关于ABCA1基因R219K多态性在汉族与壮族人群中的分布

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　　　　　　　　　　 作者：黄健，李红艳，戴玲，马义丽，胡春萍，马广仁，于详远，黄俊峰，孙中宝

【摘要】 　　目的： 探讨ABCA1基因R219K多态性在汉族和壮族人群中的分布. 方法： 采用聚合酶链限制性片段长度多态性(PCRRFLP)技术，对无血缘关系的健康汉族人127例和壮族人103例的ABCA1基因R219K位点G→A（Arg219Lys）进行检测，分析基因型频率和等位基因频率在两组人群中的分布，并与西方其他种族相比较. 结果： ABCA1基因R219K等位基因频率在汉族分别为0.650和0.350，壮族中分别为0.631和0.369，基因型频率在汉族分别为RR=0.425，RK=0.449，KK=0.126；壮族分别为RR=0.427，RK=0.408，KK=0.165；两组人群的基因多态性分布差异无统计学意义（P&>0.05）；与德国人群相比差异有统计学意义(P&<0.01). 结论： ABCA1基因R219K位点多态性在中国汉族与壮族的分布无差异，而有别于德国人种，提示该基因多态性可以应用于群体遗传学和脂代谢疾病易感性的研究.
【关键词】 ABCA1基因；多态性，单核苷酸；汉族；壮族
　　【Abstract】AIM: To investigate the distribution of ABCA1 gene R219K polymorphism in the Han and Zhuang populations. METHODS: The polymerase chain reaction  restriction fragment length polymorphism (PCRRFLP) technique was used to examine ABCA1 gene R219K polymorphism G→A (Arg219Lys) in 127 unrelated healthy Han persons and 103 unrelated healthy Zhuang inpiduals. χ2 test was used to compare the genotype and allele frequencies of Chinese population with those of western ethnic populations. RESULTS: The allele frequencies of ABCA1 gene R219K in Han population were as follows: R=0.650， K=0.350; the genotype frequencies were RR=0.425， RK=0.449， KK=0.126. The allele frequencies of Zhuang minority were as follows: R=0.631， K=0.369， and the genotype frequencies were RR=0.427， RK=0.408， KK=0.165. No significant difference was found in the frequencies of ABCA1 gene R219K genotypes and alleles between Han and Zhuang populations in China (P&>0.05)， while there were very significant differences between Chinese population and Germany population (P&<0.01). CONCLUSION: The frequencies of ABCA1 gene R219K genotypes and alleles in Han population are not different from Zhuang minority in Guangxi Zhuang Autonomous Region of China， but are very different from Hesperian population. The data imply the association of the single nucleotide polymorphism with the lipid metabolism and the susceptibility to coronary atherosclerotic heart disease and can be well useful for the study of population genetics.
　　【Keywords】 ABCA1 gene; polymorphism， single nucleotide; han nationality; zhuang ethnic group
　　0　引言
　　ATP结合框转运子(ATPbinding cassette transporter， ABC)存在于不同的组织，属于一组利用ATP作为能量来运输不同物质到细胞内外或不同的细胞器上的跨膜蛋白质，ABCA1是ABC超家族的成员之一，其主要功能是参与胆固醇逆转运. ABCA1基因变异与丹吉尔病（Tangier disease， TD），家族性HDL缺乏(family HDL deficiency，FHD)的发生密切相关. 本文研究中国汉族和壮族人群ABCA1基因R219K多态性的分布特征，并与德国人群进行比较，探讨ABCA1基因R219K多态性的分布差异和特征.
　　1　对象和方法
　　1.1　对象
　　调查血样采自无血缘关系的广西本地区体检健康的人群，其中汉族127（男31，女96）人，壮族103（男26，女77）人.
　　1.2　方法
　　1.2.1　基因组DNA提取与PCR检测全血用EDTA抗凝，使用标准的酚氯仿提取法提取白细胞DNA，溶于TE，备用. PCR检测所用引物设计参考国外有关文献［1］. PCR体系为25 μL，含有基因组DNA 0.1~0.3 μg，上游和下游引物分别为10 pmol/L，dNTP mix 0.25 mmol/L，Taq 酶0.5 U，10×缓冲液2.5 μL，MgCl2 20 mmol/L及灭菌去离子水适量，应用自动循环仪进行扩增. 扩增条件：预变性94℃ 4 min，反应循环：变性94℃ 50 s、退火58℃ 50 s，延伸72℃ 1 min，循环32次；最后72℃延伸10 min.

