20号基因突变怎么治疗(Ct值是20.14)是什么意思

目的基因CT值大于35怎么进行相对定量计算_百度知道
目的基因CT值大于35怎么进行相对定量计算
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如何通过荧光定量目的基因和GAPDH计算相对表达量内参就是一个表达量在各个组基本保持不变的基因,又叫看家基因,比如常用的GAPDH, actin。或者18s rRNA也可以。如果内参表达量一致,说明你PCR的上样量一致,样本的质量也一致。如果出入很大,说明你的样本的浓度或者是质量有问题。测到的目的基因的表达量就不可靠了管家基因是用来定量的。用来计算相对表达量。管家基因在相同量样品中的表达量我们认为是一致的。然后根据这个量来计算你的基因在不同样品中的表达量。所以每一个都需要单独的样品。基因组干扰需要你在提取RNA以后用DNase处理样品。如果不放心,可以拿处理过的RNA做膜版,跑一次,如果有带就是有污染,如果没有可以合成cDNA库了。
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ct值为20hu是啥子意思,HU是啥子?
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亨氏单位,是CT值的单位,简称Hu,用来表示CT图像上组织结构的相对密度,水的CT值是0亨氏单位。简单说,物质的CT值越高相当于物质密度越高
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凝血的CT值大约是A.20 HuB.30 HuC.40 HuD.50 HuE.60 Hu
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凝血的CT值大约是A.20 HuB.30 HuC.40 HuD.50 HuE.60 Hu请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
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1关于CTA成像技术的叙述,错误的是A.SSD、MIP常用于各种CTA的成像B.必要时应做冠状面三维图像重组C.颅内动脉CTA重建间隔为1mmD.横断面扫描按高分辨算法重建图像E.冠状动脉CTA应做容积再现成像(VR)2纵隔疾病首选的影像学检查方法是A.X线胸片B.X线透视C.B超D.MRE.CT3下列组合,错误的是A.层厚响应曲线——SSPB.多平面重组——MPRC.CT血管造影——DSAD.表面阴影显示——SSDE.最大密度投影——MIP4英文缩写“CTVE”表示的是A.多层面重组B.容积再现成像C.最大密度投影D.仿真内窥镜E.表面阴影显示
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中国早发性帕金森病患者的parkin和PINK1基因突变分析及临床特征
浙江大学医学院 硕士学位论文 中国早发性帕金森病患者的parkin和PINK1基因突变分析及临床 特征 姓名:胡正祥 申请学位级别:硕士 专业:神经病学 指导教师:张宝荣
浙江大学硕士学位论文摘要中国早发性帕金森病患者的 parkin和PINKl基因突变分析及临床特征浙江大学医学院 硕士研究生 导 师 神经病学 胡正祥 张宝荣教授中文摘要 研究背景:帕金森病(PD)是最常见的神经退行性疾病之一。在65岁以上的人群中帕金 森病的患病率达到1%以上。在临床上主要表现为静止性震颤、强直、运动迟缓以 及对左旋多巴治疗有明显疗效,特征性的病理改变主要是黑质致密部大量多巴胺 神经元的丢失和残存多巴胺神经元内路易小体形成.到目前,帕金森病的确切病 因仍未阐明,但是,越来越多的基因被认为对PD起致病作用,a-synuclein,UCH-LI, 和LRRK2的突变被认为参与了家族性常染色体显性遗传性帕金森病的发病,而 parkin,PINKl,DJ-1和ATPl3A2被认为是早发型常染色体隐性遗传帕金森病的致病 性基因。据我们所知,帕金森病通常被划分成早发型PD(early-onset PD,EOPD)和 晚发型PD(1ate―onset PD,LOPD),家族性和散发性,以及常染色体显性遗传和隐性 遗传.大多数文献把发病年龄小于50岁的帕金森病定为早发型。在1997年,通过连锁分析P破iIl基因被Matsumine等锁定在染色体6q25.2一q27。Parkin基因突变在EOPD中具有很高的检出率。在亚洲,韩国、中国以及台 湾地区都对parkin基因有过研究报道。ChungEJ等采用基因定量分析的方法在94 例EOPD中发现3例患者携带parkin基因的复杂杂合突变;Guo JF等采用直接测II 浙江大学硕士学位论文摘要序和实时定量PCR的方法对29个中国家系的45例EOPD患者的DNA进行分析, 发现14个家系中的25例患者携带不同类型的parkin基因突变,包括点突变、杂 合突变、纯合突变以及复合型杂合突变;Wu RM等在4l例EOPD中发现4例患 者携带parkin基因的突变。 PINKl基因是在研究肿瘤抑制物PTEN的作用机制过程中被发现的.到目前, 文献报道PINKl基因的外显子重排突变极其罕见,主要是点突变。因此,针对PINKl 基因的突变分析,大多采用变性高效液相色谱技术(DenaturingLiquid High PerformanceChromatography,DHPLC)和直接测序的方法。PINKl基因突变率在不同的族群中有所不同,基本在l%一9%,成为继parkin之后,EOPD的第二常见突变基因。 目前国内对EOPD患者的parkin和PINKl基因的突变分析报道仍很少见,且 缺乏对基因突变和临床表型之间的相关分析。