恒河猴PS1和PS2基因突变筛查的初步研究

发布时间：2020-05-18 17:20

【摘要】：目的:随着人们生活水平的提高,老年性疾病对人类健康的威胁变得越来越严重。兽医临床中,宠物和实验动物也日益受到老年病的威胁。PS1和PS2是目前已知的、能够导致老年退行性疾病——阿尔兹海默症的病因之一。本课题以人类阿尔兹海默病疾病相关基因作为研究基础,拟采用传统测序技术对随机选取的271例健康恒河猴样本的PS1、PS2基因进行测序筛选,以期对比性探讨恒河猴PS1和PS2基因突变位点与人类致病基因突变位点的差异,为对实验动物的质量、减少经济动物的损失、对濒危动物的保护以及宠物临床做出一定的指导。方法:本实验随机选取健康恒河猴271例,取其外周血细胞并提取DNA,对提取出的DNA进行深度测序,测出的基因序列与基因库中恒河猴的基因序列进行比较。根据突变位点寻找对应的PS1、PS2突变基因序列。结果:通过对271个样本的测序,每个样本经过13对引物的扩增。经过与恒河猴基因序列进行对比发现筛查的这271只猴中,出现了以下突变:PS1中c.115-117del AAC、c.C130T、c.T149C、c.C164T、c.G187C、c.C255T、c.C264T、c.T314C、c.C854A突变;PS2中c.A149G、c.G208A、c.C217T、c.G442A突变。结论:使用深度测序技术筛查出恒河猴PS1基因中有9个突变位点,PS2基因中有4个突变位点;引起氨基酸发生改变的错译突变可能是导致阿尔兹海默症的主要因素;为建立疾病动物模型及保证实验动物质量奠定基础。
【图文】：

示意图,氨基酸,示意图,基因突变

图 1 PS1 基因突变位点导致氨基酸变化的示意图（引用自 ALZFORUM, Biomedical Research Forum, LLC.）红色圆圈表示基因突变导致氨基酸改变导致 FAD。绿色圆圈代表基因中的突变，其导致氨基酸改变但不引起 FAD。在蓝色圆圈代表基因突变后，氨基酸变化是否导致 FAD 尚不清楚。2.3 相关基因的研究2.3.1 PS1 和 PS2 基因突变APP，PS1 和 PS2 中的突变以孟德尔方式遗传并直接导致早发型 AD，而最近的全基因组相关研究已经确定了许多风险基因，这些基因影响对迟发型 AD 的易感性[35]。由 PS1 和 PS2转录翻译的跨膜蛋白能在细胞中与 APP 形成复合物,共同参与 APP 的转运及合成加工。由于突变型 PS 转录翻译的的早老蛋白很容易被半胱天冬酶裂解，从而使神经元中 Aβ增多，进而导致疾病产生。虽然遗传因素是遗传和固定的，但非遗传因素，如职业暴露（接触农药，电磁场，有机溶剂和挥发性麻醉剂），既往病史，创伤性脑损伤和生活方式因素，部分是由环境决定的[34]。针对这些非遗传风险因素的及时干预可能为预防和治疗 AD 提供机会。大量研究表明虽然非遗传因素也能导致发病，但 PS1 和 PS2 基因中的突变具有高外显率，通常以孟德尔方式遗传并导致疾病的早期发作。在过去几年中，检测遗传变异的能力已经大大提高，但罕见变异的发现和解释在很大比例的情况下仍然是一个挑战。2.3.2 PS1 基因PS1 基因位于 14 号染色体上，含有 12 个外显子，其中包括 10 个编码外显子，编码一

图片,基因

图 2.PSEN1 基因比对结果（图片截自 NCBI Standard Nucleotide BLAST）图 3.PSEN2 基因比对结果（图片截自 NCBI Standard Nucleotide BLAST）
【学位授予单位】：北京农学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S852.3

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