新疆柯尔克孜族人群PPARG基因31个SNP位点的遗传多样性及其与2型糖尿病的关联

 应用基质辅助激光解吸附电离飞行时间(MALDI-TOF-MS)质谱技术对SNP 位点进行基因分型的方法,检测并分析100例(对照正常个体50 例,糖尿病患者50 例)无血缘关系的柯尔克孜族隔离人群过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARG)基因31个单核苷酸多态性(SNP)位点的遗传多样性,探讨PPARG 基因31 个SNP 位点的遗传多样性及其与柯尔克孜族2 型糖尿病(T2DM)的关联,筛查预测2 型糖尿病的分子标记。结果发现,PPARG 基因所选的31 个SNP 位点中有23 个具有多态性(MAF≥0.05)。两组间分别在血压(SBP、DBP)、腰臀比值、血糖、总胆固醇、低密度脂蛋白水平有显著差异(P<0.01)。rs1801282、rs1899951、rs2881654、rs2972162 位点基因分型在对照组和病例组中的分布均有显著性差异(P<0.01,P<0.05)。非条件Lo-gistics 回归分析显示,PPARG 基因中rs1801282、rs1899951、rs2881654、rs2972162 等位点变异等位基因频率组间比较差异均有统计学意义(OR 值分别为2.639、2.639、1.774、2.639,均为P<0.05)。在男女对照组中rs1899951、rs2292101、rs2881654、rs1801282 和rs6782475 位点等位基因频率均有显著性差异(P<0.05),在男女病例组中rs4684846、rs7615916、rs9817428、rs4684846、rs709151、rs7615916 位点等位基因频率均有显著性差异(P<0.05)。结果显示,PPARG 基因的4 个SNP(rs1801282、rs1899951、rs2881654、rs2972162)位点变异与柯尔克孜族人T2DM 可能存在关联。     

基于IMPUTE2的全基因组关联性研究的基因型填补

多数全基因组关联性研究(GWAS)采用不同的分型芯片,导致遗传变异位点的数目及选择准则不同。基因型填补可以依据已有的基因分型数据,对未分型的位点进行填补。在应用IMPUTE2软件对基因型和表型数据库(db Ga P)中胃癌GWAS数据进行全基因组填补,以详细介绍全基因组填补的原理和过程。以第九号染色体为例,使用1000 Genome Project模板介绍全基因组填补的过程,包括填补前的质量控制、Pre-phasing、填补过程、填补的质量评估及填补后的关联性分析。第九号染色体在填补前有21 033个位点;而在填补后有1 630 406个SNP;其中INFO0.3的SNP位点有817 494个;而填补质量较高(INFO0.5)的位点数目有584 755个。IMPUTE2软件可以快速准确的对未分型的基因型进行填补,从而可以将多个GWAS数据整合到相同的位点数和密度上,再进行联合分析可以提高检验的把握度以便发现新的遗传易感性位点。     

全基因组关联分析显示基因ANXA8和C10orf11为影响肌少症的候选基因

为了寻找与瘦体重(lean body mass,LBM)相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点及易感基因,在1 000个不相关的白人中采用Affymetix 500K芯片扫描了500 000个SNPs,并进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),显著结果在1 625个中国人样本和2 283个欧洲白人样本中进行验证,并将验证结果与研究结果进行荟萃分析。研究发现SNPsrs7905603,rs9416083,rs4409772,rs2894310与LBM关联,其中rs7905603位于基因ANXA8,其他3个SNPs位于基因C10orf11。荟萃分析得到的合并p值分别为2.08×10-5,7.44×10~(-6),6.73×10~(-6),6.76×10~(-6)。ANXA8和C10orf11基因是影响LBM变异的候选基因,这对肌少症的认识提供了新的理论依据。     

肝癌染色体高频缺失区肿瘤相关基因cSNP在HBV患者和正常人群中的多态分布研究

从定位于肝癌高频缺失区的肿瘤相关基因入手,查询单核苷酸多态性(SNP)数据库信息,获得编码区SNP(cSNP)序列,设计引物,根据SNP位点设计寡核苷酸探针,构建SNP芯片．分别从正常人和HBV患者血样中提取基因组DNA,PCR扩增标记含SNP位点的序列,将地高辛标记的PCR产物与SNP芯片杂交．结果表明,正常人基因组与HBV患者基因组肿瘤相关基因SNP之间存在差异,检测到EGFL3(rs947 345),Gas- pase9(rs2 308 950),E2F2(rs3 218 171)三个cSNP位点的基因频率在两组人群中差异显著．HBV患者中存在的高频多态位点可能与其肝癌易感性相关．     

