利钠肽家族基因与心血管疾病研究新进展

利钠肽家族是一组由心肌细胞分泌的激素,主要包括A型、B型和C型利钠肽,具有相似的基因结构和生理学效应,可对心血管系统产生血压调节、抗心肌肥厚、抗心肌纤维化和抗心肌弛缓等保护作用。利钠肽受体A、B和C亦介导多种生理活性,调节心血管稳态。利钠肽受体A选择性结合A型、B型利钠肽。利钠肽受体B结合C型利钠肽。利钠肽受体C结合各型利钠肽,通过受体介导的内化和退化作用清除血液循环中利钠肽。对利钠肽家族及其受体基因单核甘酸多态性及功能研究显示,其与多种心血管疾病(房颤、高血压、心力衰竭等)的易感性相关。利钠肽家族及其受体基因缺失的转基因小鼠表现为心肌肥厚、心肌纤维化,与高血压、心肌病及心力衰竭的发生发展相关。各种导致心肌肥厚和缺血性损伤的刺激均参与利钠肽及其受体基因的表达调控。临床将脑钠肽作为左室功能障碍和心力衰竭失代偿的一个预测指标。静脉注射重组脑钠肽已经成为治疗急性心力衰竭的有效手段。深入了解利钠肽家族基因变异及其信号调控有助于探索心血管疾病的病理生理机制,为临床诊疗开辟新思路。     

新城疫不同毒株交叉鸡胚中和指数及其与F和HN基因变异的相关性

选取13株国内2001～2004年分离的新城疫流行病毒(Newcastle disease virus,NDV),经蚀斑纯化,克隆其融合蛋白(F)和血凝素.神经氨酸酶(HN)基因,结合疫苗株La Sota、Clone30和国内标准强毒株F48E9等的基因序列,进行遗传变异分析.利用纯化的病毒制备特异阳性血清,进行鸡胚交叉中和试验,确定不同NDV毒株之间的抗原相关性,并与NDV不同毒株之间的HN和F基因核苷酸(氨基酸)同源性进行相关比较.结果表明:病毒中和指数与HN基因的核苷酸(氨基酸)同源性显著相关(P<0.01,r=-0.35),与F基因呈弱相关(P<0.05,r=0.20),而与F基因前374bp的核甘酸同源性不相关.这表明,NDV的分子变异已经对NDV的抗原性变异产生了影响,研制新型的疫苗成为必然.     

我国HIV-1B'/C重组流行株Tat蛋白的表达、纯化及功能分析

根据全国HIV分子流行病学研究发现,B'和C亚型HIV-1在我国发生了重组,并以优势株形式在我国广泛流行.为了探讨这种HIV-1B'/C重组毒株tat基因的变异与其表型之间的关系,利用pET表达系统在大肠杆菌中高效表达了三种不同基因变异类型的Tat蛋白,重组蛋白占菌体总蛋白的26%,Western blot显示较好的反应原性,并通过金属鏊合层析纯化了目的蛋白.荧光素酶活性检测表明:体外表达的Tat蛋白具有明显的生物学活性,可以反式激活HIV LTR引导的报告基因的表达;三种Tat蛋白在激活活性上的差异与流行现场检测的病毒载量的高低存在明显的对应关系,说明tat基因的变异可以引起病毒生物学特性的改变,进而影响病毒的流行特征.此结果为进一步研究我国HIV重组毒株的基因变异特征及变异规律奠定了基础.     

研发动态

我国将重点支持新型工业酶研究,中国加入国际人类基因变异组计划,昆明动物所马普小组为新基因起源绘制全基因组蓝图,我国首例人治疗性抗体转基因奶牛诞生,中国首批“试管猴”构建成功.     

普那霉素高产相关基因的筛选

普那霉素是由始旋链霉菌(Streptomyces pristinaespiralis)产生的一类临床上应用的链阳性菌素类抗生素.目前,由于对引起普那霉素产量变化的分子机理知之甚少,从而大大限制了利用分子育种技术来大幅度提高该抗生素产量的研究发展.本研究利用限制性内切酶SacⅡ单酶切处理的扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism, AFLP)技术以普那霉素高产重组菌株为材料进行了抗生素高产相关基因的挖掘研究.以原始菌株ATCC25486为对照,筛选出2个仅在高产菌株中特异扩增的多态性DNA片段.进一步的DNA测序分析和同源性比较表明:1个与抗生素生物合成调控基因afsK具有高度的同源性,GenBank收录号为EU123927;另1个是脱氧核糖核酸外切酶编码基因exoSC的同源片段,GenBank收录号为EU123928.因此,这2个DNA片段是与普那霉素产量变化密切相关的新基因,这2个基因的DNA序列的变异应与普那霉素产量的增加密切相关.本研究从普那霉素高产这一生物表型出发,利用分子标记技术筛选出抗生素高产相关新基因,可进一步从基因变异方面揭示了普那霉素高产的分子机理.     

