新疆3种雅罗鱼线粒体DNA控制区序列的差异和系统进化关系

对分布在新疆的准噶尔雅罗鱼(Leuciscus merzbacheri)、贝加尔雅罗鱼(Leuciscus leuciscus baicalensis)和高体雅罗鱼(Leuciscus idus)3个鱼种共24尾个体的线粒体DNA D-loop控制区核苷酸序列进行了测定,获得24条长度为667—669bp的同源基因序列。3种雅罗鱼之间的序列差异在6．39％—9．89％之间,贝加尔雅罗鱼与高体雅罗鱼种间序列同源性高,变异程度小;贝加尔雅罗鱼与准噶尔雅罗鱼种间序列同源性最低,变异程度最大。所采集的贝加尔雅罗鱼两个地理群体(赛里木湖和额尔齐斯河)内mtDNA的平均核苷酸碱基序列差异为1．07％和1．08％;两群体间的序列差异为1．07％,显示两个地理群体间无明显分化。DNA序列数据显示,这3种鱼类线粒体DNAD-loop序列变异丰富,24尾个体呈现独自的单倍型。同源基因序列平均含AT碱基64．1％,GC碱基35．9％,显示准噶尔雅罗鱼、贝加尔雅罗鱼、高体雅罗鱼的线粒体DNAD-loop区核苷酸组成的不均一性。分子系统树提示,贝加尔雅罗鱼与高体雅罗鱼亲缘关系较近,准噶尔雅罗鱼是3种雅罗鱼中较古老的鱼种。     

人类线粒体DNA异质性研究进展及其法医学应用

线粒体DNA(mitochondrial DNA mtDNA)的异质性自从被发现以来,一直被遗传学、进化学、发育遗传学以及法医遗传学、分子生物学领域所重视。由于线粒体异质性的存在,使得很多涉及疾病、进化、系统发育线粒体基因组与核基因组的相互作用关系、线粒体DNA复制机制以及法医学运用线粒体DNA进行实际案件评估的问题变得复杂化。此外线粒体DNA异质性的发生原因以及对线粒体异质性的检测方法标准化问题还没有一个统一的答案。针对线粒体DNA异质性带来的种种问题,近年来国内外取得了不少研究进展。     

线粒体DNA复制及其调控

从线粒体DNA复制的模型与机制、复制的调控、复制忠实性及其损伤修复3个方面对近年来的研究文献进行了总结.在复制的模型与机制方面,对传统的D环复制的细节有了更深入的了解,新的实验方法的结果显示,在哺乳动物中还存在着链结合单向复制和链结合双向复制2种模型.在线粒体DNA复制的调控方面,近年来研究较多的调控因子主要包括mtDNA聚合酶γ、线粒体单链结合蛋白(mtSSB)、引物酶、解旋酶、连接酶、拓扑异构酶、转录因子mtTFA等,介绍了这些因子的最新研究进展及调控机制;对mtDNA复制时期和拷贝数量调控机制的研究也有突破,确定了Abf2p是mtDNA复制时期与拷贝数目的调控因子.在mtDNA复制的忠实性及其损伤修复研究方面,主要涉及到DNA Polγ的校正功能、错配修复、重组修复、DNA切除修复等,在mtDNA损伤修复中仅存在碱基切除修复机制,缺少核苷酸切除修复机制.     

