一种线粒体ND2基因SNP预测2型糖尿病易感性的方法及试剂技术

技术编号:4328385 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种预测2型糖尿病易感性的方法及试剂,属于医学生物技术领域。本发明专利技术通过提取宿主细胞的基因组DNA,测定受试者的mtDNA碱基多态性位点的(A4824 G)单核苷酸多态性,预测受试者对2型糖尿病的易感性:碱基为G时,受试者的易感性较低;碱基为A时,受试者的易感性较高。本发明专利技术的优点是:本发明专利技术首次阐明了mtDNA 4824单核苷酸多态性位点与T2DM的相关性,提供了一种预测T2DM易感性的方法,该方法可用于T2DM的辅助诊断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预测2型糖尿病易感性的方法及试剂,更具体地说是通过测定线 粒体ND2基因(A4824G)单核苷酸多态性(SNP)频率,预测受试者对于2型糖尿病的易 感性,该方法可用于辅助诊断和新药开发,属于生物

技术介绍
2型糖尿病(T2DM)是一组由于胰岛素分泌缺陷及生物学作用障碍引起的以高血 糖为特征的代谢性疾病,它不是一种单一疾病,是由多种遗传和环境因素引起的、增 龄性的、慢性内分泌代谢异常综合征。该病的复杂发病机制,使得在人群中的患病率 约为5% 15%。糖尿病可以导致严重的合并症或并发症,致使死于T2DM各种并发症 的人数仅次于心血管疾病和肿瘤的死亡人数,T2DM已成为威胁人类健康的第三大疾 病(许曼音主编,《糖尿病学》上海科学技术出版社,上海,2003)。 T2DM给患者带 来沉重的经济负担、影响生活质量的同时,也给社会造成了巨大的压力。我国现有患 者约3000多万,每个T2DM患者每月治疗费用为1000元,按次计算,因T2DM而给我国 带来的经济损失是相当惊人的。但是,T2DM的确切病因迄今为止尚未阐明,而且还 存在很强的遗传异质性。即往大量研究表明,T2DM在家系分析、双生子研究均呈现 高度遗传一致性(Zimmet P, Alberti KG, Shaw J. Global and societal implications of the diabetes epidemic. Nature, 2001;414:782- 787.)。遗传因素在发病机制中的重要性得到了 很多人群证据的证明,如染色体2q (NIDDM1)位点是墨西哥美国人的相关位点,染 色体12q (NIDDM2)是在芬兰人群中发现的,在Pima印第安人中常染色体基因组扫描 发现了几个LOD分数较高的染色体区域(3q24, 9q21和22q 12 )(Walker M, Gene detection in type 2 diabetes. International Diabetes Monitor, 1998; 10:14-15)。目前进行T2DM遗传病因研究,多采用SNPs作为基因组标志的关联分析方法,是 有效的,已得至lj证明(K.S. Park, H.D, Shin, B丄.Park, H.S. Cheong, Y.M. Cho, H.K. Lee et al., Polymorphisms in the leptin receptor (LEPR)--putative association with obesity and T2DM, J. Hum. Genet. 51 (2006) 85-91.)。 SNP是指染色体基因组水平上单个核苷酸变异引起的DNA序 列多态性,在人群中的频率需〉1%。 SNPs是双等位基因标记,这种单碱基变化中有370.1 %为同型碱基之间的转换如G/A或T/C , 2 9.1 %为发生在嘌呤和嘧啶之间的颠换。C (胞嘧啶)是人类基因组中最易发生变化的位点,因为大多数是甲基化胞嘧啶,能够自发脱氨基转换为T(胸腺嘧啶),SNPs包含了已知多态性的80-卯o/。,是最常见的遗传变异。由于生存的选择压力导致SNP在单一基因和整个基因组中的分布呈不均匀性。SNPs在基因非编码区的数量是编码区的4倍,总数可达3百万个(Brookes AJ. Theessence of SNPs. Gene, 1999; 234: 177- 186.)。 SNPs以其密度高,平均每lkb就有l个;代表性强,位于基因内部的SNPS可能直接影响蛋白质结构或表达水平;遗传稳定性好,同微卫星多态性比较而言;易于自动化分析,因SNPs在人群中为双等位基因标记,可简单以+/-或1 /0直接分型,成为很好的遗传标志(Collins FS, Brooks LD, Chakravarti A.A DNA polymorphism discovery resource for research on human genetic variation.Genome Res, 1998;8: 1229-1231)。 