中国藏、汉人群UGT1A9，1A7遗传多态性的比较分析及结直肠癌候选基因3’UTR功能风险预警标志物的初步筛查

发布时间：2017-05-02 14:11

  本文关键词：中国藏、汉人群UGT1A9，1A7遗传多态性的比较分析及结直肠癌候选基因3’UTR功能风险预警标志物的初步筛查，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：第一部分 UDP-葡萄糖醛酸转移酶(UDP-glucuronosyltransferases,UGTs)作为一类重要的Ⅱ相药物代谢酶催化葡萄糖酸化反应,负责35%的Ⅱ相药物代谢。因而,UGT酶在药物代谢过程中发挥着非常重要的作用,需要我们加深对其的了解。但是UGTs的活性存在个体及种族间的差异,影响临床药物疗效及药物的安全性,而造成该差异的原因是由于基因组中大量遗传多态性位点的存在。因此,全面系统的了解UGT家族基因的遗传多态性将有助于有效的开展个体化用药,从而提高药物疗效减少毒副作用。本课题选取该家族中重要的两个基因UGT1A9.1A7作为研究对象,国内外已经对这两个基因进行了不少深入研究,但关于中国藏族人群及藏汉民族遗传信息的比较相对较少。 中国是一个由56个民族组成的大民族国家,汉族是最大的一个民族人口占中国总人口的90.56%,而藏族则是中国少数民族中的一个主要民族,由于种族及地域的差别可能也会造成遗传信息的差异。该研究以藏、汉两个民族人群为研究对象,随机选取这两个民族健康志愿者各100例,对正常人群UGT1A9.1A7基因的遗传多态性做了全面系统研究。研究结果如下： 1.UGT1A9中共检测到21个变异位点,其中7个是新发现的变异。三个高频变异(-1888TG,95246TC,96292CT)的等位基因频率在藏汉民族间具有显著性差异。UGT1A7中检测到27个变异位点,其中三处高频变异(-561AC,85243TC,86289CT)的等位基因频率在藏、汉民族间具有显著性差异。此外,功能预测结果显示,-1888G,一1819C.-441T,-57G影响了转录因子的结合。 2.UGT1A9*1b,UGT1A7*3是中国人群主要的缺陷等位基因。 3.单倍体型分析表明,ACTCTC是藏族人群主要的单体型,频率为52.9%；TCTCGT是汉族人群主要的单体型,频率为57%。此外,CCC是中国人群主要的一种单体型,频率约为85%。 本研究中,我们系统的对藏、汉民族UGT1A9.IA7的遗传信息进行了分析,发现等位基因和基因型频率、连锁不平衡模式(Linkage disequilibrium,LD)、单体型及标签SNPs在两民族中是存在一定差异的。因此,本研究中UGT1A9.1A7藏、汉人群的遗传信息将为更多的有关药代动力学的研究奠定一定的理论基础,同时也为中国藏、汉人群开展个体化医疗提供数据来源。 第二部分 microRNAs (miRNAs)是一组小、非编码的RNA序列,长度大约18-22个核苷酸。miRNA通过和靶基因3’非编码区(3'Untranslated regions,3'UTR)结合,在细胞分化、细胞周期的进行、细胞应答反应及细胞凋亡等细胞过程中发挥关键性的基因表达调控作用。已有不少研究证实,位于miRNA靶位点的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNPs)会影响miRNA的结合及靶基因的表达。目前已经报道了miRNA靶标位点的SNPs与银屑病、阿尔茨海默病、前列腺癌、乳腺癌、结直肠癌等的发病风险相关。 目前,虽有少量关于miRNA靶标位点的SNPs与结直肠癌发病风险的报道,但这些研究仅仅是通过病例－对照研究分析了SNPs与结直肠癌发病的风险,并未对靶基因的功能影响进行深入的研究,也未从真正意义上揭示miRNA与靶基因的调控关系。本研究借助生物信息学软件筛选了三个位于散发性结直肠癌候选基因CD86(rs17281995), APC (rs6875894), KRAS (rs7960917)3'UTR的miRNA作用靶点的SNPs,通过构建候选基因3'UTR的野生型及突变型的双荧光素报告基因表达载体分析SNPs位点对miRNA发挥调控作用的影响。针对双荧光素报告基因筛查有意义的位点,进一步研究预测的miRNA与靶基因的相互作用关系,主要通过Western Blot和实时定量PCR从不同表达水平研究]miRNA对靶基因的调控。研究结果如下： 1.双荧光素酶筛选结果显示,与CD863'UTR含G等位基因的重组子共转染的miR-582-3p降低了荧光素酶的活力,而对含C等位基因的重组子的荧光素酶活力没有影响。 2.Western Blot和实时定量PCR结果显示,miR-582-3p inhibitor抑制了miR-582-3p对靶基因的调控,使得CD86mRNA及蛋白的表达量均显著上升。 本研究从一定意义上说明了miR-582-3p与CD86调控关系,但还需要在中国大样本的结直肠癌及疾病对照人群中进行统计关联分析,明确该位点是否也是中国散发性结直肠癌人群的一个新的功能风险预警遗传标志物。
【关键词】：UGT1A9 UGT1A7 遗传多态性 连锁不平衡 单体型 藏族人 汉族人 结直肠癌 miRNA 3’UTR CD86 APC KRAS 功能遗传风险标志物
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R735.37;R394
【目录】：

