异喹胍羟化代谢多态性的研究及意义

人群中异喹胍羟化代谢分布呈多态性,并具有家族遗传性。异喹胍羟化代谢缺陷具有常染色体隐性遗传方式的特点,其代谢缺陷频发率存在着种族差异。它主要是由于肝微粒体细胞色素 P_(450)。羟化同功酶功能缺陷的结果。     

CYP2C19遗传多态性的研究进展

S-美芬妥英羟化代谢多态性不仅存在个体差异,而且存在种族差异。CYP2C19基因是决定S-美芬妥英羟化代谢的决定基因,该基因的突变是导致S-美芬妥英羟化代谢多态性的分子机制。近年来对CYN50s基因型和表型相关性的研究越来越受到重视,人们希望利用基因型分析来了解个体中该药物代谢酶的活性,期望既能提高药物治疗水平同时又降低不良反应的发生。有关CYP2C19的研究在此方面已树立了一个成功的典范。     

先天性Ⅰ-c型并指畸形家系表型鉴定及遗传分析

为了探究先天性并指畸形的遗传机制,本研究结合临床体格检查、遗传咨询,X线资料、图片等手段,对收治的疑似Ⅰ-c型并指家系(A家系为五代74人家系,其中病人34人)进行了表型鉴定和遗传分析。根据并指畸形(syndactyly,SD)分类标准,该家系表型经判断属于Ⅰ-c型SD和I-a型SD表型,遗传分析表明,供试家系表现度(在一定的环境中,某一突变个体基因型表达的变异程度)具有一定的差异性,外显率(某一基因型个体显示其预期表型的比率)也不完全,属于常染色体显性遗传方式。研究结果进一步暗示,Ⅳ型SD和三节指节拇指一并多指综合征(triphalangeal thumb polysyndactyly syndrome,TPTPS)致病机制具有遗传同质性(同一种疾病临床表现相同,引起疾病的遗传基础不同),表型-基因型分析提示ZRS区(极化活性区(zone of polarizing activity,ZPA)调控序列(ZPA regulatory sequence,ZRS))轻微表型到严重表型过渡具有一定的连续性。我们的研究为并指的遗传机制的揭示和相关疾病的产前诊断、遗传咨询等工作提供了一定的理论依据。     

赖氨酸乙酰化调控细胞代谢的机制

赖氨酸乙酰化是一种重要的翻译后修饰。细胞内的蛋白质,特别是代谢酶,广泛受乙酰化修饰的调控。乙酰化修饰由乙酰化酶和去乙酰化酶调节,对细胞的物质代谢和能量稳态进行多层次、复杂而又精细的调控。乙酰化酶和去乙酰化酶活性的发挥依赖中间代谢产物,且多种代谢物能够调控乙酰化酶和去乙酰化酶的催化活力。因此,乙酰化修饰是调控细胞代谢的重要机制。此外,乙酰化修饰能够调节自噬和营养物质感受通路,从而调控细胞的物质和能量稳态;乙酰化修饰对组蛋白的调节则能根据细胞的营养状态在表观遗传水平改变基因的表达,使细胞高效地应对不同的营养和压力状态。乙酰化修饰与代谢相关疾病的发生发展具有重要联系,对乙酰化调控的研究将极大增进人们对细胞代谢、表观遗传等生命活动的认识。     

新疆准噶尔山楂不同居群的遗传多样性

为了揭示新疆准噶尔山楂(Crataegus songorica)不同居群的遗传多样性,为其合理保护与利用提供科学依据,采用表型性状变异分析和SSR分子标记相结合的方法,对新疆霍城大西沟准噶尔山楂的5个不同居群的92个个体进行遗传多样性分析。结果表明:(1)33个表型性状的变异系数在2.96–71.32%之间,表型性状之间存在着丰富的变异。居群间的平均表型分化系数为13.90%,而居群内的平均表型分化系数为86.10%,表明新疆准噶尔山楂居群内的变异是其表型变异的主要来源。(2)43对SSR引物共检测到739个位点,物种水平上多态性位点比率为90.53%,Nei’s多样性指数和Shannon多样性指数(I)分别为0.2377和0.3712,居群内基因多样度(H_s)为0.1635,总居群基因多样度(H_t)为0.2023,居群间遗传分化系数(G_(st))为0.1916,基因流(N_m)为2.1116。新疆准噶尔山楂总的遗传多样性水平较高,居群间遗传分化较小。UPGMA聚类结果显示5个居群形成2个亚类,不同居群所处的生境的不同是引起居群间差异的主要原因。研究表明,新疆准噶尔山楂不同居群在表型和分子水平均具有较高的遗传多样性,居群内的遗传分化较大,并且分化趋势具有地域性,因此可以选择就地保护。     

