非综合征型遗传性耳聋基因的研究进展及相关网络资源

耳聋是一种最常见的人类感觉系统缺陷,70%的遗传性耳聋属于非综合征型听力缺损。据估计非综合征型遗传性耳聋基因总数在100个以上,迄今已经有大约80个基因座被绘制于人类染色体上,至少23个基因得鉴定。本文系统地介绍了已鉴定的23个非综合征型耳聋基因,并列举了与遗传性耳聋相关的部分网络资源以供参考。 Abstract:Deafness is the most prevalent sensory system impairment of human,and 70% of genetic deafness belongs to nonsyndromic hearing impairment.The total number of genes involved in nonsyndromic hereditary deafness has been estimated to above 100.So far,approximate 80 loci have been mapped to human chromosome,and 23 genes have been identified.In this article,these 23 genes were summarized systematically and some databases about hereditary deafness were provided for reference.     

人耳聋相关基因GJB3的结构特征及生物信息学分析

目的：对问隙连接蛋白Cx31编码基因GJB3的编码区进行生物信息学预测和分析。方法：利用C1ustalW2、MEGA5．05和VMDl．9等生物信息学软件对GJB3的保守性、系统进化、三维空间结构和错义突变角度进行分子结构预测和功能分析。结果：系统进化树的构建验证了脊椎动物各纲亲缘关系远近;保守性分析为GJB3致病性突变少于GJB2提供了可能的原因;三维结构预测和错义突变分析解释了GJB3突变的致病性机制。结论：对GJB3基因及其蛋白结构和功能的分析将为后续实验研究奠定基础。     

非综合征型耳聋患者耳聋易感基因突变的检测分析

目的:探究非综合征型耳聋患者耳聋易感基因的携带情况及突变类型,为耳聋患者治疗或遗传咨询提供理论依据。方法:收集821例非综合征型耳聋患者的外周静脉血,提取基因组DNA后,进行4个常见耳聋易感基因GJB2、GJB3、SLC26A4和线粒体12S r RNA的9个突变热点筛查。结果:821例非综合征型耳聋患者中耳聋易感基因筛查阳性375例,阳性率为45.7%,不同性别之间阳性率无明差异(P=0.625)。375例存在耳聋易感基因突变的研究对象中,4个易感基因的9突变热点共检测出447例点突变,其中GJB2基因的有241例点突变(53.9%),以235 del C位点突变率最高;SLC26A4基因的有126例点突变(28.2%),以IVS7-2 AG位点突变为主;线粒体12S r RNA基因的有79例点突变(17.7%),绝大部分为1555 AG位点突变;而GJB3基因仅有1例点突变(0.2%)。375例存在耳聋易感基因突变的研究对象中,304例发生1种突变(81.1%),有70例发生2种突变(18.7%),仅有1例发生3种突变(0.3%)。结论:非综合征型耳聋患者中GJB2基因的235 del C位点以及SLC26A4基因的IVS7-2 AG位点突变率较高,常见耳聋易感基因筛查有助于非综合征型耳聋患者的诊断、干预及治疗。     

不同群体中ATXN2基因编码区CAG重复的变异研究

在中国6个生活环境差异较大的少数民族群体中进行ATXN2基因编码区CAG重复的变异研究,以衡量其是否受到正选择的作用以及寻找推动选择作用的因素。采集6个民族群体共291个健康无关个体,对其进行STR分型,直接计数其等位基因及等位基因型频率,计算其线性Fst值,构建针对该基因的系统进化树,并对各群体进行MDS分析。线性Fst值结果显示:回族和彝族群体间ATXN2基因STR位点进化的差异具有显著性,其他4个群体相互间无显著性差异。结合已报道的其他群体进一步分析,回族、哈尼族、云南蒙古族以及内蒙古自治区蒙古族每个人群都与日本人群有显著性差异;回族、内蒙古自治区蒙古族与汉族具有显著性差异。6个群体中ATXN2基因STR的等位基因频率有各自的分布特点,稀有等位基因频率变化产生的原因可能是选择作用的结果。     

绵羊cdh1基因cDNA全编码区的克隆及序列分析

在哺乳动物成体睾丸中,精子发生的过程开始于未分化的A型精原细胞的干细胞群.目前已有报道在小鼠未分化的A型精原细胞中特异性表达钙依赖性跨膜黏着蛋白基因(cdh1),但绵羊的cdh1基因全序列未见报道.为了更好地研究绵羊精原干细胞的特性,根据已报道的其他物种的cdh1基因的cDNA保守区设计引物,从成年蒙古绵羊睾丸中提取总RNA,采用RT-PCR和分子克隆方法克隆了蒙古绵羊cdh1基因cDNA全编码区.DNA序列测定结果与牛的核苷酸序列比对,同源性为96.5％,说明该基因在进化上是高度保守的.这为制备绵羊CDHI的抗体奠定了基础,并且为绵羊精原干细胞的分子水平鉴定提供了研究备件.     