• 中文摘要3-6
• ABSTRACT6-12
• 第一部分 中国藏汉人群UGTM9,1A7遗传多态性的比较分析12-44
• 第一章 绪论12-24
• 1.1 药物基因组学12-15
• 1.1.1 药物基因组学概述12
• 1.1.2 药物基因组学的产生背景12-13
• 1.1.3 药物基因组学的研究内容及研究方法13-15
• 1.1.4 药物基因组学与个体化用药15
• 1.1.5 药物基因组学实际运用中的挑战15
• 1.2 UGTs药物代谢酶15-22
• 1.2.1 UGTs的命名16-17
• 1.2.2 分布状态17-18
• 1.2.3 UGTs基因的遗传多态性18-22
• 1.2.4 UGTs催化底物的多样性22
• 1.3 本课题选题意义22-24
• 第二章 药物代谢基因UGT1A9,1A7遗传多态性在藏汉民族间的差异比较24-44
• 2.1 实验材料与仪器24-26
• 2.1.1 研究对象24
• 2.1.2 所需试剂24-25
• 2.1.3 所需仪器25
• 2.1.4 主要溶液配置25-26
• 2.2 实验方法26-30
• 2.2.1 血液采集26
• 2.2.2 基因组DNA的提取26
• 2.2.3 SNPs的扫描和选择26-28
• 2.2.4 基因分型28-29
• 2.2.5 统计学分析29-30
• 2.2.6 多态性位点的功能预测30
• 2.3 实验结果30-40
• 2.3.1 中国藏、汉人群UGT1A9,1A7遗传变异的确定30-34
• 2.3.2 UGT1A9,1A7等位基因和基因型频率34-36
• 2.3.3 UGT1A9,1A 7 LD/单体型分析36-38
• 2.3.4 功能预测结果38-40
• 2.4 小结与讨论40-44
• 第二部分 结直肠癌候选基因3'UTR功能风险预警标志物的初步研究44-82
• 第一章 绪论44-60
• 1.1 结直肠癌(colorectal cancer,CRC)概述44
• 1.2 microRNAs(miRNAs)与疾病44-54
• 1.2.1 miRNA的生物合成44-46
• 1.2.2 miRNAs表达谱研究46-49
• 1.2.3 miRNA在肿瘤发生中的作用49-51
• 1.2.4 miRNAs在结直肠癌发展、治疗及预后中的作用51-54
• 1.3 miRNAs及miRNAs靶位点多态性与疾病发生的关系54-58
• 1.3.1 miRNA启动子区的SNPs与疾病的关系54-55
• 1.3.2 miRNA前体的SNPs与疾病的关系55-57
• 1.3.3 miRNA靶位点SNPs与疾病的关系57-58
• 1.4 本课题选题意义58-60
• 第二章 结直肠癌候选基因(CD86,APC,KRAS)靶miRNAs的筛查研究60-82
• 2.1 实验材料与仪器60-62
• 2.1.1 载体、菌株、细胞系60
• 2.1.2 所需试剂60-61
• 2.1.3 所需仪器61-62
• 2.1.4 主要溶液配置62
• 2.2 实验方法62-72
• 2.2.1 结直肠癌候选基因的选择62-63
• 2.2.2 候选基因靶miRNAs的预测63
• 2.2.3 目的片段的扩增63-64
• 2.2.4 扩增片段跑琼脂糖凝胶电泳及目的片段的胶回收64-65
• 2.2.5 T克隆重组载体的构建65-66
• 2.2.6 拟研究位点的定点突变66-69
• 2.2.7 候选基因野生型及突变型重组表达载体的构建69-70
• 2.2.8 细胞功能实验70-71
• 2.2.9 双荧光素酶活力检测71
• 2.2.10 miRNA对内源基因表达的影响71-72
• 2.3 实验结果72-79
• 2.3.1 结直肠癌候选基因的确定73
• 2.3.2 候选基因靶miRNAs的预测结果73
• 2.3.3 目的片段的扩增73-74
• 2.3.4 野生型及突变型重组T克隆载体的鉴定74-77
• 2.3.5 野生型及突变型重组表达载体的鉴定77
• 2.3.6 双萤光素酶报告基因检测结果77-78
• 2.3.7 miRNA对内源基因表达的影响78-79
• 2.4 小结与讨论79-82
• 参考文献82-91
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果91-92
• 致谢92

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 许力;王升启;;药物基因组学的发展及其在个体化用药中的应用[J];国外医学.药学分册;2006年06期

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4 金明娟;陈坤;张勇晶;徐虹;张爽爽;任艳军;马新源;姚开颜;;二磷酸尿苷葡萄糖苷转移酶1A7基因多态性与国人结直肠癌的相关性研究[J];中华消化杂志;2006年09期

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1 陈玲玲;中国汉族人群CYP2C19基因遗传多态性分析[D];上海交通大学;2008年

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