S－美芬妥英羟化代谢多态性的分子机制研究进展

人群中存在着Ｓ－美芬妥英羟化代谢多态性。从人肝微粒体已分离出Ｓ－美芬妥英羟化酶。在基因克隆研究中已分离出与该羟化酶活性有关的Ｐ４５０ｃＤＮＡ,属Ｐ４５０２Ｃ１９。最近报道,人肝中Ｐ４５０２Ｃ１９的含量和催活Ｓ－美芬妥英羟化活性密切相关,其弱代谢者主要由于ＣＹＰ２Ｃ１９的外显子５单碱基对（Ｇ→Ａ）的变异,使核苷酸序列错位而产生无功能的Ｐ４５０蛋白的结果。     

慢性代谢性疾病的环境与遗传交互作用以及早期预防

随着我国经济的发展和营养与生活方式的迅速变迁,近年来我国居民肥胖、2型糖尿病等慢性代谢性疾病患病率激增,已成为影响国民健康最主要的威胁。有研究显示:与白种人相比,亚洲人具有较高的2型糖尿病遗传易感性,这可能与"代谢性肥胖"表型和遭遇营养转型中的"致肥胖环境"有关。大量的研究结果表明,此类慢性代谢性疾病是遗传和环境因素交互作用的结果。随着全基因组关联研究开展,目前已发现了20多个肥胖和2型糖尿病易感基因,不仅揭示了不同种族人群在基因结构和效应值方面存在着差异,但同时也发现遗传方面的差异仍无法完全解释东西方人在发病风险方面的不同。膳食、生活方式等环境因素仍被认为是2型糖尿病发病中的重要决定因素。在全基因组关联研究后时代,国际上的研究将更加强调基因—基因、基因—环境、基因—表型之间的交互作用对代谢性疾病的影响和相关的机制。事实上,有研究表明,各种基因多态性、炎性因子和脂肪细胞因子等都可能成为早期诊断的生物标记物,而通过改变膳食和生活方式则是目前国际公认的预防和控制慢性代谢性疾病最有效的方法。然而,我国尤为缺乏在大规模前瞻性流行病学研究中对导致慢性代谢性疾病流行的主要遗传和环境因素,以及基因—环境相互作用对健康的影响方面的系统的研究。而这类研究将为建立适用于中国人群遗传和表型特征的早期诊断生物标记物和有效预防干预策略奠定基础。     

腓骨肌萎缩症4型遗传学研究进展

腓骨肌萎缩症也称夏科-马利-杜斯氏病(Charcot-Marie-Tooth disease, CMT),是人类最常见的遗传性周围神经病之一,其遗传方式以常染色体显性遗传为主,也有部分呈常染色体隐性遗传或X连锁显性或隐性遗传。根据临床表型将CMT分为脱髓鞘型(CMT1)、轴突型(CMT2)和中间型（DI-CMT）。常染色体隐性遗传的CMT1(AR-CMT1,也称CMT4型)临床表现除了CMT常见的四肢远端进行性肌无力和萎缩,以及高足弓和爪形手外,常起病早,进展迅速,并有不同程度的感觉障碍和脊柱畸形(以脊柱侧凸为主)。近年来的研究显示,CMT4有11种亚型,其中有些亚型的致病机制较明确,有些亚型存在建立者突变,有些亚型还局限在临床描述和突变检出上。文章综述了CMT4的最新研究进展,包括各亚型的临床表现、致病机制和小鼠模型等。     

应用RAPD技术对我国不同地域红色毛癣菌分离株的遗传多样性研究

目的探讨我国不同地域红色毛癣菌分离株的遗传多样性。方法采用随机扩增DNA多态性(RAPD)方法对来源于我国不同地域(江苏南京,山东济南,广东广州)的32株红色毛癣菌临床分离株进行DNA多态性分析。结果红色毛癣菌种内差异明显,根据遗传相似性分成三大聚类群,与地域差异及取材部位无明显相关性,而与表型具有一定相关性。结论随机扩增DNA多态性方法可用于红色毛癣菌的DNA分型,其DNA带型具有一定的遗传变异性,与菌株表型有一定关系,与地域差异、侵犯部位无明显相关性。     