扬子鳄饲养种群线粒体DNA控制区的序列多态性

扬子鳄(Alligator sinensis)是中国特有的珍稀爬行动物,至2000年,野生扬子鳄的个体数已不足150条,作为保护这一物种的措施之一,先后于80年代初建起了2个养殖场,现人工繁殖的扬子鳄总数已达9000余条。为揭示扬子鳄种群遗传多样性,从两个饲养种群中采集了42个个体的样品,其中宣州样品33个(xZSP),长兴样品9个(CxSP),用PCR方法扩增mtDNA控制区,扩增产物纯化后直接用ABI310全自动遗传分析仪荧光标记测序,得到其中39个个体的血DNA控制区5’端462bP的序列。经比对发现,39个个体间的5’端mtDNA控制区没有任何变异位点,共享一种单元型,提示扬子鳄饲养种群的遗传多样性非常贫乏,造成这一结果的主要原因是近50年来,扬子鳄种群衰退和数量迅速减少导致的遗传多样性丢失,其次是人工繁殖的群体同时受到始创者数量较少产生的瓶颈效应影响。针对扬子鳄遗传多样性的现状,作者最后就这一濒危动物遗传多样性的保护对策提出3点建议。     

鲹科鱼类线粒体DNA控制区结构及系统发育关系

采用PCR技术获得了9种鲹科鱼类的线粒体DNA控制区全序列,并结合从GenBank中下载的3种鲹科鱼类的相应序列采用ClustalW排序后,对控制区结构进行分析,识别了其终止序列区、中央保守区和保守序列区3个区域,指出了终止相关序列的主体是TACAT与其反向互补序列ATGTA以及一系列保守序列(CSB-F、CSB-E、CSB-D和CSB-1、CSB-2、CSB-3),并给出了它们的一般形式,同时在康氏似鲹控制区的5′和3′两端发现重复序列。以尖吻鲈作为外类群,应用邻接法构建的分子系统树表明:鲹科鱼类分为鲹亚科、鰤亚科、鲳鲹亚科和鰆鲹亚科4个亚科,各自形成单系群;鲹亚科与鰤亚科形成姐妹群,鲳鲹亚科再与他们聚在一起,鰆鲹亚科处于鲹科鱼类的基部,与前面3个亚科聚在一起。     

线粒体DNA与DNA甲基化的关系

线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）遗传信息量虽小,却控制着线粒体一些最基本的性质,对细胞及其功能有着重要影响。mtDNA的损伤与衰老、肿瘤等疾病的发生有关。DNA甲基化是调节基因表达的重要方式之一。mtDNA基因的表达受核DNA（nuclear DNA,nDNA）的调控,mtDNA和nDNA协同作用参与机体代谢调节和发病。本文就近年来mtDNA与DNA甲基化的关系作一综述。     

线粒体DNA突变与衰老关系的研究进展

衰老的分子机制复杂,目前的研究尚未能对衰老的关键轴心获得一致而明晰的理论认识,各种衰老假说相继被提出,其中具有代表性的为端粒学说。端粒-p53-线粒体衰老轴线自从被提出,已经获得越来越多的实验论证,较多的研究也表明线粒体DNA突变与衰老有着密切的相关性,但突变与衰老之间的因果关系存在较大争议。我们简要综述了近年来线粒体DNA突变与衰老关系的相关研究进展。     

线粒体DNA突变与肿瘤发生

线粒体是哺乳动物细胞内唯一含有核外遗传物质的细胞器。由于其自身的特征以及所处的环境等因素,较之于nDNA,mtDNA更容易受到损伤因子的攻击。mtDNA突变,mtDNA片段整合入核基因组等可能与肿瘤的发生以及肿瘤表型的产生有较为密切的关系。深入研究线粒体及其基因组的结构和表达调控,探讨核质关系,对于阐明细胞癌变的机制可能具有重要意义。     

褐家鼠线粒体DNA遗传多态性的研究

通过碱变性法提取线粒体ＤＮＡ,用地高辛标记的探针Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交限制性酶切多态性（ＲＦＬＰ）分析,研究中国家鼠Ｒａｔｔｕｓｎｏｒｖｅｇｉｃｕｓ遗传多态性。采用ＡｐａⅠ、ＡｖａⅠ、ＢａｎＨＩ、ＢｃｌⅠ、ＢｇｌⅠ、ＣｌａⅠ、ＥｃｏＲⅠ、ＥｃｏＲⅤ、ｈｉｎｄⅢ、ＰｖａⅡ、ＳｃａⅠ和ＸｂａⅠ等１２种限制性内切酶分析来自我国８个地区２６只褐家鼠的线粒体ＤＮＡ,共检出２０种限制性态型和１１种ｍｔＤＮＡ单倍     