蒙古绵羊 tnp1基因cDNA全编码区的克隆及序列分析

过渡蛋白1基因(tnp1)是圆形精子细胞特异表达的基因.绵羊tnp1基因的DNA序列至今尚未报道.为了开展绵羊圆形精子细胞标记基因的研究,根据其他物种tnp1基因cDNA的保守序列设计引物,从成年蒙古绵羊睾丸中提取总RNA,采用RT-PCR和分子克隆方法,克隆了蒙古绵羊tnp1基因cDNA全编码区.该基因cDNA 长246 bp,包含一个168 bp的ORF,编码含有54个氨基酸的多肽链.DNA序列测定结果与牛的核苷酸序列比对,同源性为94.0%.绵羊tnp1基因的cDNA克隆和序列测定为进一步研究绵羊精子发生过程奠定了基础.     

2型糖尿病患者胰岛素受体底物-2基因3′-非翻译区变异的研究

为了探讨胰岛素受体底物-2(insulin receptor substrate-2,简称IRS-2)基因3′-非翻译区(3′-untranslated region,简称3′-UTR)的分子变异及其与2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,简称T2DM)的关系,从湖南地区128例T2DM患者外周血白细胞中提取基因组DNA,采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,简称PCR)．变性高效液相色谱(denaturing hish—performance liquid chromatography,简称DHPLC)技术筛查IRS-2基因3′-UTR,对DHPLC峰型异常样品进行序列分析。在18例T2DM患者IRS-2基因3′-UTR的4064bp处发现T→C的突变。IRS-2基因3′-UTR的T4064→C突变可能与T2DM有关。     

小鼠脂联素受体2基因编码区的克隆及序列分析

构建小鼠脂联素受体2(mAdipoR2)基因cDNA克隆,并进行序列及基因结构分析,为进一步研究小鼠AdipoR2的表达和生物学活性奠定基础。用RT—PCR方法扩增mAdipoR2基因cDNA,获得的片段连接至pGEM-T载体,转化JM109大肠杆菌,经酶切鉴定后,进行序列测定。利用因特网生物信息学资源分析mAdipoR2基因序列。结果成功地构建了mAdipoR2基因cDNA克隆,其序列与GenBank登录序列一致。通过与小鼠基因组序列比对,分析了mAdipoR2基因结构,其编码序列由7个外显子组成,编码1个含7个跨膜区的膜蛋白,但该受体不属于G蛋白偶联受体家族(GPCRs)。mAdipoR2与人及大鼠蛋白的同源性分别为91％和95％。     

中国荷斯坦牛ABCG2基因编码区多态性检测及生物信息学分析

目的：研究中国荷斯坦牛ABCG2基因编码区（CDS）多态性,并进行生物信息学分析。方法：以中国荷斯坦牛为材料,利用PCR-SSCP技术对ABCG2基因CDS多态性进行检测,然后预测蛋白质序列的改变,并用生物信息学软件对蛋白质序列突变前后的结构及性质进行分析。结果：在外显子9中存在一个A→G碱基突变,导致氨基酸由酪氨酸突变为半胱氨酸,将此突变命名为Y367C;在外显子14中存在一个G→A突变,导致氨基酸由精氨酸突变为谷氨酰胺,将此突变命名为R578Q。2个突变一个位于功能区与跨膜区之间,一个位于跨膜区。生物信息学分析发现,蛋白质二级结构增加了1个卷曲（C）和2个转角（T）,同时减少了3个β折叠（E）,且ABCG2蛋白的组成和一些性质也发生了改变。结论：检测到的2个单核苷酸多态性引起了ABCG2蛋白性质和二级结构的改变;为进一步研究ABCG2蛋白对产乳性状的影响奠定了基础。     

一个常染色体显性遗传非综合征型耳聋家系致病基因及可能性分子遗传学机制研究

对一个中国常染色体显性遗传非综合征型耳聋家系(HBXG-712家系)进行了考察,主要采用了微阵列芯片法、全外显子组测序(whole exome sequencing,WES)技术以及Sanger测序法等方法检测该家系致病基因,另通过对蛋白产物进行三维重建进行生物信息学分析。经WES测序,本次研究共获得51个候选基因,通过将Sanger测序结果与标准序列进行比对及验证基因型与表型的一致性,确定EYA4为该家系致病基因,同时位于该基因上的错义突变c.T1301A(p.I434K)为其分子病因基础,且生物信息学分析认为该突变具有致病性。本研究结果提示:EYA4(c.T1301A;p.I434K)为HBXG-712家系耳聋的致病基因,提示发生于eya同源区域的错义突变可导致非综合征型耳聋的发生。     