因此,对中国EOPD患者的parkin 和PINKl基因的突变筛查以及相关临床特征的分析显的很有必要.目的:运用DHPLC和直接测序的方法分析研究中国EOPD患者parkin和PINKl基 因点突变情况,以及运用实时定量PCR分析parkin基因外显子重排突变,并探讨 PD患者基因型与临床表型之间关系。方法:按照以下标准在浙江大学医学院附属第二医院神经内科收集69例EOPD患 者,(1)发病年龄小于50岁;(2)至少具备帕金森病四项特征性症状中两项(静止性 震颤、运动迟缓、肌肉强直、姿势障碍);(3)对左旋多巴治疗有好的反应;(4)排除 由其他神经系统疾病或药物或毒性物品引起的继发性帕金森病患者。首先,采用¨I 浙江大学硕士学位论文摘要实时定量PCR的方法检测parkin基因12个外显子的重排突变;对没有重排突变 或只有杂合重排突变的外显子再作DHPLC分析和直接测序排除parkin基因点突 变;最后,对仍未查到突变或只有杂合突变的病例作DHPLC分析和直接测序筛查 PINKl基因的点突变。结果:第一:应用荧光定量PCR方法发现19例PD患者具有parla'n基因不同外显子 的重排突变。其中, M630和M631患者为两姐妹都为3号、4号和7号外显子的杂合缺失;M5患者含有3号和4号外显子的纯合缺失;M6患者含有2号、6号 外显子的杂合缺失;M10患者含有4号外显子纯合缺失;M30患者6号外显子杂 合缺失和11号外显子杂合重复;另外,6例患者含有单-;,1-显子的杂合缺失;7 例患者含有单-Yl-显子的杂合重复。 第二:应用DHPLC和直接测序的方法在一例患者的parkin基因上发现一新 的呈杂合状态的单一碱基变异位点c.2T>C 因上发现多个SNPs。 第三:临床上,在含有纯合突变或复合杂合突变的患者中,其PD起病时常为 双侧对称出现症状,如抖动,肌肉强直、运动迟缓。有突变(包括单一杂合突变) 的患者起病年龄明显早于不含突变的患者。0.M1T),另外,在parkin和删基结论:第一:在本组患者中,parkin基因的突变率为28%,低于大多文献报道的50%, 很可能是因为我们选的患者多是散发性的,而不是家族性PD。 第二:除了SNP外,本研究在PINKl基因上没有发现突变,这正是说明了Ⅳ 浙江大学硕士学位论文摘要PINKl基因的低突变率,而且在我国的PD患者中尤为低. 第三:有parkin基因突变的患者除了PD起病年龄明显早于无parkin基因突 变的患者外,没有其他区别于无parkin基因突变患者的特异临床症状,所以从临 床表现上无法去判断PD患者是否含有parkin或PINKl基因的突变.关键词:帕金森病parkin基因PINKl基因荧光定量PCR DHPLC突变分析V 浙江大学硕士学位论文摘要Mutationanalysis ofparkin andPINKl genes in early--onsetParkinson’S disease in ChinaSchool of Medicine,Zhej iang University:Neurology Candidate:Zhengxiang Hu Supervisor:Prof.Baorong ZhangAbstract Background:Parkinson’S withadisease(PD)isoneof the most common neurodegenerative disorders,prevalence of more than 1%among persons older than 65 years of age.Clinicalfeatures of PD include resting tremor,rigidity,bradykinesiaandagood response to in substantialevodopa;the main features in pathology are loss of dopaminergicnigra pars compacta and emergence of Lewy bodies in survivingneuronsdopaminergic neurons.areTo date,the definite reason of PD is unknown,but more and more genes PD―causedregardedasfactors,mutationsingenesofa-synuclein,UCH-L1,and LRRK2arereported to be the causative genes for genesfamilial autosomal dominant PD,and mutations inreported to be the causative genes forofparMn,PINKl,DJ-1,and ATPl3A2 areautosomal recessive early-onsetPD.Toourknowledge,PD is usually divided intoearly-onset PD(EOPD)and late?onset PD(LOPD),or familial PD and sporadic PD,or autosomal dominant PD and autosomal recessive PD.Onset age of PD less than 50years Wasdefinited asEOPD in most literatures.toIn 1 997,parla'n by linkagegene Was mappedchromosome 6q25.2?q27 by Matsumine et a1.analysis.The mutationfrequency ofparkin gene is very highamong EOPD.