红腹锦鸡线粒体DNA控制区结构和遗传变异研究

红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)是中国特有珍稀鸟类,仅见于中国中部和西部的山地,为国家二级重点保护动物.采用聚合酶链式反应和直接测序的方法测定了采自湖南新宁县和龙山县的28只红腹锦鸡线粒体DNA控制区序列.在获得的1 123 bp的碱基序列中,碱基含量为T 32.79%、C 26.07%、A 26.62%和G14.52%,共检测出20个多态性核苷酸变异位点,其中简约信息位点11个.对比其它已报导的雉类控制区结构,对红腹锦鸡控制区结构进行了分析,识别了其高变Ⅰ区、中间保守Ⅱ区和保守Ⅲ区,找到了与终止相关的序列TAS以及保守序列(F、E、D、C).28个样本共发现11种单倍型,其中单倍型hap1和hap2的比例很高.新宁种群的遗传多样性比龙山种群的高,两个种群存在基因流较频繁,未出现明显遗传分化.     

胃癌和甲状腺疾病相关性研究进展

胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一。多种因素与胃癌的发生相关,如环境、饮食、幽门螺杆菌感染、慢性萎缩性胃炎和肠上皮化生等。随着对胃癌研究的深入,国外学者发现胃癌的发病率在碘摄入不足或者摄入过多的地区有逐渐增高的趋势,而碘是甲状腺疾病发病的重要因素。最新的研究发现,胃癌和甲状腺疾病的关系可能受到地域因素的影响,但目前缺乏对此关系的大样本临床研究。本文试对这些研究的最新进展作一综述。     

miRNA 与胃癌的关系研究进展

微小RNA(miRNA)是长度为22nt左右的非编码RNA,具有转录后调节的功能,对细胞的增殖、凋亡和分化起到重要作用。胃癌是世界第四大常见肿瘤,高居癌症死亡的第二位。越来越多的研究表明miRNA在肿瘤中起着原癌基因或抑癌基因的作用,本文将阐述miRNA与胃癌的关系的研究进展。     

miRNA与胃癌的关系研究进展

微小RNA（miRNA）是长度为22nt左右的非编码RNA,具有转录后调节的功能,对细胞的增殖、凋亡和分化起到重要作用。胃癌是世界第四大常见肿瘤,高居癌症死亡的第二位。越来越多的研究表明miRNA在肿瘤中起着原癌基因或抑癌基因的作用,本文将阐述miRNA与胃癌的关系的研究进展。     

The relationship between microsatellite polymorphism and recombination hot spots in the human genome

Although previous studies have failed to detect an association between microsatellite polymorphism and broadscale recombination rates in the human genome, there are several possible reasons why such a relationship could exist. For instance, there might be a direct link if recombination is mutagenic to microsatellite sequences or if polymorphic microsatellites act as recombination signals. Alternatively, recombination could exert an indirect effect by uncoupling of natural selection at linked loci, promoting polymorphism. As recombination is concentrated in narrow hotspot regions in the human genome, we investigated the relationship between microsatellite polymorphism and recombination hot spots. By using data from a common allele frequency database, we found several polymorphism estimates to be similar for hot spots and the genomic average. However, this is likely explained by an ascertainment bias because markers with high polymorphism information content are usually selected for genotyping in human populations and pedigrees. In contrast, by using an unbiased set of shotgun sequence data, we found an excess of microsatellite polymorphism in recombination hot spots of 14%. However, when other genomic variables are taken into account in a generalized model and using wavelet analysis, the effect is no longer detectable and the only firm predictor of microsatellite polymorphism is the incidence of SNPs and indels. One possible neutral explanation to these observations is that there is a common denominator affecting the local rate of mutation in unique as well as in repetitive DNA, for example, base composition.     