线粒体是细胞内的重要细胞器,普遍存在于真核细胞中,它具有独特的超微结构,通过氧化磷酸化合成ATP供给细胞各种生命活动的需要。1981年Anderson等发表了人类线粒体DNA (mtDNA)白勺全序歹廿(Anderson S, Banker AI, Banell BG, et al. S叫uence andorganisation of the human mitochondrial genome. Nature. 1981, 290:457-465)。 1992年Van den等首先报道了一个线粒体tRNA,则基因3243位点A—G突变的2型糖尿病伴耳聋的家系。此后国内外的许多研究进一步证实了这一突变位点存在于少部分2型糖尿病家系及散发病例中(如Audesh Bhat, Anil Koul, Swarkar Sharma, et al. The possible role of 10398A and16189C mtDNA variants in providing susceptibility toT2DM in two North Indian populations: areplicative study. Hum Genet, 2007, 120:821—826.),使得线粒体的研究成为糖尿病研究领域中的新热点之一,目前已发现mtDNA的20多种点突变与糖尿病相关,如A3243G、 T16189C、 A5178G等。A4824G位于线粒体ND2基因,其表达产物为NADH脱氢酶(复合体I)亚单位2,该突变为错义突变,突变后使苏氨酸被替代为丙氨酸,可能影响NADH脱氢酶的生化特性,从而进一步影响糖代谢及氧化应激水平。经对现有国内外文献检索,未见有针对线粒体基因组ND2基因mtDNA4824位点与糖尿病相关联的研究报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种预测2型糖尿病易感性的方法。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种预测2型糖尿病的试剂,包括PCR 引物和含有该引物的试剂盒。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案一种预测2型糖尿病易感性的方法,通过提取宿主细胞的基因组DNA,测定受试 者的mtDNA第4824位碱基的多态性,预测受试者对2型糖尿病的易感性基因型为G 时,受试者的易感性较低;基因型为A时,受试者的易感性较高。本专利技术提供了一种分离核酸,在第4824位为A,其反义链为T。该核酸序列为人类 线粒体基因全序列(轻链)。Genbank: REFSEQ AC—000021. 2 gi : 115315570,剑桥参考 序列见http://www. ncbi. nlm. nih. gov/entrez/viewer. fcgi db二nucleotide&val二 115315570。本专利技术提供了一组等位基因特异性的引物,具有SEQIDNO: 2和SEQIDNO: 3 所示的碱基序列,长度为19-22bp,能特异性地扩增出包含ND2基因第4824位单核苷酸 多态性(SNP)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种预测2型糖尿病易感性的方法,其特征在于:该方法通过提取宿主细胞的基因组DNA,测定受试者的mtDNA 4824多态性位点的A/G单核苷酸多态性,预测受试者对2型糖尿病的易感性:碱基为G时,受试者的易感性较低;碱基为A时,受试者的易感性较高。

【技术特征摘要】
1.一种预测2型糖尿病易感性的方法,其特征在于该方法通过提取宿主细胞的基因组DNA,测定受试者的mtDNA 4824多态性位点的A/G单核苷酸多态性,预测受试者对2型糖尿病的易感性碱基为G时,受试者的易感性较低;碱基为A时,受试者的易感性较高。2. —组预测2型糖尿病易感性的引物,其长度为19 22bp,能特异性地扩增出包 含ND2基因第4824位单核苷酸多态性(SNP) (A4824G)的产物,具有序列表SEQ ID NO: l和SEQIDNO: 2所示的碱基序列...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨泽孙飞孔放罗兰吴迪王晓霞孙亮唐雷史晓红朱小泉
申请(专利权)人:卫生部北京医院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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