Ⅵ 浙江大学硕士学位论文摘要Excepting Japan in results of parkinAsia,China,Korea,andgene in EOPDTaiwan of China also reported the research EJetpatients.Chunga1.detectedcompoundheterozygous mutations in 3 patientsamong 94 EOPD patients with gene dosageanalysis;Guoeta1.analyzed45 EOPD patients in 29familieswith direct sequencingand real-time quantitative PCR,and detected 25 parkin patients in 1 4familieswithdifferent mutation types,including point mutation,heterozygous mutation,homozygousmutation,and compound heterozygous mutation;Wu RaM mutation carriers in 4 1 EOPD patients.et a1.detected4 parkinP矾K lgene wasfoundduring the study of exploring themechanismof tumorsuppressor PTEN.To date,the mutation of PINKl gene mainly is point mutation,theexonrearrangementis very rare.Sowhen to detectmutation of PINKl,mostlyliquidresearchers performed DHPLC(denaturing highperformancechromatography)in differentanddirect―sequencing.The mutation frequency of PINKl Wasdifferentgroups,mostly between 1%and 9%,andafterparkinbecamethe second mutation gene of EOPDgene. and PINKl mutationin EOPD patients is stillTodate,study of detecting parkinvery few inZhejiangprovince in China,furthermore the correlation analysisbetweenmutationgenotype andin EOPD analysisphenotype is lack.So the study of detecting parkin inand PINKlpatientsZhej iang andprovince in China is necessary,and the correlationbetweengenotypephenotype isvery necessary.obj ective:Analyzing point mutations of parkinand PINKlgenes in EOPD patients in Liquid Chromatography of parkin geneZhejiangprovince of China with Denaturing High direct―sequencing,and analyzingPerformanceexon(DHPLC)andrearrangementswith real time quantitative PCR,also we analyzed correlationgenotype of PD patients.between phenotype andV¨ 浙江大学硕士学位论文摘要Methods:Weselected 69 Chinese patients according to the followingcriteria:(1)ageatonset<50 years;(2)the presence of at least two signs of the four cardinal features(resting tremor,bradykinesia,rigidityand posturalinstability);(3)agood response tothe treatment of levodopa;(4)excluding the patients with evidence of secondary parkinsonism caused by other neurologic diseasesdetected theorknown drugs in parkinortoxins.Firstly,wereal time and only ofrearrangement mutations of 1 269 patients;thenexonsgene withquantitative PCR indetected point mutations withDHPLCordirect―sequencing in those patients who did not carry rearrangement mutations carry heterozygousrearrangements;lastly