Causal link between microsatellite instability and hMRE11 dysfunction in human cancers

Maintenance of genomic integrity is essential for cell survival, and genomic instability is a commonly recognized intrinsic property of all cancers. Microsatellite instability (MSI) represents a frequently occurring and easily traceable simple form of sequence variation, signified by the contraction or expansion of specific DNA sequences containing short tandem repeats. MSI is frequently detected in tumor cells with DNA mismatch repair (MMR) deficiency. It is commonly conceived that instability at individual microsatellite loci can arise spontaneously in cells independent of MMR status, and different microsatellite loci are generally not affected uniformly by MMR deficiency. It is well recognized that MMR deficiency per se is not sufficient to initiate tumorigenesis; rather, the biological effects have to be exerted by mutations in genes controlling cell survival, DNA damage response, and apoptosis. Recently, shortening of an intronic hMRE11 poly(T)11 tract has been associated with MMR deficiency, raising the possibility that hMRE11 may be inactivated by defective MMR. However, the molecular nature underlying this association is presently unknown, and review of the current literature suggests that hMRE11 is most likely involved with the MMR pathway in a more complex fashion than simply being a MMR target gene. An alternative scenario is proposed to better reconcile the differences among various studies. The potential role of hMRE11 in telomere repeats stability is also discussed.     

Different instability of the CAG microsatellite in two haplotype groups of human mitochondrial DNA polymerase gamma

Two single nucleotide polymorphisms of the mitochondrial DNA polymerase gamma gene (POLG1), rs2238296 (T/C) and rs758130 (T/C), were analyzed in individuals of different ethnicity (Russians and Buryats) with known genotypes of the CAG microsatellite located in the same gene. It was shown that microsatellite alleles with repeat numbers other than 10 were significantly more frequent within the TT haplotype. A phylogenetic analysis of human and chimpanzee POLG1 intron 2 sequences suggested that the haplotype TT, which is more heterogeneous regarding the CAG repeat polymorphism, is evolutionally younger than the haplotype CC. These data may be useful in the further research of the association between the CAG microsatellite polymorphism of POLG1 and male infertility.     

肠道微生物代谢产物—S-雌马酚与人类健康关系研究进展

大豆异黄酮是一种年销量很大、市场普及率较高的保健品。具有抗氧化、抗肿瘤等功能,对延缓女性衰老和改善更年期综合征有很好效果。但研究表明,大豆异黄酮的保健功能主要归功于其肠道代谢产物S-雌马酚。S-雌马酚是豆类食品在肠道内经特定微生物代谢后产生的一种高度稳定小分子,其与雌激素的结构和功能高度相似,能与β-雌激素(ER-β)受体结合。具有防治更年期综合征、心血管疾病和多种雌素依赖性癌症的功能。到目前为止,雌马酚的功能及其与人类健康之间的关系还有待进一步研究。本文结合国内外最新研究进展,着重介绍雌马酚的生理功能及其与各类疾病的研究进展,展望雌马酚在各类疾病防治中可能发挥的重要作用。     

肠道菌群与2型糖尿病相关性的研究进展

摘要：糖尿病是一种常见的代谢性疾病,发病率高,易引起严重的微血管、大血管并发症,造成多重器官损伤;缺乏有效的治疗手段,患者生存质量普遍偏低,致残率、致死率走高;发病机制异常复杂,目前仍未能完全阐明。近年来,大量报道显示,肠道菌群作为人体不可分割的部分,参与了宿主的健康维持和疾病发生,与2型糖尿病的发生、发展有着直接的关系。本文就肠道菌群与2型糖尿病的相关性研究进展进行简要综述,为肠道菌群及2型糖尿病的相关研究提供参考。