基于理性设计的烟酰胺核糖激酶活性提升及应用

烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide, NMN)是NAD⁺的前体,补充NMN可有效恢复体内NAD⁺水平,并改善与NAD⁺下降相关的病理状态和疾病.目前NMN主要通过酶法生产,但是酶的催化活性较低,使得酶法合成NMN的成本仍然较高.来源于人的烟酰胺核糖激酶NRK1可以催化ATP和烟酰胺核糖合成NMN,因此,以提升烟酰胺核糖激酶NRK1的催化活性为目的,利用理性设计的策略和定点突变技术,通过氨基酸序列比对和结构分析,设计了NRK1的2个突变体NRK1(T47V)和NRK1(N62D),并在大肠杆菌中成功表达.实验表征发现,二者的催化特性均得到了提升,且NRK1(T47V)具有更好的催化特性,其活性较NRK1提高130%,催化效率k_cat/K_m和稳定性分别较NRK1提高了100%和20%.在较大反应体系中反应100 min时,NRK1(T47V)催化底物烟酰胺核糖的转化率为78%,较NRK1提高15.4%,产物NMN的产量为4.13 g/L,较NRK...     

基于长程电子传递的DNA直接电化学检测

人类基因组计划和遗传疾病基因的识别对分子诊断产生了深远的影响[1].疾病的基因诊断必然要求DNA的快速、准确测定.电化学DNA传感器为此提供了十分有前景的平台[2,3].近年来,DNA中长程电子传递机理的阐述已证明碱基堆积的扰动对电荷传递的影响十分敏锐[4,5].因此,DNA的长程电荷     

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。     

用45个SNP位点组合对国家啮齿类实验动物种子中心3个封闭群小鼠群体的遗传状况分析

摘要：目的 利用单核苷酸多态性位点对国家啮齿类实验动物种子中心3个封闭群小鼠群体进行群体遗传结构分析。方法 选取文献中45个SNP位点,采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对来自国家啮齿类实验动物种子中心北京和上海分中心的ICR各1个群体,上海分中心的1个KM封闭群小鼠样本进行等位基因分型,分析群体遗传结构,并进行群体间遗传差异分析。结果 3个封闭群小鼠有效等位基因数(Ne)、观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、平均杂合度(Ha)、多态信息含量(PIC)、香隆信息指数等遗传参数各不相同。同一群体的结果与微卫星DNA和生化位点的结果相比,SNP检测的参数值较低。但将3个群体中单态的SNP位点去除后参数值有所上升,尤其香隆指数值与STR检测结果接近。结论 所选SNP位点可用于封闭群小鼠遗传质量检测,所检测的3个群体遗传多样性用杂合度评价为SKM >BICR >SICR。     

ABCA1基因R1587K多态性在广西汉族与壮族人群中的分布

为探讨ABCA1基因R1587K单核苷酸多态性(SNP)在中国广西汉族与壮族人群中的多态性分布,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100例和壮族人84例的ABCA1基因R1587K位点进行检测,分析基因型频率和等位基因频率在2组人群中的分布,并与其他种族相比较.结果表明,ABCA1基因R1587K等位基因频率在汉族分别为ηR=0.475和ηR=0.525,壮族中分别为ηR=0.411和ηK=0.589;基因型频率在汉族分别为:ηRR=0.19,ηRK=0.57,ηKK=0.24,壮族分别为:ηRR=0.25,ηRK=0.32,ηKK=0.43.2组人群的基因型频率分布无显著性差异(P＞0.05),2组人群在等位基因频率分布上也无统计学差异(P＞0.05).可见,ABCA1基因R1587K位点多态性在中国广西汉族与壮族的基因型频率分布无统计学差异,与国外不同种族人群相比具显著性差异.     

中国西北部5个民族群体Y染色体遗传分析

研究了来自中国西北部甘肃省的5个民族群体的403个男性个体的Y染色体遗传特征,其中3个为甘肃省特有少数民族:东乡族(133人)、裕固族(56人)、保安族(78人).另外,还有回族(66人)和汉族(70人).研究共涉及Y染色体上的17个遗传多态位点,其中1个是微卫星(DYS19).另外,有16个位点是单核苷酸多态位点,包括M9,92R7,SRY1532,Tat,LLY22g,SRY2627,RPS4Y,12F2,SRY8299,SY81,M20, L1Y,SRY 465,47Z,APT和DYS287(YAP).除了插入片段多态位点DYS287(YAP)使用琼脂糖直接检测外,其余位点均采用PCR-RFLP方法研究.在所研究的5个群体中,仅有7个单核苷酸M9,92R7,SRY1532,RPS4Y,12F2,L1Y和DYS287(YAP)表现为多态,且构成了9种单倍群(单倍群HG1,HG2,HG3,HG4,HG9,HG10,HG13,HG16和HG26).其中:回族拥有全部9种类型,而东乡族和汉族拥有8种,保安族和裕固族占据7种类型.     