橡胶延伸因子基因及3'端非编码区的克隆与序列分析

橡胶延伸因子ＲＥＦ（Ｒｕｂｂｅｒ Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）是橡胶生物合成中最重要的酶之一．作者利用ＲＥＦ基因序列设计并合成引物． 通过提取胶乳总ＲＮＡ 用ＲＴ法合成ｃＤＮＡ 后,通过ＰＣＲ技术扩增并克隆了ＲＥＦ基因和３端非编码区． 序列测定结果表明,ＲＥＦ基因全长４１４ 个碱基,编码１３８ 个氨基酸,３端非编码区长１１２ ｂｐ． 与Ｇｏｙｖａｅｒｔｓ Ｅ 等人发表的序列比较：ＲＥＦ基因同源率为１００％ ,３端非编码区有２ ｂｐ 的差异,同源率为９８％ ． 将所克隆的ＲＥＦ基因及３非编码区进行地高辛标记, 对胶乳和叶片总ＲＮＡ 进行点杂交分析,结果表明,胶乳总ＲＮＡ 呈阳性反应,叶片总ＲＮＡ 则呈阴性反应．     

橡胶延伸因子基因及3′端非编码区的克隆与序列分析

橡胶延伸因子ＲＥＦ（Ｒｕｂｂｅｒ Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）是橡胶生物合成中最重要的酶之一,作者利用ＲＥＦ基因序列设计并合成引物。通过提取胶乳总ＲＮＡ用ＲＴ法合成ｃＤＮＡ后,通过ＰＣＲ技术坟民并克隆了ＲＥＦ基因和３′端非编码区,序列测定结果表明,ＲＥＦ基因全长４１４个碱基,编码１３８个氨基酸,３′端非编码区长１１２ｂｐ．与ＧｏｙｖａｅｒｔｓＥ等人发表的序列比较：ＲＥＦ基因同源率为１００％     

麦洼牦牛TLR3基因编码区的克隆及生物信息学分析

利用分子克隆技术成功获得麦洼牦牛TLR3编码区基因序列,采用相关分析及预测软件对基因及其编码的蛋白质进行基本理化性质、二级结构及结构域等分析预测。结果表明该基因包含了1个2 715 bp的开放阅读框,编码904个氨基酸;所编码的蛋白质二级结构主要由α螺旋及无规则卷曲为主;TLR3基因进化树及基因同源性比对结果表明TLR3基因及其保守,牦牛TLR3基因与黄牛、绵羊和马等哺乳动物遗传距离很近。     

猪PRDX6基因编码区的多态性及遗传效应分析

PRDX6基因属于抗氧化蛋白超家族,主要在应答氧化压力、脂分解代谢、磷脂分解代谢中发挥作用。根据PRDX6基因的生理生化功能,文章选择其为影响猪肉质性状的候选基因,探索PRDX6基因的多态性与猪肉质性状的关系。首先分离了猪PRDX6的部分编码区序列,并在不同猪种间进行序列比对,发现编码区第4外显子有2个潜在的SNPs分别位于第417 bp处(C/T突变)和第423 bp处(A/G突变),但均没有引起氨基酸的改变。采用Pyrosequencing焦磷酸测序方法对这两个位点在6个猪种和247头F2"大白×梅山"资源家系中进行了遗传变异分析和性状关联分析。结果表明:417C/T位点国外品种均以C等位基因为主,而国内品种均以T等位基因为主,该位点与肌内脂肪、肌肉水分存在显著关联(P<0.05);423A/G位点国外品种均以A等位基因为主,国内品种以G等位基因为主,该位点与失水率、系水力、肌内脂肪及肌肉水分存在显著关联(P<0.05)。由此推断:这两个位点很可能是影响猪肉质性状(尤其是肌肉嫩度)的分子标记。     