　　1.2.2　限制性片断长度多态(RFLP)分析上述聚合酶链反应产物用限制性核酸内切酶XagⅠ(MBI，Fermentas)37℃酶切2~3 h. 反应液终体积20 μL，PCR反应产物10 μL，XagⅠ内切酶10 U. 酶切产物用50 bp ladder在20 g/L琼脂糖凝胶中，于恒压（5 V/cm）进行同步电泳，溴乙锭染色，在UVP凝胶成像系统下观察电泳结果并确定基因型.
　　
　　统计学处理： 计算各组基因型及等位基因频率，并用χ2检验，按HardyWeinberg平衡原理确认样本的群体代表性，组间基因型及等位基因频率比较用χ2检验. 数据用SPSS12软件进行分析，以P&<0.05为差异有统计学意义.
　　2　结果
　　2.1　ABCA1基因R219K位点多态性R219K多态性位点的PCR扩增产物长177 bp，经XagⅠ酶切后，K等位基因被切为107 bp和70 bp两个片段，而R等位基因由于无酶切位点仍为一个177 bp的片段（图1）. 这样存在3种可能的基因型：纯合子RR(177 bp)，杂合子RK(177 bp，107 bp和70 bp)，纯合子KK(107 bp和70 bp).
　　2.2　ABCA1基因R219K(G1051A)位点基因型频率和等位基因频率中国汉族和壮族人群中ABCA1基因R219K位点基因型频率的分布差异无统计学意义(P&>0.05，表1)，男女性别间等位基因频率分布的差异也无统计学意义(P&>0.05). 表1ABCA1基因R219K的基因型及等位基因频率在汉族和壮族中的分布（略）
　　2.3　不同种族ABCA1基因R219K基因型频率和等位基因频率将汉族和壮族人群合并为中国人群，与德国人群［2-3］ 比较， ABCA1等位基因频率分布与德国人群之间差异有统计学意义(P&<0.01， 表2). 表2不同种族人群ABCA1基因R219K的多态性分布（略）
　　
　　3　讨论
　　单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism， SNPs）较低频率者在群体中的频率不小于1%. 而在人类DNA多态性中，单核苷酸多态性占大约90%［4］ . 在转录区的SNP称为cSNP(coding regions SNP)，也常称为功能多态性(functional polymorphism)，人类基因组有25~40万个cSNP，由于它在标记功能基因和研究基因的遗传效应等方面具有重要意义，cSNP的研究更受关注.
　　ABCA1基因位于9q31，长度149 kb，含有1453 bp启动子、146 581 bp外显子和内含子(外显子50个，内含子49个)等［5］. ABCA1在多种组织器官中均有表达，如巨噬细胞、肝脏、胎盘、脑、肾脏、小肠、血管内皮等，并在这些组织中起一定的作用. 研究证明ABCA1的主要功能是参与胆固醇逆转运. ABCA1基因R219K是7号外显子第1051位核苷酸G变成A，使ABCA1蛋白质第219位的精氨酸(R)变成赖氨酸(K). 将RR型和KK型进行DNA序列测定，由测序图谱可以看出，ABCA1的PCR扩增产物序列RR型中的碱基C突变为KK型中的T，即互补链中的G突变为A，相应氨基酸编码由AGG(精氨酸)变为AAG(赖氨酸)［1］. ABCA1基因不同位点的突变不但引起TD和家族性HDL缺乏，易早发动脉粥样硬化、冠心病. 而且在一般人群中，ABCA1基因的一些常见单核苷酸多态性(SNP)也影响血脂水平、动脉粥样硬化产生和冠心病的严重程度［1，6］.
　　
　　我们研究显示，我国汉族正常人群中ABCA1基因R219K多态性与壮族人群间、男女间均无差异（P&>0.05），但基因型频率与等位基因频率与德国人群的分布特征均存在极显著的差异（P&<0.01），提示该基因多态性可能是东方人冠心病发病率与西方人存在差异的原因之一. 该数据可以很好的应用于群体遗传学以及SNP与脂代谢疾病易感性的研究. 至于我国人群ABCA1基因R219K多态性是否与壮族人群冠心病的发病有关，尚有待于进一步研究.