串珠镰孢霉硝酸盐还原途径酶的遗传研究

通过对菌株突变体有性杂交后代的检测方法,对串珠镰孢霉Fusarium moniliforme氮代谢过程中硝酸盐还原途径相关酶基因间关系进行研究。串珠镰孢霉含钼协同因子突变体缺陷型(nitB)与亚硝酸盐还原酶缺陷型突变体(nitC)间的杂交结果显示,在不同的交配群以及在相同交配群不同寄主上的分离菌株中,控制这两种酶的基因有两种类型,并据此提出细胞核基因和细胞质基因共同调控硝酸盐还原途径酶的假说。当杂交后代出现四种表型(nitD：nitB：nitC：wt=1：1：1：1)时,表明这两种酶的遗传受核基因调控,分离时两种基因自由组合：当杂交后代仅有两种表型时,表现为父本表型隐藏,双基因缺陷型(表型同主氮调节基因缺陷型nitD)表型不出现,即母本表现型：野生型为1：1,表明这种遗传类型除受核基因的控制外,还存在细胞质基因的影响。     

串珠镰孢霉硝酸盐还原途径酶的遗传研究*

通过对菌株突变体有性杂交后代的检测方法,对串珠镰孢霉Fusariummoniliforme氮代谢过程中硝酸盐还原途径相关酶基因间关系进行研究。串珠镰孢霉含钼协同因子突变体缺陷型(nitB)与亚硝酸盐还原酶缺陷型突变体(nitC)间的杂交结果显示,在不同的交配群以及在相同交配群不同寄主上的分离菌株中,控制这两种酶的基因有两种类型,并据此提出细胞核基因和细胞质基因共同调控硝酸盐还原途径酶的假说。当杂交后代出现四种表型(nitD:nitB:nitC:wt=1:1:1:1)时,表明这两种酶的遗传受核基因调控,分离时两种基因自由组合;当杂交后代仅有两种表型时,表现为父本表型隐藏,双基因缺陷型(表型同主氮调节基因缺陷型nitD)表型不出现,即母本表现型:野生型为1:1,表明这种遗传类型除受核基因的控制外,还存在细胞质基因的影响。     

Rh系统单倍型在中国人群中的分布

对中国已发表的125个人群Rh血型系统表型分布频率数据进行了收集和整理。用累积计算法（Counting method)重新计算单倍型频率,通过各单倍型的分布差异分析中国不同地区不同种族、人群的遗传差异,分组比较了不同地区汉族和少数民族人群的基因多样度和基因分化度,结果表明南方少数民族和北方少数民族民族亚群体基因多样度有明显差异,用不同方法计算中小组遗传距离并进行聚类分析。最后,计算了除维吾尔族和哈萨克族外的68个人群间的遗传距离并聚类比较,结果表明Rh基因单倍型的分布与地理分布基本相符。     

现代代谢组学平台建设及相关技术应用

代谢组作为生命科学研究的5个层面(基因组、转录组、蛋白质组、代谢组和表型组)之一越来越受到科研工作者的关注。色谱–质谱联用技术由于其高分离能力、高灵敏度等优点在代谢组学(定性和定量)领域发挥重要的作用,基于色谱–质谱联用技术的代谢组学已成功应用于代谢表型差异研究、基因功能鉴定和转基因生物安全性评价等多个研究方向。本文以中国科学院遗传与发育生物学研究所代谢组学平台为例,详细介绍了现代代谢组学平台色谱–质谱联用仪器的硬件组成,以及不同技术平台在现在系统生物学研究中的具体应用。     

高粱主要性状遗传力和相关性的初步研究

任何一种性状的表现型都是其内部的遗传型和外部的环境条件共同作用的结果,所以性状的表现型变量可分解为遗传变量和环境变量两部分。遗传力就是遗传变量与表型变量(总变量)的比率,遗传力比率越高表明性状的遗传变量在表现型变量中占的成分越大,是高度遗传的,因而选择也越有效。因此估算遗传力可以确定系统选择的指标和杂种的选择世代及原始材料的利用价值。遗传相关是估算性状间的遗传型相关程度,在育种中可根据性状的表现型相关程度,从一个性状间接地选择另一个性状。     

微型双向电泳对血清蛋白遗传型的研究

血清蛋白中一些蛋白质的特性,往往因人 而异,即其遗传表型不同。如结合珠蛋白（Haptoglobin, Hp）可分为Hpl一1型、Hp2一1型、 Hp2-2型及一些稀有类型;Gc球蛋白有Gcl- 1型、Gc2-1型及Gc2-2型等;转铁蛋白（Transferrin, Tf)中C型以压倒多数的频率出现, 但亦有少见的10种B型变种和11种D 型变 种‘,,;极少数人的白蛋白（Albumin, Alb）表现 为双白蛋白（有快型与慢型之别）[27。这些遗传 变异与种族及地区等因素密切相关。不同遗传 表型蛋白质的生理功能差异及其与疾病的关系 也引起人们的注意和兴趣。以往对血清蛋白遗 传表型的研究,一般采用单向电泳（淀粉胶电 泳、圆盘电泳等）结合特殊染色或免疫化学方法 逐一分别鉴定;本文报告了用分辨率更f的微 型双向电泳,同时对多种血清蛋白遗传表型进 行鉴定的研究结果。     