detected point mutations in 8not carryexonsPINIKl gene in those patients who did mutations.mutationsoronly carry heterozygousResults:First,by using real timeexonquantitative PeR,we foundthat 1 9casescarried differentrearrangementmutations in parkin gene.M630 and M63 1exonarcsisters,both cardedheterozygous deletions in inexon3,4,and7ofparkin;M5carded homozygous deletionsexon3and 4 ofparkin;M6carried heterozygous deletions inexon2and6 ofparkin;M1 0carried homozygous deletion inexon4 ofparkin;M30 carriedexonheterozygousdeletion in these,66andheterozygous duplication in1 1 of parkin.In addition toexoncasescarried heterozygous deletion in different singleexonof parkin;and 7cases carried heterozygous duplication in di fferent singleSecond,we found gene inone aofparkin. parkinnew heterozygous point mutatione.2T>C(p.M 1 T)inpatient by using DHPLC and direct-sequencing.In addition,several SNPswere found in parkin and PINKl genes.Third,patients with homozygousVili orcompound heterozygous mutations in the 浙江大学硕士学位论文摘要parkin gene mostly hadahistory of symmetrical onset,suchasresting tremor,rigidityand bradykinesia;and the onset age of patients with significantlymutation in pal'kin is earlierthan thatof patients without mutation in parkin.Conclusion:First,the mutational frequency ofparkin is 28%in this study,which is lowerthan50%inPD,notmanyother studies.The reason for this probably is:most PD inourpatients aresporadicfamilialstudy.Second,excepting SNP,no mutation Was found in PINKl gene,this result indicates that the mutational frequency ofPINKl is very low,especially in Chinese PD patients.Third,theonset age of PD patientswith parkin mutation isnosignificantlyearlierthan those without parkin mutation,in addition to this,there is feature,SO weother special clinicalorcannotjudgewhetherapatient has mutation in parkinPINKl geneaccording to the clinical symptom.Key words:early-onset Parkinson’Sdisease;parkin;PINKI;mutation;Chinese 浙江大学硕士学位论文缩略词表缩略词表PAGEpolyacrylamide gel electrophoresis聚丙烯酰胺凝胶电泳X 浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得逝姿态堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。…一龋钎…屹和…日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构 送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名:乙争妒丫日导师签名:签字日期:2,f夕年签字日年、月弋日 浙江大学硕士学位论文致谢致谢由衷感谢我的导师张宝荣教授在两年半的研究生生涯里给予我的谆谆教诲和 悉心指导.导师渊博的知识、精湛的医术以及在面对疑难病症时所表现出的缜密 的逻辑分析能力使我敬佩,也激起了我对医学的浓厚兴趣。导师刻苦求实、一丝 不苟的科学态度使我敬畏,也无形中帮助我养成了严谨、求是的科学作风。 感谢浙二神经内科丁美萍教授、宋水江主任医师以及科室所有老师同学对我 学习的指导和帮助。 