课件：多基因病的分子遗传学.ppt

这种组织特异性是由基因的特异 启动子所决定的，即组织不同启动子 不同，在GCK基因的不同部位转录， 形成各自特异的GCKmRNA。 在GCK基因区3’端处，发现3个 （GC）n、2个（GA）n 不连续串联重复 序列，即GCK微卫星DNA多态性标志之一， 称为GCK-1。 现发现GCK-1含有七个等位基因，将含195bp的 等位基因命名为Z，其他六种分别为Z+2、Z+4、 Z+6、Z+8、Z+10、Z-15。它们的不同之处就在于上 述不连续双核苷酸重复序列长度不同，如Z+2含 197bp,Z-15含180bp,依此类推。 2、GCK基因与 T2DM 的关联 美国黑人Z+4等位基因与 T2DM 关联， 可看成该人群 T2DM 的遗传标记。 毛里求斯人Z+2等位基因与 T2DM 关联。 白人、印第安人Z等位基因与 T2DM 负关联。 3、GCK基因突变与MODY型糖尿病 目前已知，GCK基因突变是MODY的病因一：GCK基 因第七外显子发生无意义突变（Glu-279-----AM),即 谷氨酸-----提前终止，或发生错义突变（Gly-261--- --Arg),即谷氨酰胺-----精氨酸。突变的GCK改变了与 葡萄糖的亲合力，还引起细胞的ATP/ADP比值改变，干 扰了胰岛素的分泌，导致MODY发生。 （六）NOS基因 一氧化氮作为细胞信号传递的信使是近年 来生命科学的重要成就，一氧化氮（NOS）合 成酶基因与糖尿病的关系应受到关注。 人类NOS由多个基因编码，可分为诱导型 （iNOS）、神经元型（nNOS）和内皮细胞型 （eNOS）。 NOS是内源性NO生成的限速酶。影响NOS基因转录、翻译 的因素都可以影响NO的生成。 iNOS定位于17cen→q11.2区域，长约37kb，包含26 个外显子。 nNOS定位于12q24.2-24.31,长约120kb，有28个外显子。 eNOS定位于7q35-36，长约21kb,有26个外显子。 在糖尿病微血管并发症鼠中发现eNOS表达下降，iNOS表达增加。 iNOS基因启动子区的一个多态性位点可能与欧洲人的2型糖尿病相关。 在南非，观测到nNOS基因的7、9等位基因在2型糖尿病患者中显著增多。 在eNOS基因中发现四种突变可能影响糖尿病的微血管并发症。 我们研究了中国汉族人iNOS基因和eNOS基因微卫星DNA各等位基因与2型糖尿病的关系。 发现iNOS基因(CCTTT)14和(CCTTT)15与DM负相关； eNOS基因（CA）34与DM正相关。 对DM及其并发症发生机制有了新的认识。有必要进一步研究正常人群和DM及微血管病变患者NOS基因编码区的差异。 单核苷酸多态性（SNPs）是稳定 的分子标志，基因编码区的SNPs可引 起密码子改变，导致氨基酸变化并改变 酶蛋白的构象，致使原有功能丧失或降 低。拟进行NOS基因的分子流行病学研 究。 三、IDDM与NIDDM的遗传流行病学 对于多基因病的基因分离，首先要回答有多少基因参与，是否有主基因的作用。 流行病学研究表明，IDDM和NIDDM都很可能有主基因的作用。 主基因到哪里去寻找呢？ 要从大量的适合分析的患者家系中去寻找。家系中有较多的患者，其遗传背景又相近，应用分子生物学方法，有可能找到糖尿病的相关基因。 因此，家系是国家的重要遗传学资源，国家对此进行严格的归口管理。 IDDM已经找到许多相关基因位点。 NIDDM的研究进展缓慢。 据计算，IDDM的λs值（同胞患病率/群体 患病率）可达15以上，而NIDDM的λs值 较低（有的仅3.5)。 在不同地区、不同民族，某些家系的 NIDDM的λs值可能较高，有望构成NIDDM的 亚型。 因此，对这些家系的核心家系，判明遗 传方式后，可用遗传标记进行连锁分析， 排除或确认标记位点与NIDDM的连锁关系， 从而为基因定位和克隆提供依据。 基因研究要有适合的家系。 “找到好的家系如同发掘到宝藏”这种说法 并不夸张。可选择以下方法寻找易感基因： 1、大家系的连锁分析 2、大量核心小家系的连锁分析 3、患者同胞对分析 其它多基因病的分子遗传学研究策略与糖 尿病的研究相似。 多数是候选基因(candidate gene)研究； 其余是应用疾病家系资源进行排除作图或 部分基因组扫描（genomic scannin