Genome-wide association study identifies novel breast cancer susceptibility loci

Breast cancer exhibits familial aggregation, consistent with variation in genetic susceptibility to the disease. Known susceptibility genes account for less than 25% of the familial risk of breast cancer, and the residual genetic variance is likely to be due to variants conferring more moderate risks. To identify further susceptibility alleles, we conducted a two-stage genome-wide association study in 4,398 breast cancer cases and 4,316 controls, followed by a third stage in which 30 single nucleotide polymorphisms (SNPs) were tested for confirmation in 21,860 cases and 22,578 controls from 22 studies. We used 227,876 SNPs that were estimated to correlate with 77% of known common SNPs in Europeans at r2 > 0.5. SNPs in five novel independent loci exhibited strong and consistent evidence of association with breast cancer (P < 10(-7)). Four of these contain plausible causative genes (FGFR2, TNRC9, MAP3K1 and LSP1). At the second stage, 1,792 SNPs were significant at the P < 0.05 level compared with an estimated 1,343 that would be expected by chance, indicating that many additional common susceptibility alleles may be identifiable by this approach.     

An SNP map of human chromosome 22

The human genome sequence will provide a reference for measuring DNA sequence variation in human populations. Sequence variants are responsible for the genetic component of individuality, including complex characteristics such as disease susceptibility and drug response. Most sequence variants are single nucleotide polymorphisms (SNPs), where two alternate bases occur at one position. Comparison of any two genomes reveals around 1 SNP per kilobase. A sufficiently dense map of SNPs would allow the detection of sequence variants responsible for particular characteristics on the basis that they are associated with a specific SNP allele. Here we have evaluated large-scale sequencing approaches to obtaining SNPs, and have constructed a map of 2,730 SNPs on human chromosome 22. Most of the SNPs are within 25 kilobases of a transcribed exon, and are valuable for association studies. We have scaled up the process, detecting over 65,000 SNPs in the genome as part of The SNP Consortium programme, which is on target to build a map of 1 SNP every 5 kilobases that is integrated with the human genome sequence and that is freely available in the public domain.     

基于RAD-seq技术的鹅掌楸基因组SNP标记开发

【目的】开发大量可靠的SNP标记,为鹅掌楸高密度遗传连锁图谱的构建和基于基因组的林木选择育种提供分子基础。【方法】从北美鹅掌楸NK基因型为母本、鹅掌楸LS基因型为父本的F1代杂交群体中,选取198株个体为作图群体。用限制性内切酶EcoR I对包括2个亲本和198个子代在内的200个单株的基因组DNA进行酶切,构建RAD(restriction-site associated DNA)文库并进行RAD-seq测序。采用读长为91 bp的双末端测序。2个亲本的平均测序深度为2×,198个子代的平均测序深度为0.8×,平均产量为1.94 Gb,共获得约387.21 Gb数据。用Stacks软件将每个样品的RAD-reads作生物信息学分析,对候选位点进行卡方检验和缺失率检验,再将符合孟德尔遗传的标记及与之相对应的RAD-tag序列和鹅掌楸参考基因组序列进行比对。最后,从本研究开发的SNP标记中选取27个候选SNP位点,设计引物,对随机挑选的16个F1代进行PCR扩增并将结果进行测序,同时验证SNP的有效性。【结果】从候选群体中共鉴定到22 019个SNP位点,符合孟德尔遗传规律的标记为4 233个,最终获得3 501个候选SNP标记。SNP验证中,共有293个SNP标记完成测序并能判读结果,所有位点都为SNP位点,共有194(66.2%)个SNP变异类型得到了验证。 【结论】基于RAD-seq技术和鹅掌楸参考基因组序列为基础的策略,能够作为一种快速有效的手段,实现大规模的分子标记开发,可用于鹅掌楸等林木的高密度遗传图谱的构建。     

