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食蟹猴2型糖尿病易感SNP标记筛查研究

发布时间:2017-04-27 21:06

  本文关键词:食蟹猴2型糖尿病易感SNP标记筛查研究,由笔耕文化传播整理发布。


【摘要】:二型糖尿病(Type2Diabetes Mellitus,T2DM)已成为威胁人类健康的重大问题,为更好地揭示2型糖尿病的发病机制及寻找潜在的治疗方案,相关的动物疾病模型是必不可少的工具。已有的基因组数据显示,食蟹猴的基因组与人的同源性约94%,且食蟹猴模型能较好的模拟2型糖尿病的发病进程,因此,食蟹猴2型糖尿病模型是研究糖尿病最理想的动物模型。研究表明,自发和诱导的食蟹猴2型糖尿病模型的成模率较低,很难满足研究的需要,而如果把遗传因素考虑在内,则有可能提高建模率。食蟹猴与人的基因组高度同源,从理论上来说,食蟹猴与人之间具有更多共同的T2DM相关基因,因此,本研究以37个与人显著关联的T2DM易感突变位点为基础,采用DNA池和关联分析等方法研究食蟹猴对应同源区域SNP位点与食蟹猴T2DM的关联性,快速筛查出与食蟹猴T2DM相关的遗传标记。研究结果如下: (1)通过文献阅读,从人类已报道的T2DM易感SNP位点中筛选出54个极显著关联的SNP(P5.2×10~(-8)),下载这54个SNP上下游各1000bp的人类基因组序列,并用这54条2001bp的序列在刚报道的食蟹猴基因组序列上搜索同源序列(主要设置参数是:blastall-pblastn-FT-e1e-15-a4-m8),最终获得37个食蟹猴同源序列,以37个序列为模板,设计37对引物,最终有31对引物PCR扩增成功,经测序验证为我们的目标序列。为了快速筛查疾病和正常个体差异性的SNP标记,我们采用了DNA池的方法:A池(10个2型糖尿病食蟹猴个体DNA等量混合)和B池(10个正常食蟹猴个体DNA等量混合),利用以上31对引物对A和B DNA池进行PCR扩增和测序,其中只有5对引物扩增片段的测序结果在A池和B池中存在很大差异,这5对引物分别命名为:rs565、rs661、rs343、rs8326、rs146。而23对引物扩增的序列峰图在A池和B池之间差异不大。通过比较分析A池和B池同一位置SNP位点等位基因测序峰的高低,,初步筛查出13个差异较大的SNP位点,分别为SNP565A、SNP565B、SNP565C、SNP661A、SNP661B、SNP343A、SNP343B、SNP343C、SNP343D、SNP146A、SNP146B、SNP146C、SNP8326A。 (2)本研究分别在广东蓝岛、高要康达和云南金杰康3个公司共采集了83个食蟹猴血样(有疾病和正常个体),每个个体分别检测3次以上的空腹血糖值和糖化血红蛋白值,采用单个个体测序的方法对以上83个个体及上述13个SNP位点进行基因分型,并进行关联统计分析。在13个SNPs中,有8个SNP位点的等位基因频率在自发性T2DM组和对照组之间存在显著性差异(P<0.05),八个位点分别为SNP661A、SNP661B、SNP343A、 SNP343B、SNP343C、SNP565A、SNP565B、SNP565C;同时,SNP661A、SNP661B、SNP343A、SNP343B以及SNP343C这5个位点与空腹血糖值之间也存在显著差异,但13个位点与糖化血红蛋白值没有任何显著关联。因此,在自发群体中,我们筛选出的SNP661A、SNP661B、SNP343A、SNP343B和SNP343C五个位点有可能是食蟹猴T2DM模型制备的遗传标记。而在诱导群体中,13个SNP的基因频率在T2DM组和对照组之间没有显著性差异,这13个SNP也与空腹血糖值和糖化血红蛋白值没有任何显著关联。论文首次利用比较基因组学的方法将人类易感SNP位点信息应用到灵长类疾病模型的研究上,这些遗传标记可能为开发食蟹猴T2DM模型提供一种新的策略。
【关键词】:食蟹猴 2型糖尿病 单核苷酸多态性 易感基因
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:R-332;R587.1
【目录】:
  • 摘要5-7
  • Abstract7-12
  • 第一章 绪论12-23
  • 1.1 食蟹猴形态、分布及应用现状12-13
  • 1.1.1 食蟹猴简介12