感谢罗巍老师、殷鑫浈老师、赵国华老师、刘志蓉老师、欧阳志远老师给予 我无私的帮助。 感谢师姐李盈枝博士、严雅萍博士在实验过程中给予的悉心指导。 感谢浙江大学肿瘤研究所蔡善荣老师、方永明老师、蒋文智老师以及肿瘤研 究所所有老师和同学对我在实验过程给予的帮助和支持。感谢胡涵光博士、张旭 照博后帮助解决实验过程中遇到的问题。感谢我的师弟雷小光,师妹蔡苗、浦佳 丽在实验过程中给予的帮助和通力合作。 感谢我的父亲、母亲、我的妻子宋玮钕以及所有我的家人和朋友,正是他们 在生活上、学>-j上给予的无微不至的关怀激励着我全身心投入到课题研究和实验中。 浙江大学硕士学位论文引言中国早发性帕金森病患者的 parkin和PINKl基因突变分析及临床特征浙江大学医学院 硕士研究生 导 师神经病学胡正祥 张宝荣教授1引言帕金森病(Parkinson’S disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,以黑质多巴胺能神经元变性缺失和路易小体形成为病理特征。英国人James Parkinson于1817 年在他的一篇关于震颤麻痹的随笔中首次对帕金森病作了比较详细的描述。目前 帕金森病的临床表现主要被归纳为两个方面:运动症状和非运动症状。运动症状 有静止性震颤、运动迟缓、姿势平衡障碍和肌强直;非运动症状有植物神经症状、 认知改变和精神异常。PD的好发人群为65岁以后的老年人,但是仍有5%的PD 患者在40岁以前发病【11.在欧洲,45岁以前发病的PD患者中,18%1均散发性患 者和49%1均家族性患者能够检测到parkin基因的突变【2,31。PD的病因仍然处于探 索阶段,但普遍认为是环境因素与遗传因素相互作用的结果【41,而年龄很可能是导 致具有遗传易感性个体发生神经退行性变和PD最重要的环境因素【51.近些年,越 来越多关于PD遗传因素方面的发现被报道,至今已有十五个基因位点的突变被发 现可以引发PD(表1.1)。 从以往的报道发现有parkin和PINKl基因突变的帕金森病患者与不含突变的 帕金森病患者相比,从临床表现上很难区别.有突变患者其最明显的临床特点是 起病年龄早,其它的还包括更倾向于双侧肢体对称起病,对左旋多巴治疗的效果 浙江大学硕士学位论文引言更好,而且疾病进展更为缓慢【211。Lucking及其同事还发现有parkin基因突变的患 者出现痴呆的几率会比没有突变的PD患者低【221. Parkin基因自从首次在常染色体隐性遗传的青少年型帕金森病人群中被识别 后[231,在这一基因序列上已经有越来越多的新突变被相继报道.许多研究显示 18%.49%的早发型PD(Early-onsetParkinson’Sdisease,EOPD)患者归因于p枷n蛋白功能的丧失【21。很多突变类型在parkin基因上被发现,包括错义突变、无义突 变、外显子重排突变(有外显子缺失、双重重复和多重重复)124]。 表1.1帕金森病的致病基因2 浙江大学硕士学位论文引言Parkin基因是杂合还是纯合突变影响着PD的发病年龄,含有parkin基因纯合 突变的患者,其平均发病年龄最早;只有一个等位基因发生突变的杂合突变患者,其发病年龄相对较晚;而parkin基因没有突变的患者发病年龄最列2引。但是,parkin基因突变无论阳性还是阴性,其与是否患病还没有必然的因果关系,parkin基因突 变阴性的个体并不能排除可能患PD的风险,而parkin基因突变阳性的个体也不能 认为其一定会患上pD[261。 Parkin蛋白作为一种E3泛素连接酶参与到泛素蛋白酶体路径中,催化对异常 蛋白的泛素化标记,促进蛋白酶体对异常蛋白的降解。Parkin基因的突变能够削 弱连接酶的活性,从而导致parkin的底物蛋白在细胞内堆积,这些异常蛋白的堆 积对神经元细胞,特别是多巴胺能细胞有明显的毒害作用[271。 临床上,parkin基因突变引起的EOPD很难与没有基因突变或其他基因突变 的PD区分开。有几个对日本家系的报道描述了这种PD的临床表现,除了发病年 龄早外,还有发病时就有肌张力障碍,腱反射亢进,左旋多巴治疗早期出现一系 列并发症等[7,22,28】。 为了全面检测parkin基因突变,目前国外普遍应用直接测序结合定量PCR方 法进行parkin基因的突变分析。LivakKJ和SchmittgenTD对parkin基因外显子重 排突变的检测方法给予了详细的介绍【291。其中,以相对荧光定量PCR的方法应用 最多,用此方法不用得到PCR绝对的拷贝数,而只需要计算待测基因相对某个管 家基因的扩增差异即可,扩增差异通常采用2’△M法来计算。对parkin基因点突变 的检测则通过PCR扩增后进行直接测序,也有将PCR产物先作单链构象多态性分析(Single.Strand Conformation Polymorphism,SSCP)或变性高效液相色谱技术 (Denaturing High PerformanceLiquidChromatography,DHPLC)分析,然后把发现的异常PCR产物进行测序。 PINKI基因是在一次研究肿瘤细胞表达谱的实验中被发现的,其转录活性受3 浙江大学硕士学位论文引言PTEN的调节1301。P1-NKl基因含有8个外显子,其cDNA长1.8kb,编码含581个 氨基酸的蛋白.在蛋白的氨基端含有线粒体靶向传输序列,蛋白中段为高度保守 的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域,Valente等通过对西班牙和意大利三个近亲结婚 家系的突变研究,发现并首次报道了PINKl基因上的点突变【10】。到目前,被报道 的PINKl突变绝大多数为错义或无义点突变【311,但“等在2005年报道了一大片段纯合缺失的家系,缺失范围包括第6至8号外显子【32】。在华人人群中,删基因突变多分布在第2,3,4,5,7号外显子上[33-35】。 