Effects of cutoff thresholds for minor allele frequencies on HapMap resolution: A real dataset-based evaluation of the Chinese Han and Tibetan populations

Genomic variation is the genetic basis of phenotypic diversity among individuals, including variation in disease susceptibility and drug response. The greatest promise of the International HapMap is to provide roadmaps for identifying genetic variants predisposing to complex diseases. Single nucleotide polymorphism （SNP） is the fundamental element of the HapMap. Allele frequency of SNPs is one of the major factors affecting the resulting HapMap, being the factor upon which linkage disequilibrium （LD） is calculated, haplotypes are constructed, and tagging SNPs （tagSNPs） are selected. The cutoff thresholds for the frequency of minor alleles used in the making of the map therefore have profound effects on the resolution of that map. To date most researchers have adopted their own cutoff thresh- olds, and there has been little real dataset-based evaluation of the effects of different cutoff thresholds on HapMap resolution. In an attempt to assess the implications of different cutoff values, we analyzed our own data for the centromeric genes on Chromosome 15 in Chinese Han and Tibetan populations, with respect to minor allele frequency cutoff values of 〉0.01 （0.01 group）, 〉0.05 （0.05 group）, and 〉0.10 （0.10 group）, and constructed HapMaps from each of the datasets. The resolution, study power and cost-effectiveness for each of the maps were compared. Our results show that the 0.01 threshold provides the greatest power （P= 0.019 in Han and P= 0.029 in Tibetan for 0.01 vs. 0.05 threshold） and de- tects most population-specific haploypes （P= 0.012 for 0.01 vs. 0.05 threshold）. However, in the regions studied, the 0.05 cutoff threshold did not significantly increase power above the 0.10 threshold （P = 0.191 in Han; 1.000 in Tibetans）, and did not improve resolution over the 0.10 value for population- specific haplotypes （P= 0.592） neither. Furthermore the 0.05 and 0.10 values produced the same figures for tagging efficiency, LD block number, LD length, study power and cost-savings in the Tibetan population. These results suggest that a lower cutoff value is more appropriate for studies in which population-specific haplotypes are crucial, and that the most appropriate cutoff value may differ between populations. Due to the limited genes studied in this project more studies should be conducted to further address this important issue.     

SNP与基因组多样性

随着人类基因组计划（ＨＧＰ）即将完成,我们很快就能获得人类基因组的全序列。但是由于在长期进化中的不断变异,几乎没有两个个体的基因组是完全一致的,也就是说个体间存在着高度的多态性。这种基因组多态性蕴含着丰富的信息,特别是各类多态性标记,不仅是基因定位和鉴定的有效技术手段,而且如果能确立变异的多态性位点与致病基因或表达基因之间的关系,也能阐明不同人群或个体对疾病的易感性和抗性差异,以及对药物的不同反应与个性化医疗（药物基因组学ｐｈａｒｍ　ａｃｏｇｅｎｏｍｉｃｓ）。这些将给社会带来伟大的现实意义与巨大…     

强直性脊柱炎患者中IL-23 R基因rs7517847多态性分析

目的研究IL-23R基因rs7517847位点的单核苷酸多态性与强直性脊柱炎易感性的关系.方法采用PCRRFLP方法对100例强直性脊柱炎患者进行IL-23R基因多态性检测,并与35例健康者对照分析.结果 rs7517847位点各基因型频率和等位基因频率在AS组与对照组之间的分布差异均具有统计学意义(P0.05);并在假设遗传方式下,rs7517847位点的纯合突变GG基因型与(TG+TT)基因型比较,其频率分布差异在AS组与对照组之间也具有统计学意义(P0.05).结论 IL-23R基因rs7517847位点的多态性与吉林地区人群AS易感性有关;携带G等位基因且为GG基因型的个体患AS的危险性增大,这可能是患AS的易感因素之一.