefeng Guan;Xiaoquan Wang;Mincai Qian;Min Lin;Zhongxia Shen;Jushui Sun;Hua Zhong;Jianhong Yang;Liang Li;Yonggui Yuan;;Association analysis of COMT/MTHFR polymorphisms and major depressive disorder in Chinese Han population[A];2013浙江省医学会精神病学分会学术年会暨浙江省医师协会精神科医师分会第六届年会论文汇编[C];2013年

5 谢梅青;赵晓苗;;COMT基因多态性与子宫内膜增生过长的关系[A];第二次全国绝经相关问题高级学术研讨会论文集[C];2006年

6 范宇;冯玉梅;王立梅;王颖;;COMT基因多态性与乳腺癌发生及预后相关性研究[A];第四届中国肿瘤学术大会暨第五届海峡两岸肿瘤学术会议论文集[C];2006年

7 Fangyuan Wang;Ping Wang;Guangbo Ge;Ling Yang;;High-Throughput Screening of Flavonoids Inhibitors of Catechol-O-Methyltransferase with a Two-Photon Fluorescent probe[A];中国药理学会分析药理学专业委员会成立大会、第三届全国分析药理学学术大会暨贵州省药学会药学青年专业委员会成立大会论文集[C];2018年

8 郭永翠;朱玲;张锐;;新疆珍稀露仁核桃内果皮代谢COMT基因克隆及表达分析[A];中国园艺学会2017年论文摘要集[C];2017年

9 刘孟洁;Sun Yang;Luan Qingling;Liu Xiaoying;Wang Mei;Zhu Yuxiu;Mao Weichao;王官锋;;Maize homologs of COMT,a key enzyme in lignin biosynthesis,modulate the hypersensitive response mediated by resistance protein Rp1-D21[A];中国植物病理学会2018年学术年会论文集[C];2018年

10 高力舒;张海生;王佳;谢健;张顺泉;滕建荣;;儿茶酚氧位甲基转移酶基因多态性与焦虑症的相关性研究[A];2011年浙江省医学会精神病学分会学术年会暨浙江省医师协会精神科医师分会第四届年会论文汇编[C];2011年

相关重要报纸文章 前3条

1 上海中医药大学交叉科学研究院 科学技术处;上海中医药大学交叉科学研究院研究人员设计研发出首个儿茶酚-氧-甲基转移酶(COMT)的双光子荧光探针[N];上海中医药报;2017年

2 刘潇潇 编译;德国学者发现“利他基因”[N];中国社会科学报;2010年

3 本报特约撰稿人 陆志城;HRT再起纷争[N];医药经济报;2003年

相关博士学位论文 前10条

1 许强;多尺度影像遗传学研究[D];天津医科大学;2018年

2 方莉;催眠感受性与注意、分离、暗示性、TPQ、COMT多态性、脑电图相关性的初步研究[D];四川大学;2004年

3 刘铁榜;COMT、5-HT2A、ApoE及CYP2D6基因多态性与难治性精神分裂症的关联研究[D];中南大学;2007年

4 王晓芳;EOPD相关基因的研究：MAO-B和COMT[D];天津医科大学;2008年

5 何朝晖;COMT与蛛网膜下腔出血后早期脑血管痉挛的相关性研究[D];重庆医科大学;2009年

6 赖宝玲;子痫前期与儿茶酚氧位甲基转移酶的相关性研究[D];南方医科大学;2013年

7 寇长贵;大学生神经症环境因素与COMT基因多态性的交互作用研究[D];吉林大学;2009年

8 武峤;胞浆溶解型儿茶酚胺氧位甲基转移酶（S-COMT）影响胰腺癌生物学行为的机制研究[D];北京协和医学院;2013年

9 陈忠坚;COMT在木犀草素处置中的作用及甲基化代谢区域选择性研究[D];浙江大学;2012年

10 吴文铭;COMT和CHCHD3在胰腺癌及其它消化系统肿瘤中的表达[D];中国协和医科大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 扶丽红;柚COMT基因的克隆与表达研究[D];福建农林大学;2015年

2 雒东;犬COMT基因单核苷酸多态性与金毛及拉布拉多猎犬胆小性情的关联研究[D];大连医科大学;2018年

3 唐洁;COMT单体型对脑功能连接密度的效应及其与多巴胺受体基因表达间的关联[D];天津医科大学;2018年

4 刘静静;基因COMT和NQO1多态性与子痫前期遗传易感性的研究[D];青岛大学;2018年

5 李文;三阴性乳腺癌COMT、APOE和BDNF基因多态性与其化疗后认知功能障碍的相关性研究[D];安徽医科大学;2017年

6 邵冬旋;CYP1A1、COMT、ER在子宫肌瘤中的表达及与临床特征的关系[D];苏州大学;2017年

7 张赶;川芎COMT基因序列的克隆、分析、表达及功能鉴定[D];西南交通大学;2015年

8 王丹妮;COMT基因遗传多态性与汉族人白癜风易感性关联分析[D];安徽医科大学;2009年

9 赵伟;雌激素代谢基因COMT多态性与良性前列腺增生的相关性研究[D];兰州大学;2007年

10 钱星凯;一种检测儿茶酚-O-甲基化转移酶荧光探针的设计合成及其生物应用[D];大连医科大学;2016年

本文编号：2588242