PINKl蛋白在全身各组织中都有表达,且含有线粒体靶向序列,定位于线粒体 基质和膜间隙中。但,到目前为止,这一蛋白的功能还不清楚。普遍公认的PINKl 的底物蛋白还没有发现。Silvestri等【361和Sim等【37】发现C端截断的PINKl蛋白或 PINKl蛋白突变体会下调丝氨酸/苏氨酸激酶活性,并产生不同的自身磷酸化模式。 体外实验发现野生型PINKl基因的过表达能够防止星形孢菌素诱导的线粒体细胞 色素c的释放,从而阻止细胞凋亡的发生,而这一功能因PINKl基因的突变而丧 失【381。果蝇实验,siRNA或致病突变会引起PINKl功能丧失,从而导致肌肉和多 巴胺能细胞的变性,而这种变性能够通过parkin基因的过表达得到补救139-41】。而 且,PINKl功能丧失引起的氧化损害会激发抗氧化因子DJ一1的表达,通过DJ.1 的过表达帮助PINKl使线粒体形态和含量维持在一个稳定的水平【421。这些现象提 示parkin,PINKl,DJ一1在线粒体正常形态的维护以及功能调节上都具有很重要的作用。本研究对浙江大学医学院附属第二医院神经内科收集到的EOPD患者进行基因分析,通过荧光定量PCR,DHPLC和直接测序的方法检测p口砌基因在这一群体中突变率,根据以往对华人人群的突变研究发现parkin基因点突变主要分布于第 2,7,ll,12号外显子【33'34’43舢】,对这些外显子区域,本实验采用了直接测序,其余外 显子采用DHPLC。对PINKl基因的突变分析,目前多采用直接测序检测点突变,4 浙江大学硕士学位论文引言也有结合实时荧光定量PCR,检测PINKl基因外显子重排突变,但重排突变的检出率很低,在本研究未作PINKl基因的重排分析.鉴于华人人群中胱,基因突变多分布在第2,3,4,5,7号外显子上133-35l,在本研究中采用直接测序的方法对PINKl 基因第2,3,4,5,7号外显子进行点突变的分析,而对第1,6,8号外显子采用 DHPLC分析。5 一一 ――――――――――――――――――――――――――’――――――――――――――――――――――――――――――一塑坚奎堂堡主兰垡垒苎实验材料、方法以及结果 ::二::::::::=::=::=:::2实验材料、方法以及结果2.1EOPD患者p口心觑基因外显子重排突变与点突变的分析2.1.1实验材料 2.1.1.1主要实验仪器 1)移液器 2)水平振荡仪 3)台式离心机 4)600A医用低速离心机 法国Gilson公司LabnetInternational公司上海安亭科学仪器厂安新县白洋离心机厂5)台式高速离心机Heraeus公司 6)2D一9556水平摇床 7)微量电子天平 8)微波炉9)RNA/DNACalculator太仓市科教器材厂 北京赛多利斯科学仪器公司LG PharmaciaBiotech公司10)PCR循环机 11)垂直电泳槽 12)水平电泳槽13)电泳仪Biometra公司 Bio.Rad公司 北京六一仪器厂E―C apparatus Corporation Alpha Innotech Corporation14)凝胶图像分析仪 15)实时荧光定量PCR仪16)DHPLC美国ABI公司Transgenomic公司2.1.1.2实验试剂及耗材1)0.1一lOul 2)10―100ul6pipet Tip pipet TipAxygen公司 Axygen公司 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果3)1 00一1000ulpipet TipAxygen公司 Axygen公司4)0.2ml PCR管 5)1.5ml eppendorf管Axygen公司ComingIne.6)15ml一次性离心管 7)50ml一次性离心管 8_)一次性PE手套 9)Arista无粉橡胶手套10)2.5mM dNTP 11)10xPCR buffer 12)2xGC buffer1 3)25mMComing Inc.上海都德利塑料制品公司AristaLatindo公司Takara公司 Takara公司 Takara公司 Takara公司 Takara公司Mgcl21 4)HotStart Taq DNApolymerase 15)DNA MarkerDL2000Takara公司1 6)6xLoading buffer17)丙烯酰胺 18)N,N’.亚甲双丙烯酰胺 19)过硫酸铵20)冰醋酸 21)无水乙醇 22)I甲醛溶液日本三菱株式会社 日本三菱株式会社 日本三菱株式会社 天津市大茂化学试剂厂 天津市大茂化学试剂厂 烟台三和化学试剂Inc. 杭州高晶精细化工Ine. 天津市大茂化学试剂厂 中国上海试剂一厂上海生工生物工程Inc.723)三氯甲烷 24)氢氧化钠25)硝酸银 26)1四甲基二乙胺TEMED 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果27)EDTA 28)蛋白酶K 29)琼脂糖2.1.1.3上海博亚生物技术Inc. 上海博亚生物技术Inc.Bio Basic Inc.常用实验试剂的配制1)1 0xRBC裂解液NH4ClKHC03 EDTA 82.99 10.09 0.379加dH20至lOOOml(高压灭菌,4。C保存) 2)lx细胞核裂解液2M 4MTris―HCl NaCl EDTA0.5ml 10ml 10mlO.1M加dH20至100ml(高压灭菌,4。C保存)3)蛋白酶K溶液蛋白酶K100mg加ddH20至5ml(一20。