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