本发明专利技术公开了一种能够预测优秀冰雪运动员耐力潜能的分子生物学方法，该方法能够探究ACE(Angiotensin-converting?enzyme)I/D(激肽酶II基因插入/缺失型)多态性与优秀冰雪运动员耐力潜能的关系。大量研究结果表明，基因I/D多态性与运动员有氧耐力存在关联，是决定人体有氧耐力素质的关键因素，同时影响人体有氧耐力素质的最佳水平及人体对耐力训练的敏感度。该基因主要影响人体的心肺功能，从而影响人体的有氧耐力素质。鉴于ACE基因与运动有氧耐力有关，应用分子生物学方法进行该基因在优秀冰雪运动员的分布研究，对于确定该基因与耐力型冰雪运动相关性有重要的理论意义，对于今后应用其进行分子选材也将奠定基础。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，具体地说就是通过分析ACE (Angiotensin-converting enzyme) I/D (激肽酶II基因插入/缺失型)的多态性，从而得知ACE基因多态性通过何种途径影响杰出耐力的天赋。此专利技术属于基础生命科学、人类遗传资源学、分子生物学及运动科学的交叉学科领域。
技术介绍
ACE是一个20肽单链酸性糖蛋白，为含锌的金属水解酶，其系统名为肽基一二肽水解酶或激肽酶II。ACE广泛存在于全身各组织，主要分布于血管内皮细胞(尤以肺循环多见)、肾上皮细胞等。缓激肽是ACE的天然底物，通过裂解两个羟基末端二肽来抑制其生物学活性。肾素-血管紧张素系统(Renin-anglotensin system, RAS)包括血管紧张素原(Angiotensin origin,简写为A0)、血管紧张素I (Angiotensin I，简写为Ang I)、血管紧张素 II (Angiotensin II，简写为 Ang II)、肾素、ACE 和血管紧张素 II 受体(Angiotensin IIreceptor，简写为AT)。RAS在心血管系统中作用显著，如调节血压、血容量、血管张力，以及引起血管壁增厚或心肌细胞的肥大和非心肌细胞的增殖。其中Ang II是RAS中的效应肽，通过其受体AT引起心肌和血管收缩，调节电解质平衡，引起细胞增生、增殖等。Ang II对心脏有直接和短暂的作用，包括增加心率和增强心肌收缩性；同时，Ang II还对心脏有长期影响其结构的效应，其主要通过引起心肌细胞的肥大和成纤维细胞刺激胶原与结蒂组织生成。ACE是RAS酶/底物链反应体系中的关键酶，ACE的作用是催化十肽Ang I转变为八肽Ang II。ACE水平决定着RAS中Ang II生成量。众多研究证实，ACE水平稳定，测量重复性好，环境代谢和激素因素对其影响较少。但是，研究也证实ACE水平在个体之间存在明显可变性，差异可达5倍之多。显然，ACE水平一方面与个体内稳定，并与缺乏环境因素相关联，另一方面由于个体间差异较大的现象，使人们推测ACE水平在较大程度上由遗传决定。ACE基因位于17号染色体长臂2区3带(17q23)。ACE基因跨距为21kb，有26个外显子和25个内含子。目前已发现6种ACE基因多态标志，但第16内含子中存在的287bp的Alu插入片段和/或缺失片段研究最多。由此，ACE基因在此多态标志位点可分为DD纯合子缺失型，ID杂合子插入或缺失型和II纯合子插入型三种不同的基因型。DNA多态性是指染色体等位基因中核苷酸排列的差异性。DNA区域中等位基因(或片段)存在两种或两种以上的形式，可分为序列多态性和序列长度多态性。其中序列长度多态性由重复序列以各自的核心序列串联重复出现或散在地分布于染色体上，以插入/缺失方式形成多态性(如Alu重复序列)，这种多态性是目前最有价值的遗传标志。最大有氧代谢能力的影响因素可以归纳于中枢机制和外周机制。其中，心室容积和每搏输出量是中枢机制中的核心环节，良好的心血管功能，特别是动脉和心脏的顺应性是优秀耐力运动员成功的关键；肌纤维类型、肌毛细血管密度和氧化酶的活性是外周机制中的主要角色。ACE基因I/D多态性与运动员有氧耐力存在关联，是决定人体有氧耐力素质的关键因素，同时影响人体有氧耐力素质的最佳水平及人体对耐力训练的敏感度。该基因主要影响人体的心肺功能，从而影响人体的有氧耐力素质。
技术实现思路