小麦新品种(系)Glu-1位点等位基因变异研究

应用SDS-PAGE技术分析了40份小麦新品种(系)的高分子量麦谷蛋白亚基等位基因变异。在Glu-1位点共检测到10种变异类型,其中Glu-Al位点有3种类型：Null、1、26 ,Glu-B1位点有5种类型：7 8、7 9、14 15、7、17 18,Glu-D1位点有2种类型：2 12、5 10;Null(54．3％)、7 8(51．4％)和2 12(62．9％)分别是Glu-Al、Glu-B1和Glu-D1位点上的主要亚基变异类型。另外,在2份材料的Glu-B1和Glu-D1位点各检测到1个新的亚基,分别命名为1By8．1和1Dx5^ 。Glu-1位点的Nei‘s遗传变异指数平均为0,5648,Glu-B1的遗传多样性最高,Glu-D1最低。供试小麦材料Glu-1位点的HMW-GS组合共有17种类型,以(Null,7 8,2 12)组合为主要类型,占31．4％;有9种亚基组合类型分别只在1份材料中出现,占26.1％。结果表明,这些小麦新品种(系)存在着丰富的亚基组合类型。     

1995年云南瑞丽HIV1毒株的基因变异和分析

从１９９５年瑞丽静脉注射毒品者及其配偶２６人的血样中,经ＰＣＲ扩增细胞内ＨＩＶ基因并对其ｅｎｖＣ２－Ｖ３区进行测序,结果发现１８人为Ｂ亚型ＨＩＶ１,８人为Ｃ亚型ＨＩＶ１毒株,在瑞丽以Ｂ亚型毒株为主,与我们以往报告一致,Ｃ亚型毒株的出现曾有报告,我们进一步分析发现,Ｃ亚型毒株感染者多在１９９４和１９９５年被感染,根据其核苷酸序列测定的基因离散率（２．２５％）,远小于Ｂ型毒株（６．７％）,也说明它是近     

丙型肝炎病毒高变区基因变异特点初探

对两例ＨＣＶＲＮＡ持续阳性者分三个时间点随访五年,测定了ＨＣＶ的高变区基因序列,每个时间点平均测定２８个克隆,总共测定了１６８个克隆。研究发现ＨＣＶ高变区基因变异有五个明显特点：（１）变异程度大,高变区至少有８９％的核苷酸位点都可能发生变异;（２）变异形式多样,除常见的替代突变外,缺失突变（缺失１、２或３个核苷酸）的克隆数占总克隆数的２２．５％;（３）优势克隆明显,即有若干个克隆高变区的核苷酸和氨基酸序列相同;（４）类似株现象严重;（５）变异幅度大。该研究说明ＨＣＶ高变区基因变异具有高度复杂多样性。     

云南地区宫颈癌组织中人乳头瘤病毒18型LCR基因变异特征分析

研究云南地区人乳头瘤病毒18型LCR基因在宫颈癌组织中的变异特点,通过系统发生分析探讨HPV-18变异株的分子流行特征,并通过转录因子结合位点的预测分析LCR变异对病毒感染可能造成的影响。本研究提取了云南地区74例女性宫颈癌组织样本中的DNA,通过PCR、测序、序列比对,分析了9个HPV-18LCR完整DNA序列的基因变异信息,并用Mega 7.0软件使用邻接法进行进化分析,使用JASPAR数据库对可能的转录因子结合位点进行预测。HPV-18LCR序列中发现T7258A、C7529A、G7563A、A7567C、T7592C、A7670T、T7736G、C7764T、C7857T、A41G、C54T、A89C和T104C13个核苷酸点突变,其中最常见变异位点是T7592C,其次是C7857T,突变频率分别为100%和44.4%。9个HPV-18LCR完整DNA序列分属于4个HPV-18LCR变异体,进化树分析显示云南地区流行的HPV-18主要为A系变异体(8个A1亚系,1个A4亚系),HPV-18LCR中T7592C、C7857T变异位于转录因子TBP、HOXA5的结合区域内。云南地区宫颈癌组织中主要流行的HPV-18为A系变异体,T7592C、C7857T是HPV-18LCR中主要变异位点。     

福建省慢性HBV感染者HBV基因S区、基本核心启动子区和前C区基因变异特征分析

为研究福建省慢性HBV感染者HBV基因多样性及变异规律,了解该人群HBV-DNA的病毒学特征。收集慢性HBV感染者血清标本,通过巢式PCR法扩增其HBV基因序列,比对NCBI数据库中标准基因型序列,分析HBV基因S区,基本核心启动子区(BCP)及前C区的序列变异情况,并对这些变异可能造成的病毒抗原表达,疫苗逃逸,患者病症改变等情况进行探讨。最终成功扩增82例HBV全长基因序列,其中B基因型56例,C基因型26例。基因组特定功能区序列分析发现慢性HBV感染者HBV基因在S区(23.2%)、BCP区(61.0%)和前C区(29.3%)均出现了不同程度的变异。其中主蛋白(HBsAg)主要抗原决定簇a决定簇45.8%位点出现了变异,这些变异位点中包括与肝炎重症化及免疫逃逸密切相关的位点(aa126、aa129、aa145等)。位点G1896A(19.5%),G1764A(11.0%)和A1762T(9.8%)依然是BCP/前C区的主要突变位点。而位点A1752G(25.6%)高突变率的出现在BCP区应引起关注。此外位点G1764A(χ~2=5.742,P=0.030)、A1896G(χ~2=14.392,P=0.000)以及A1762T/G1764A(χ~2=7.289,P=0.012)的突变更容易发生在HBeAg阴性的样品中;而位点A1846T(χ~2=11.882,P=0.003)、A1762T(χ~2=6.561,P=0.038)和A1896G(χ~2=6.958,P=0.030)的突变与HBV-DNA的病毒载量存在一定相关性。总之,福建省慢性HBV感染者在HBV不同基因功能区域均存在不同程度的变异,一些与HBeAg表达情况、HBV-DNA载量、疫苗免疫逃避及肝细胞癌发生具有相关联的变异位点已经出现,BCP区A1752G位点的高频率出现应值得关注,对于这些变异位点的患者应加强监测。