应用 COMT 基因 SNP 位点鉴别拉布拉多和金毛猎犬胆量行为的研究

摘要:目的 检测拉布拉多和金毛猎犬儿茶酚-O-甲基转移酶( Catechol-O-methyltransferase,COMT)基因 SNP 位点的多态性,并统计分析 SNP 位点的基因型及单倍型与犬胆量行为间的关联性,以期为工作犬培训的前期筛选提供有效的遗传学分子标记。 方法 选取 91 只拉布拉多和 27 只金毛猎犬,共计 118 只,采用犬胆量评估( dog courage assessment,DCA)测试方法对犬的胆量行为进行评估,用高分辨率熔解曲线法( high resolution melting,HRM) 对该118 只犬的 COMT 基因的 4 个 SNP 位点:-1 666 bp C>G、c. 39 A>G、c. 216 G>A 和 c. 482 G>A 进行基因型鉴定,应用SPSS 19. 0 和 PHASE 2. 1 软件统计分析 4 个 SNP 位点的基因型和单倍型与犬胆量行为之间的相关性。 结果 拉布拉多和金毛猎犬的品种、性别和年龄与犬的胆量行为之间没有显著关联性( P>0. 05) 。 COMT 基因的 4 个 SNP 位点的基因型与拉布拉多和金毛猎犬的胆量行为之间存在显著相关性( P< 0. 01) 。 COMT 基因 4 个 SNP 位点的单倍型与拉布拉多和金毛猎犬的胆小性情显著相关( P<0. 01) ,并且 c. 216 G>A 和 c. 482 G>A 位点的 A 等位基因在犬的胆小行为上起主导作用。 结论 COMT 基因的 4 个 SNP 位点的基因型和单倍型与拉布拉多和金毛猎犬的胆量行为之间存在显著相关性,提示 COMT 基因对犬的胆量行为具有显著的影响,可作为胆小犬早期鉴定的有效遗传学分子标记。     

A second generation human haplotype map of over 3.1 million SNPs

We describe the Phase II HapMap, which characterizes over 3.1 million human single nucleotide polymorphisms (SNPs) genotyped in 270 individuals from four geographically diverse populations and includes 25-35% of common SNP variation in the populations surveyed. The map is estimated to capture untyped common variation with an average maximum r2 of between 0.9 and 0.96 depending on population. We demonstrate that the current generation of commercial genome-wide genotyping products captures common Phase II SNPs with an average maximum r2 of up to 0.8 in African and up to 0.95 in non-African populations, and that potential gains in power in association studies can be obtained through imputation. These data also reveal novel aspects of the structure of linkage disequilibrium. We show that 10-30% of pairs of individuals within a population share at least one region of extended genetic identity arising from recent ancestry and that up to 1% of all common variants are untaggable, primarily because they lie within recombination hotspots. We show that recombination rates vary systematically around genes and between genes of different function. Finally, we demonstrate increased differentiation at non-synonymous, compared to synonymous, SNPs, resulting from systematic differences in the strength or efficacy of natural selection between populations.     

基于美国高加索人群瘦体重的全基因组关联研究

为了寻找与瘦体重相关的单核苷酸多态性(SNP)位点及易感基因,在2 283名不相关的美国高加索人群中对瘦体重指数(LMI)进行全基因组关联分析(GWAS),并在1 000名不相关的美国高加索人群中验证,将研究结果与验证结果进行荟萃分析。研究发现,位于19p13.3区域的UQCR, MBD3和TCF3基因与LMI相关联。UQCR基因上rs8697(合并p=4.94×10~(-3))和rs56122285(合并p=2.59×10~(-3))具有eQTL效应,MBD3基因上rs8110543(合并p=6.88×10~(-3))和rs7252741(合并p=1.22×10~(-2))具有eQTL效应,DB得分分别为1b和1f。本研究进一步证实了UQCR,MBD3和TCF3基因在瘦体重变异中的作用,对肌少症的认识提供新的理论依据。     

应用DHPLC检测多巴胺D2受体基因在中国人群中的多态性

通过变性高效液相色谱 (DHPLC)和DNA测序在 4 1个中国汉族人DNA样本中检测DRD2基因编码区和拼接区的单核苷酸多态性 (SNP) ,结果发现 3个SNP :Intron5的 2 77G/A、Exon7的 4 2C/T和Exon7的 1 2 9T/C .Intron5 2 77G/A是在中国汉族人群中发现的新SNP ,Exon7 4 2C/T和 1 2 9T/C在NCBIdbSNP中已有相应记录 (分别为rs4 986 92 1和rs6 2 75) ,它们均导致DRD2基因的同义突变 ,其中Exon7 1 2 9C等位基因频率在研究样本中高达 4 3.9% .这些结果为在中国汉族人群中开展DRD2基因相关的群体遗传学研究提供了遗传标记 .另外 ,还探讨了DHPLC检测突变的干扰因素及控制措施 ,为国内同行开展类似工作提供参考     