本专利技术能够预测优秀冰雪运动员的耐力潜能。本专利技术的目的是提供。本专利技术所提供的预测方法是ACE基因I/D(激肽酶II基因插入/缺失型)多态性分析。位于ACE基因内含子16的插入或缺失多态性经PCR方法检测后，可呈现3种带型:仅有401bp条带的为纯合子插入型(II)，仅有113bp条带的为纯合子缺失型(DD)，有401bp和113bp两个条带的为杂合子插入或缺失型(I/D)。DD、ID、II基因型血清ACE水平三者间有显著差异，DD型人的ACE水平最高，ID型次之，II型人最低。具体实施例方式下面以优秀冰雪运动员和普通人为实验对象进行ACE基因I/D (激肽酶II基因插入/缺失型)多态性分析为例，详细说明本专利技术的具体实施。实施例:ACE基因I/D (激肽酶II基因插入/缺失型)多态性分析研究对 象研究对象主要分2组，优秀冰雪运动员组和普通人组，普通人组主要选择与本次优秀运动员年龄相当的本地区人，严格按照随机抽样的原则进行，均无专业运动训练史。ACE基因Ι/D多态性的测定(一)DNA 的提取从肘静脉取2ml全血注入肝素(10U/ml)抗凝试管，然后立即离心(1500rpm，IOmin)。溶解全血中的红细胞后，转至1.5ml eppendorf管中，制备成白细胞沉淀保存于_80°C备用。使用经典法DNA抽提试剂盒从白细胞沉淀中抽提总DNA。(二)引物设计及PCR产物测序引物设计先通过互联网从Genbank数据库中查找到公开发表的ACE基因序列，选择合适的序列范围，采用Primer select5.0引物设计软件,设计出的引物一般长21 24bp，退火温度为58°C 60°C，通过PCR扩增后获得了相应的条带。对扩增产物进行核苷酸序列测定，证实扩增产物序列与文献报道完全一致，说明上述引物对选定的基因具有高度特异性。引物的序列如下:上引物(Forward):5，TCC CAT TTC TCT AGA CCT GCT G3，下引物(Reverse):5，GCC CTT AGC TCA CCT CTG CT3，(三)PCR反应体系(251)总反应体系为251。Η2012.81、5Xbuffer51、10mM dNTPs0.751、250mM Mg2+0.41、10M primer for0.41>10M primer Rev0.41> Ext aq Hs0.251、DNA(10ng/l)51。(四)PCR反应条件初期预变性95 °C，5min、变性 95 V 30s、退火 58 °C 30s、延伸 72 V 60s，2-4X40cycles、最后延伸 72°C 7min、4°C IOmin0(五)电泳将PCR 反应产物 IOl+6 X loading buffer21 于 1.6 % Agarose 凝胶电泳(胶45ml+FB21)成像，在紫外灯下显影，通过凝胶照相及图像分析系统摄片，并确定基因型。(六)ACE基因型的判断与鉴定结果位于ACE基因内含子16的插入或缺失多态性经上述PCR方法检测后，可扩增出两种长度的片段，即401bp插入扩增片段(I)和113bp的缺失片段(D)，紫外灯下可呈现下面3种带型:仅有401bp条带的为纯合子插入型(II)，仅有113bp条带的为纯合子缺失型(DD)，有401bp和113bp两个条带的为杂合子插入或缺失型(Ι/D)。研究表明位于第16内含子的一段287bp的Alu重复序列的插入/缺失(Ι/D)有多态性，使ACE基因有3种基因型:11(插入纯合型)、ID (插入/缺失型)和DD (缺失纯合型)。ACE在血中浓度受遗传因素影响，证实ACE基因多态性与血浆及细胞内ACE水平有很大关联。DD、ID、II基因型血清ACE水平三者间有显著差异，DD型人的ACE水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种探究ACE(Angiotensin?converting?enzyme)I/D(激肽酶II基因插入/缺失型)多态性与优秀冰雪运动员耐力潜能关系的方法。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘石，武大伟，谭睿，裴沛，张文秀，关伟军，
申请(专利权)人：哈尔滨体育学院，
类型：发明
国别省市：
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