C保存)4)DNA电泳液50xTAE电泳缓冲液"I ris 242.29冰醋酸 0.5M EDTA(Ph8.O)57.0ml1 00ml调pH至8.0,ddn20定容至1000ml10xTBE电泳缓冲液8 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果瓢s硼酸1089 5590.5M EDTA(pH8.O)40ml加ddH20定容至1000ml 5)聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)dE泳使用试剂配制 30%丙烯酰胺丙烯酰胺299N,N’一亚甲双丙烯酰胺lg加ddH20至100ml室温避光保存10%过硫酸铵过硫酸铵加ddH20至10ml 40C避光保存6%非变性胶30%丙烯酰胺10xTBE6ml 1.5ml300ul10%过硫酸铵加ddH20定容至30ml PAGE胶固定液 无水乙醇 冰醋酸 加一蒸水至500ml50ml 2.5mlPAGE胶染色液硝酸银 加一蒸水至500ml919 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果PAGE胶显色液NaOH 3.759 2.7ml甲醛(30%) 加一蒸水至500ml 6)2%琼脂糖胶琼脂糖粉1×TAE0.89 40ml2.1.2实验方法 2.1.2.1研究对象和基因组I)NA的提取2.1…211研究对象69例EOPD患者,主要根据以下标准进行收集:(1)患者的临床表现必需具备 帕金森病四主症中的两项(静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势障碍);(2)对左旋 多巴治疗效果明显;(3)发病年龄小于50岁.但,由其他神经变性疾病、脑炎、反 复脑卒中、外伤、有毒物或药物引起的继发性帕金森病患者不包括在内。所有患 者均为2003年一2007年浙江大学医学院附属第二医院神经内科所收集的病例,除5 例来自江西,2例来自安徽,其他62例都是浙江的PD患者。所有患者的神经系 统检查均由擅长于运动障碍疾病诊断的神经病学专家执行.在一级或二级亲属中 有PD的患者被认为是家族性PD,其余患者被认为是散发性PD,依据这一界定, 17例患者为家族性PD,52例患者为散发性PD。其中家族性PD的起病年龄为8.47 岁,平均起病年龄(mean_-kSD)为28.94-12岁,患病时间为3.34年不等(平均12.24-8.6 年);散发性PD的起病年龄为15―49岁,平均年龄为38.34-8.9,患病时间为2.35 年(平均9.6+5.8年)。 110例正常对照,在同一医院收集,神经系统检查由同一个神经病学专家执行。 1lO例对照均无PD,或其他神经变性疾病。另有3例由中南大学湘雅医学院提供的10 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果PD患者DNA样本,他们分别含有parkin基因2号、3号和4号外显子的杂合缺 失.2.1…212基因组DNA的提取和纯化以及DNA浓度测定苯酚/氯仿法抽提外周血DNA: (1)将患者的外周血(EDTA抗凝)6-8ml,倒入50ml的离心管中,再加入3倍体 积的1×红细胞裂解液,颠倒混匀后常温下静置15分钟。 (2)等混合液变透明后,3000转/分离心10分钟。 (3)离心后在管底可见有白色沉淀,将上清液倒掉,在其中加入3ml 1×细胞核裂解 液,在振荡器上充分振荡混匀后,再在其中加入3009l的20%SDS液和40p,1 的蛋白酶K,充分混匀后放入37"(2的摇床中过夜或至少6小时。 (4)将蛋白酶K消化后的样本取出,加入等体积饱和酚3ml,充分颠倒混匀后,3000 转/分离心10分钟,可见液体分层,用剪过头的1.5ml的tip头将上清液移入15ml 离心管中,再在其中加入饱和酚1.5ml和氯仿1.5ml,充分混匀后3000转/分离 心10分钟,再将上清液移入15ml离心管中,加入3ml氯仿混匀,3000转/分 离心10分钟。 (5)取15ml离心管,在其中加入9―10ml左右的一20。C无水乙醇,将离心好的样本 的上清液移入无水乙醇中,轻轻晃动,看见有白色絮状沉淀析出。用剪头tip 将该沉淀吸出,装入1.5ml eppendorf管中,再用无水乙醇清洗后,加入lml无 水乙醇,置.70。C冰箱保存。 基因组DNA的纯化: 从.70*(2冰箱中取出待纯化样本,12000转/分离心10分钟,倒去上清;加入75 %乙醇lml,12000转/分离心lo分钟,倒去上清后再加75%乙醇lml,12000 转/分离心2-3分钟,倒kJ:清,点离,将剩余的乙醇用10ul的tip头移出,然 后于室温下凉lO分钟左右,加入双蒸水300ul溶解,置一20。C冰箱保存备用。ll 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果基因组DNA浓度测定: (1)取DNA溶液5ul,加双蒸水95ul稀释标本20倍,混匀。 (2)以双蒸水做空白,在紫外分光光度计上测标本的OD260值. (3)计算DNA浓度 DNA浓度(ng/u1)=ODz60×50×20 (4)根据所测DNA浓度,用双蒸水稀释标本至60ng/ul。 2.1.2.2引物设计 作real.time定量PCR时,Parkin基因各外显子引物和探针的来源说明如下: 1号外显子的引物和探针由Invitrogen公司设计提供;其余11个外显子的引物和探针采用Primer Express2.0软件(Applied Biosystems)设计产生;内参基因beta-globin的引物和探针从参考文献获得【451。探针的5’端为荧光基团Fam,3’端为淬灭基团 Tamra。引物和探针序列见表2.1。表2.1parkin基因定量PCR用引物和探针序列 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果13 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果Parki挖基因作点突变检测时所用到的引物序列与张宝荣等的相同【471,具体引 物序列见表2.2。 