尾细桉生长和木材密度关联SNP挖掘与候选基因定位

【目的】生长和木材基本密度是桉树的重要经济性状,挖掘其候选功能基因可为桉树遗传改良提供参考。【方法】以尾叶桉(Eucalyptus urophylla)和细叶桉(Eucalyptus tereticornis) F1全同胞子代试验林为研究对象,测定其8年生树高、胸径和木材基本密度,开展表型遗传分析。筛选极端表型个体,利用测序分型(GBS)开发SNP标记进行关联分析。挖掘与树高、胸径和木材基本密度关联的SNP位点,并进行候选基因初步定位。【结果】尾细桉F1子代树高、胸径与木材基本密度间的表型变异系数为7.51%~26.19%,生长性状与木材基本密度显著正相关。利用GBS获得了覆盖全基因组的15 185个SNP位点,关联分析共鉴定111个与生长和木材基本密度显著关联的SNP,其中2号染色体上检测到强烈的生长性状关联信号。定位40个与生长和木材基本密度相关候选基因,共富集在52个GO terms,基因功能注释分析表明其功能主要与植物抗逆性、生物与非生物胁迫、转录因子家族等相关。【结论】本研究获得了一批与尾细桉生长和材性性状关联的SNP位点和候选基因,并进行了树高、胸径及木材基本密度候选基因初步定位,挖掘的与抗逆性相关的基因可能在树木的生长和木材形成中发挥重要作用。     

应用SNaPshot技术对桉树SNP的检测

【目的】SNaPshot是一种单核苷酸多态性(SNP)检测的多重分析技术,具有检测速度快、准确性高、成本低廉等特点。利用多重PCR技术,结合SNaPshot分型方法,在桉树中构建SNP复合分型检测体系,促进SNP技术在桉树遗传图谱构建和无性系鉴定的应用。【方法】利用桉树已有的EST序列设计引物,通过PCR产物直接测序进行SNP标记位点的开发,利用多重PCR技术和SNaPshot分型方法建立SNP复合分型检测体系,并在尾叶桉和细叶桉作图群体的两亲本和6个F₁子代,以及16个国内常用的桉树无性系中进行分型检测。【结果】共设计合成12对SNP引物,分为3组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)建立了SNP复合分型检测体系,SNP分型情况与测序结果一致。对桉树作图群体的两个亲本和6个F₁子代的分型结果进行统计,发现12个SNP标记在6个子代中均发生了分离; 对桉树无性系进行多态性的分析,期望杂合度(H_e)为0.11～0.51、观测杂合度(H_o)为0.11～0.56,多态性信息含量(PIC)为0.10～0.37,表现为中度或低度多态性。【结论】利用多重PCR和SNaPshot技术可以快速地对桉树进行基因分型,其结果准确可靠,可以用于桉树遗传图谱的构建以及桉树无性系的鉴定等方面研究。     

GRTH基因SNPrs551373与严重少精症的相关性

目的：研究GRTH基因的单核苷酸多态位点（SNP）rs551373（G〉T）的多态性与严重少精症的关系。方法：用PCR—RFLP技术,在119例严重少精症患者和252个正常生育男性中,对SNPrs551373的基因频率和基因型频率的分布进行调查。结果：严重少精症患者中基因型GG的频率明显低于正常男性（72．3％vs．83．3％,降0．013,OR=0．503,95％CI0．299～0．848）;而等位基因T（13．7％vs．8．7％,P=0．021,OR=1．742,95％CI1．082～2．807）和基因型GT（26．9％vs．15．9％,P=0．012,OR=1．949,95％CI1．150～3．304）的频率则显著高于正常男性。结论：GRTH基因的SNPrS551373的多态性与严重少精症的易感性相关。     

云南哈尼族糜蛋白酶基因标签SNPs与原发性高血压的相关性研究

采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性方法,对692例哈尼族人(高血压患者346例,正常对照个体346例)糜蛋白酶基因(chymase,CMA1)4个tag SNPs (rs1956921、rs1800876、rs5244和rs1885108)的多态性进行检测,并运用遗传模型研究CMA1基因tag SNPs与原发性高血压发生的相关性.结果显示,CMA1基因4个tag SNPs位点在混合人群和女性人群中均未显示出与原发性高血压的相关性;男性人群中,rs1800876位点基因型频率在对照组和高血压间的分布具有统计学意义(P=0.015),Logistic回归分析发现rs1800876位点TC和CC基因型携带者的患病风险显著降低(OR=0.59,95% CI为0.38~0.92,P=0.021),提示CMA1基因rs1800876位点与云南哈尼族男性原发性高血压发生相关.     