  • 1.1.2 食蟹猴应用现状12-13
  • 1.2 糖尿病概述13-16
  • 1.2.1 糖尿病简介13-14
  • 1.2.2 糖尿病发病机制14-16
  • 1.3 国内外动物模型研究现状16-19
  • 1.3.1 2 型糖尿病疾病模型研究进展16-18
  • 1.3.2 T2DM 非人灵长类动物模型研究进展18-19
  • 1.4 单核苷酸多态性的检测及应用19-21
  • 1.5 研究内容和意义21-23
  • 第二章 生物信息学方法获取 DNA 序列23-32
  • 2.1 引言23-25
  • 2.1.1 人类 T2DM 易感基因和易感染色体区域研究进展23-24
  • 2.1.2 其他动物 T2DM 易感基因研究24-25
  • 2.2 材料与方法25-27
  • 2.2.1 已报道的糖尿病患者的 SNP 位点的获得25
  • 2.2.2 SNP 位点以及上下游序列的获得25
  • 2.2.3 找出对应食蟹猴同源 SNP25-27
  • 2.3 实验结果与讨论27-31
  • 2.3.1 54 个人类 SNP 位点以及上下游延伸序列的位置27-29
  • 2.3.2 食蟹猴同源 SNP29-31
  • 2.4 本章小结31-32
  • 第三章 DNA 池法筛选候选 SNP32-46
  • 3.1 引言32
  • 3.2 实验材料与设备32-34
  • 3.2.1 供试样本32
  • 3.2.2 主要仪器设备32-33
  • 3.2.3 主要试剂和耗材33
  • 3.2.4 主要试剂的配制33-34
  • 3.3 实验过程与方法34-37
  • 3.3.1 外周血样采集34
  • 3.3.2 基因组 DNA 的提取34-35
  • 3.3.3 引物设计35-36
  • 3.3.4 DNA 池(Pool)法初筛遗传标记36-37
  • 3.4 实验结果和讨论37-45
  • 3.4.1 血液 DNA 提取结果37-38
  • 3.4.2 引物结果38-40
  • 3.4.3 A、B 池样品的信息表40-41
  • 3.4.4 混合池基因组 PCR 的电泳结果41-42
  • 3.4.5 A、B 池的测序结果42-44
  • 3.4.6 结果与讨论44-45
  • 3.5 本章小结45-46
  • 第四章 候选 SNP 与食蟹猴 2 型糖尿病的关联分析46-58
  • 4.1 引言46
  • 4.2 实验材料与设备46-47
  • 4.2.1 供试样本46
  • 4.2.2 主要仪器设备46-47
  • 4.2.3 主要试剂和耗材47
  • 4.2.4 主要试剂的配制47
  • 4.3 实验过程与方法47-50
  • 4.3.1 血液样品采集47-48
  • 4.3.2 DNA 的提取48
  • 4.3.3 引物设计48
  • 4.3.4 聚合酶链式反应(PCR)48-49
  • 4.3.5 PCR 产物电泳检测49
  • 4.3.6 PCR 产物的测序及基因分型49
  • 4.3.7 SNP 位点与 2 型糖尿病关联统计分析49-50
  • 4.4 实验结果和讨论50-56
  • 4.4.1 个体基因组 PCR 的电泳结果50
  • 4.4.2 PCR 产物的测序结果及基因分型50-52
  • 4.4.3 SNP 位点与 2 型糖尿病关联统计分析52-56
  • 4.5 本章小结56-58
  • 结论与展望58-60
  • 参考文献60-69
  • 攻读硕士学位期间取得的研究成果69-70
  • 致谢70-71
  • 附件71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 靳丽莎;郝香芬;彭白露;张艳春;万玉玲;季芳;夏机良;刘晓明;;六个肥胖相关基因在食蟹猴2型糖尿病不同发病时期的差异表达[J];动物学研究;2011年01期

2 梁斌;吴晓云;;非人灵长类糖尿病动物模型研究进展[J];动物学研究;2011年01期

3 万玉玲;张艳春;彭白露;李学家;季芳;靳丽莎;饶军华;刘晓明;;中老年食蟹猴群体自发型糖尿病的筛选[J];动物学研究;2011年03期

4 陈玲;衡先培;林青;y嚳说

本文编号:331407


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