凡纳滨对虾白斑综合征病毒广西株变异区基因的比较分析

对凡纳滨对虾白斑综合征病毒(White spot syndrome virus,WSSV)广西株变异区ORF14/15基因序列进行比较分析,了解WSSV广西株遗传进化差异及其与各地WSSV毒株间的遗传进化关系。考虑地理和时间因素选取2010年5月至2013年7月采自广西凡纳滨对虾主要养殖地区北海、钦州和防城港的40份WSSV阳性的凡纳滨对虾样品,PCR扩增、克隆样品中WSSV的ORF14/15基因并对其进行序列测定与比较分析。40份样品中有25份的ORF14/15基因被成功克隆和测序,其中22株为619bp,3株为620bp;相对于此区域最为完整的TH-96-Ⅱ株,25株WSSV广西株的ORF14/15基因均在中间缺失了5 949bp,仅剩5′端的190bp和3′端的429bp(430bp),与印度株IN-05-Ⅰ缺失大小和位置相同;在变异区25株WSSV广西株中有16株核苷酸序列同源性为100%,其余毒株间的同源性也在97.9%以上,仅存在单个碱基的变异;基于变异区构建的系统进化树显示,WSSV广西地方株在遗传上相距较近,全部与印度株IN-05-Ⅰ聚在一个大的分支,而与目前发表的其他毒株均相距较远。广西养殖凡纳滨对虾中流行的WSSV毒株变异区ORF14/15基因的变异类型为中间大片段缺失,广西各地流行的WSSV毒株间无明显的地域和时间差异;WSSV广西株与印度株IN-05-Ⅰ的遗传进化关系最近。     

非综合征耳聋大家系永生细胞系的建立及几种EB病毒转化外周血淋巴细胞建系方法的探讨

永久保存珍贵的家系材料,是对该家系进行深入研究的基础,为此采用EB病毒（Epstein-Barr virus,EBV）转化淋巴细胞的方法对中国江苏淮阴地区非综合征耳聋大家系行建系工作。该家系患者呈典型的母系遗传特征,且研究发现患者中均具有线粒体DNA 12s RNA A1555G突变,是迄今世界上最大的非综合征耳聋家系之一,在该家系的建系过程中 使用了4种不同的方法。建系结果分别为：微量全血法1株,冻存全血法1株,冻存白细胞法14株及环孢霉素A（CyA）法36株,共计52株。本文就建系工作及这四种转化方法作一简单探讨。     

近平滑念珠菌ERG 11基因编码区的克隆及生物信息学分析

目的克隆、测序近平滑念珠菌ERG11基因的编码区序列并进行生物信息学分析。方法运用生物信息学的方法 ,通过与白念珠菌ERG11基因碱基序列同源性比对,在近平滑念珠菌基因组(www.sanger.ac.uk/sequencing/Candida/pa-rapsilosis/)中寻找可能的ERG11基因序列(CpERG11),并据此序列设计引物,经PCR扩增近平滑念珠菌标准株(ATCC22019)的ERG11基因片段,产物经电泳、纯化、克隆到质粒prG-AMAI-NotI中,转染DH10B大肠杆菌细胞,并酶切鉴定筛选阳性克隆测序分析。结果近平滑念珠菌ERG11编码区由1569个碱基组成,编码一段含522个氨基酸的多肽。近平滑念珠菌ERG11的编码区序列与白念珠菌、热带念珠菌、光滑念珠菌、酿酒酵母菌ERG11基因的同源性分别为74%、75%、65%、64%。该近平滑念珠菌ERG11的编码区为唑类药物作用靶酶基因。结论成功克隆、测序、并生物信息学分析近平滑念珠菌ERG11基因的编码区序列,为进一步的功能研究奠定基础。     

番茄花叶病毒外壳蛋白基因及3‘端非编码区的克隆,序列分析及其表达

根据已报道的番茄花叶病毒Ｌ株系序列人工合成引物,经ＲＴ－ＰＣＲ扩增并克隆了我国番茄花叶病毒分离物的外壳蛋白ＣＰ基因及３‘端非编码我。序列测量结果表明,所得ｃＤＮＡ共长６８２个核苷酸,其中ＣＰ基因含４８０个核苷酸,编码１５８个氨基酸,３’端非编码区含２０２个核苷酸,其核苷酸序列与ＴｏＭＶ－Ｌ株系具有９９．５％的同源率。     

烟草花叶病毒蚕豆株系外壳蛋白基因及3‘端非编码区的克隆与序列分析

根据烟草花叶病毒Ｕ１株系序列,人工合成引物,用ＲＴ法合成了ｃＤＮＡ后,通过ＰＣＲ技术扩增并克隆了烟草花叶病毒蚕豆株系的外壳蛋白的基因和３‘端非编码区。ＤＮＡ序列测定结果表明,外壳蛋白基因全长４８０个碱基,编码１５８个氨基酸,３’端非编码区全长２０４个碱基,与ＴＭＶ－Ｕ１株系的同源率为１００％。