EXO1基因单核苷酸多态性与云南汉族人群胃癌的相关性研究

胃癌是一种由基因和环境因素相互作用、在世界范围内最常见的恶性肿瘤之一.该研究用PCR-RFLP的方法,在270名健康对照个体和239名胃癌患者共509人的云南汉族人群中,对核酸外切酶1(exonuclease 1,EXO1)基因rs1635517、rs1776177、rs851797、rs1635498和rs1776148五个单核苷酸多态(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点进行多态检测.结果采用SPSS16.0、PHASE、HaploView4.2软件进行数据统计分析,用Logistic模型在95%置信区间内进行相关性风险度测算.结果显示,位于EXO1基因5UTR的位点rs1635517的CC基因型携带者和C等位基因携带者患胃癌的相对风险度显著升高(p＜0.05),提示该多态位点可能与胃癌发生相关.其余4个位点虽检测到多态,但它们的基因型和等位基因频率在病例和对照中无显著差异,提示这4个位点可能与云南汉族人群的胃癌发生不相关.     

Mapping determinants of human gene expression by regional and genome-wide association

To study the genetic basis of natural variation in gene expression, we previously carried out genome-wide linkage analysis and mapped the determinants of approximately 1,000 expression phenotypes. In the present study, we carried out association analysis with dense sets of single-nucleotide polymorphism (SNP) markers from the International HapMap Project. For 374 phenotypes, the association study was performed with markers only from regions with strong linkage evidence; these regions all mapped close to the expressed gene. For a subset of 27 phenotypes, analysis of genome-wide association was performed with >770,000 markers. The association analysis with markers under the linkage peaks confirmed the linkage results and narrowed the candidate regulatory regions for many phenotypes with strong linkage evidence. The genome-wide association analysis yielded highly significant results that point to the same locations as the genome scans for about 50% of the phenotypes. For one candidate determinant, we carried out functional analyses and confirmed the variation in cis-acting regulatory activity. Our findings suggest that association studies with dense SNP maps will identify susceptibility loci or other determinants for some complex traits or diseases.     

人类MMP3基因2号外显子Lys45Glu单核苷酸多态性与乳腺癌易感性的关系

讨论了基质金属蛋白酶3(MMP3)基因单核苷酸多态性(SNP)与湖北省武汉市人群乳腺癌易感性的关联关系.选择MMP3基因2号外显子Lys45Glu单核苷酸多态性rs679620作为研究对象,采用聚合酶链式反应限制性片段长度多态性分析方法(PCR-RFLP)对195例散发乳腺癌病人和289例正常人群进行了病例-对照分析,运用SHEsis软件和SPSS软件分别计算Hardy-Weinberg数值以及对基因分型数据进行统计分析后表明:MMP3 rs679620(A/G)单核苷酸多态性各个基因型在病例组和对照组分布符合Hardy-Weinberg平衡,A等位基因在病例组中频率(P=0.331)小于对照组(P=0.360),可能为保护因素,但病例和对照的差异不具有统计学意义.在中国武汉地区汉族女性中,MMP3多态性与乳腺癌没有明显关联,但呈现一定的趋势,需加大样本量和增加考察的SNP数量进行深入研究.     

基因单核苷酸多态性与云南汉族人群胃癌的相关性研究

 胃癌是一种由基因和环境因素相互作用、在世界范围内最常见的恶性肿瘤之一.该研究用PCR-RFLP的方法,在270名健康对照个体和239名胃癌患者共509人的云南汉族人群中,对核酸外切酶1(exonuclease 1,EXO1)基因rs1635517、rs1776177、rs851797、rs1635498和rs1776148五个单核苷酸多态（single nucleotide polymorphisms,SNPs）位点进行多态检测.结果采用SPSS16.0、PHASE、HaploView4.2软件进行数据统计分析,用Logistic模型在95%置信区间内进行相关性风险度测算.结果显示,位于EXO1基因5’UTR的位点rs1635517的CC基因型携带者和C等位基因携带者患胃癌的相对风险度显著升高（p＜0.05）,提示该多态位点可能与胃癌发生相关.其余4个位点虽检测到多态,但它们的基因型和等位基因频率在病例和对照中无显著差异,提示这4个位点可能与云南汉族人群的胃癌发生不相关.