恒河猴PS1和PS2基因突變篩查的初步研究
發(fā)布時間:2020-05-18 17:20
【摘要】:目的:隨著人們生活水平的提高,老年性疾病對人類健康的威脅變得越來越嚴重。獸醫(yī)臨床中,寵物和實驗動物也日益受到老年病的威脅。PS1和PS2是目前已知的、能夠?qū)е吕夏晖诵行约膊 柶澓DY的病因之一。本課題以人類阿爾茲海默病疾病相關基因作為研究基礎,擬采用傳統(tǒng)測序技術對隨機選取的271例健康恒河猴樣本的PS1、PS2基因進行測序篩選,以期對比性探討恒河猴PS1和PS2基因突變位點與人類致病基因突變位點的差異,為對實驗動物的質(zhì)量、減少經(jīng)濟動物的損失、對瀕危動物的保護以及寵物臨床做出一定的指導。方法:本實驗隨機選取健康恒河猴271例,取其外周血細胞并提取DNA,對提取出的DNA進行深度測序,測出的基因序列與基因庫中恒河猴的基因序列進行比較。根據(jù)突變位點尋找對應的PS1、PS2突變基因序列。結(jié)果:通過對271個樣本的測序,每個樣本經(jīng)過13對引物的擴增。經(jīng)過與恒河猴基因序列進行對比發(fā)現(xiàn)篩查的這271只猴中,出現(xiàn)了以下突變:PS1中c.115-117del AAC、c.C130T、c.T149C、c.C164T、c.G187C、c.C255T、c.C264T、c.T314C、c.C854A突變;PS2中c.A149G、c.G208A、c.C217T、c.G442A突變。結(jié)論:使用深度測序技術篩查出恒河猴PS1基因中有9個突變位點,PS2基因中有4個突變位點;引起氨基酸發(fā)生改變的錯譯突變可能是導致阿爾茲海默癥的主要因素;為建立疾病動物模型及保證實驗動物質(zhì)量奠定基礎。
【圖文】:
圖 1 PS1 基因突變位點導致氨基酸變化的示意圖(引用自 ALZFORUM, Biomedical Research Forum, LLC.)紅色圓圈表示基因突變導致氨基酸改變導致 FAD。綠色圓圈代表基因中的突變,其導致氨基酸改變但不引起 FAD。在藍色圓圈代表基因突變后,氨基酸變化是否導致 FAD 尚不清楚。2.3 相關基因的研究2.3.1 PS1 和 PS2 基因突變APP,PS1 和 PS2 中的突變以孟德爾方式遺傳并直接導致早發(fā)型 AD,而最近的全基因組相關研究已經(jīng)確定了許多風險基因,這些基因影響對遲發(fā)型 AD 的易感性[35]。由 PS1 和 PS2轉(zhuǎn)錄翻譯的跨膜蛋白能在細胞中與 APP 形成復合物,共同參與 APP 的轉(zhuǎn)運及合成加工。由于突變型 PS 轉(zhuǎn)錄翻譯的的早老蛋白很容易被半胱天冬酶裂解,從而使神經(jīng)元中 Aβ增多,進而導致疾病產(chǎn)生。雖然遺傳因素是遺傳和固定的,但非遺傳因素,如職業(yè)暴露(接觸農(nóng)藥,電磁場,有機溶劑和揮發(fā)性麻醉劑),既往病史,創(chuàng)傷性腦損傷和生活方式因素,部分是由環(huán)境決定的[34]。針對這些非遺傳風險因素的及時干預可能為預防和治療 AD 提供機會。大量研究表明雖然非遺傳因素也能導致發(fā)病,但 PS1 和 PS2 基因中的突變具有高外顯率,通常以孟德爾方式遺傳并導致疾病的早期發(fā)作。在過去幾年中,檢測遺傳變異的能力已經(jīng)大大提高,但罕見變異的發(fā)現(xiàn)和解釋在很大比例的情況下仍然是一個挑戰(zhàn)。2.3.2 PS1 基因PS1 基因位于 14 號染色體上,含有 12 個外顯子,其中包括 10 個編碼外顯子,編碼一
圖 2.PSEN1 基因比對結(jié)果(圖片截自 NCBI Standard Nucleotide BLAST)圖 3.PSEN2 基因比對結(jié)果(圖片截自 NCBI Standard Nucleotide BLAST)
【學位授予單位】:北京農(nóng)學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:S852.3
【圖文】:
圖 1 PS1 基因突變位點導致氨基酸變化的示意圖(引用自 ALZFORUM, Biomedical Research Forum, LLC.)紅色圓圈表示基因突變導致氨基酸改變導致 FAD。綠色圓圈代表基因中的突變,其導致氨基酸改變但不引起 FAD。在藍色圓圈代表基因突變后,氨基酸變化是否導致 FAD 尚不清楚。2.3 相關基因的研究2.3.1 PS1 和 PS2 基因突變APP,PS1 和 PS2 中的突變以孟德爾方式遺傳并直接導致早發(fā)型 AD,而最近的全基因組相關研究已經(jīng)確定了許多風險基因,這些基因影響對遲發(fā)型 AD 的易感性[35]。由 PS1 和 PS2轉(zhuǎn)錄翻譯的跨膜蛋白能在細胞中與 APP 形成復合物,共同參與 APP 的轉(zhuǎn)運及合成加工。由于突變型 PS 轉(zhuǎn)錄翻譯的的早老蛋白很容易被半胱天冬酶裂解,從而使神經(jīng)元中 Aβ增多,進而導致疾病產(chǎn)生。雖然遺傳因素是遺傳和固定的,但非遺傳因素,如職業(yè)暴露(接觸農(nóng)藥,電磁場,有機溶劑和揮發(fā)性麻醉劑),既往病史,創(chuàng)傷性腦損傷和生活方式因素,部分是由環(huán)境決定的[34]。針對這些非遺傳風險因素的及時干預可能為預防和治療 AD 提供機會。大量研究表明雖然非遺傳因素也能導致發(fā)病,但 PS1 和 PS2 基因中的突變具有高外顯率,通常以孟德爾方式遺傳并導致疾病的早期發(fā)作。在過去幾年中,檢測遺傳變異的能力已經(jīng)大大提高,但罕見變異的發(fā)現(xiàn)和解釋在很大比例的情況下仍然是一個挑戰(zhàn)。2.3.2 PS1 基因PS1 基因位于 14 號染色體上,含有 12 個外顯子,其中包括 10 個編碼外顯子,編碼一
圖 2.PSEN1 基因比對結(jié)果(圖片截自 NCBI Standard Nucleotide BLAST)圖 3.PSEN2 基因比對結(jié)果(圖片截自 NCBI Standard Nucleotide BLAST)
【學位授予單位】:北京農(nóng)學院
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【學位授予年份】:2019
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1 蘇愛華;叢U,
本文編號:2670060
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