环境选择作用对糖尿病易感性的影响

糖尿病是一种遗传基因和环境因素相互作用引起的综合性代谢疾病,目前其发病率不断增长,而且并发症危害性大,严重影响着公共健康。根据对当前发展中国家人群的糖尿病高发病率的数据分析以及大量动物实验研究结果,节俭基因理论认为,长期自然选择引起的"快速消化食物并积累脂肪"这一生存优势是引起2型糖尿病的主要原因。然而,对于宫内发育迟缓胎儿成年后的糖尿病高发现象,节俭表型理论认为,胰岛细胞功能缺陷和外周胰岛素抵抗是机体对不良营养环境的代谢性适应,成年后的肥胖症和糖尿病是机体程序化控制所引起的;而且他们认为,欧洲血统人群的糖尿病易感性相对较低是由于欧洲人长期对高热量食物产生了代谢适应。总之,糖尿病遗传易感基因是决定糖尿病易感性的分子基础,而食物结构和生活方式等环境因素则影响了遗传易感基因的表达调控。因此,深入研究其病因学有助于探寻治疗糖尿病的新药物和新方案。     

人类细胞色素P450与药物氧化代谢遗传多态性分子机制的研究现状

近年,在表型及基因型上均发现存在药物氧化代谢多态性,特别是对于人类细胞色素Ｐ４５０氧化酶与药氧化代谢遗传多态性的关系进行了深入的研究。有关ＣＹＰ２Ｄ６、ＣＹＰ２Ｃ１９等的突变已大多被鉴定;ＣＹＰ１Ａ１、ＣＹＰ１Ａ２等在表型存在多态性而确切的遗传机制尚不清楚。     

环境和遗传因素与慢性代谢性疾病的人群研究

几十年来我国居民经历了快速的营养转型,与不健康的膳食和生活方式相关的＂致肥环境＂,以及遗传倾向是导致我国慢性代谢性疾病如代谢综合征和2型糖尿病快速流行的主要推手。然而,我国目前非常缺乏针对导致慢性代谢性疾病的主要遗传和环境危险因素而开展的系统研究。在过去若干年中,通过开展基于社区人群的流行病学研究,本课题组发现了多个与代谢性疾病相关的基因变异、环境因素和生物标记物。与此同时,通过对代谢综合征或2型糖尿病患者进行的营养干预,发现添加亚麻子或其衍生物木酚素、核桃,以及用糙米替代白米能不同程度地改善代谢综合征或血糖控制。总之,所有努力旨在增进对导致中国人代谢性疾病高易感性相关的病因和机制的理解,同时也希望为疾病的预测和预防提供新的思路和线索。     

组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在调节机体能量代谢过程中的作用

蛋白质的乙酰化修饰在基因转录调控过程中发挥着重要作用,组蛋白乙酰化酶(histone acetyl transferases,HATs)和去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)分别催化蛋白质的乙酰化和去乙酰化修饰反应。HDACs在调节机体能量代谢过程中的重要性已被越来越多的研究所证实,深入理解HDAC各亚型在不同生理及病理状态下的作用将为代谢性疾病的预防和治疗提供新的理论参考。     

Environmental pressure rather than ongoing hybridization is responsible for an altitudinal cline in the morphologies of two oaks

在相关类群之间的接触区,表型变异可能源于遗传和/或环境梯度。本研究旨在阐明两种栎属植物[Quercus crispula (QCC)和 Q. mongolicoides (QCM)],在其接触区沿海拔梯度形成叶片形态表型变异的原因。对于源自接触区48个个体和QCC和QCM的每个参照 种群24个个体样本,我们测定其6种叶片形态特征,同时记录13个核微卫星位点的基因型。我们通过构建模型解释表型变异(叶片形态)与环境(海拔)和遗传(参照种群世系)梯度的关系。研究结果表明,形态和遗传标记均能较好地区分参照种群中的两个品种。我们能够确认形态和遗传标记的作用。接触区种群内的个体具有略偏向QCM分支的中间世系,其形态分布与参照种群中两个变种的形态分布重叠。海拔会显著影响叶片形态性状,而遗传对叶片形态性状无显著影响。接触区种群的世系和种间杂合性分布与F₂或后代杂交种中的分布相似。这些结果表明,在两种栎属植物QCC和QCM之间的接触区,并没有发生杂交,但环境压力通过表型可塑性和/或功能基因的变异,导致了其在形态性状上的海拔梯度效应。