表2.2 parkin基因点突变检测用引物序列(5’-3’)片段大外显子正向引物CGCGTTAGA ACTACGACTCC CGGTI'GAGAA反向引物小(bp)309 3001 2A=rGT眦TATCTAAAn盯GCACCCGGTGAGG3952055TGGAAACArGTCTlA AGGAGTACA TTGACArrrrl3TCTCTA A11TCCTG243 2646 7CGGG啜Cc蹑G忑吼G忑Q陬GCCTTTCCACA(1.GACAGGTAG-CTCGTGTGGCAGAACAATA A A Kn℃TTCTGCTAGGG下n’ACG2968 9CCACACAGAGTGAAAGTGACG TTGCAGTCAGTTTGAAAGCTCACCCAGGGTCAGGAGAC觚ATGCA AA AGCAAACAAGGACA GGAACI℃TCCATGACCTCCA217 25010 11TTGCCAAArIGCAACCTAATG223 250 242GCTGAGA丌AAACGCCT丌CCCCCACCACACCTrrGTIv兀℃CAGACAGCA:rCTCCT订AATCCl2以上引物及探针均由上海英骏生物技术有限公司合成,将装有引物及探针粉 剂的eppendorf管;以12000转/分低温离心20分钟,使引物或探针粉末充分沉着于 管底,然后加入适量双蒸水使引物及探针工作液浓度达到lOpmol/ul,充分震荡混 匀后置.20"C冰箱保存备用。 2.1.2.3实时定量PCR对parkin基因重排突变的分析2.1…2143 1实时定量PCR反应体系及反应条件 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果实时定量PCR反应体系: 体系总体积1 0xBuffer 25ul2.5ul 1.0ul 2.0ulMgcl2(25mM)dNTP(各2.5mM) 上游引物(10mM) 下游引物(10mM) 探针(1 OmM)DNA模板(60ng/u1)Hotstart0.5ul 0.5ul 0.4ul 2.Oul 0.125ulTaq―DNA聚合酶(DR007)ddH201 5.975ul实时定量PCR反应条件: ――――――――?――――――+40cycles50℃2min―――◆95℃10min―――◆95℃15sec?一一一.一60℃lmin2.1…232待测基因和内参基因标准曲线的制作将DNA模板梯度稀释lO倍,100倍,1000倍,10000倍进行定量PCR反应, 用稀释倍数的log值对每个稀释样品的CT值作图,即为标准曲线。要求曲线R2>O.98 或r>l一0.9901。parkin基因12个外显子及b-globin的标准曲线图如下:15 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果16 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果17 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果18 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果19 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果用E=IO’1腑率;%效率=(E一1)x100%计算以上内参基因和待测基因的扩增效率都界于85%.115%,且内参基因和待测基因的扩增效率接近,适合运用2’雠T法.2.1…2 3 32-AAcT法对parkin基因各外显子重排突变的分析实验设置如下:待测样本(test) 待测基[霾(parkin exons)校准样本(calibrator)CT(parkin,cal)C砸arkin,tcst)C啦ta,test)内参基[霾(beta-globin)ACT(test)=CT(parkin,test)一Cm.eta,test)CT(I加,can)ACT(ca¨bmtor)《T(pa币n,∞librator)一CTm啦,calibr抛r)AACT=ACT(test)一ACT(calibr'ator)2’峨比值比值=0.4.0.6被认为是外显子的杂合缺失;0.8.1.2被认为是正常;1.3.1.7被认为是 杂合重复突变;1.8―2.3被认为是纯合重复或杂合三倍体;<o.3被认为是纯合缺失. 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果2.1.2.4用DHPLC对parkin基因第l'3,4,5,6,8,9,10号外显子点突变的分析2.1…24 1PCR反应体系与反应条件(引物序列见表3)反应体系: 体系总体积1 O×Buffer 25ul 2.5ul 1.0ul 2.0ul 0.5ul O.5ul 2.0ul O.125ul 1 6.375ulMgcl2(25mM) dNTP(各2.5mM) 上游引物(10mM)下游引物(10mM) DNA模板(60ng/u1)Taq―DNA聚合酶ddH20反应条件:95℃5 min95℃30sec/’60士2℃30sec\30cycles,72℃30SCC1L72℃10 min4℃60min 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果2.1…24 22%琼脂糖胶电泳检测PCR产物称取琼脂糖粉0.89,加入lxTAE溶液40 ml,微波炉加热完全溶解后,待琼脂糖溶液冷却至60。C左右,加溴化乙锭至终浓度为0.5ug/ml,混匀后将混合液倒 入已准备好的制胶床内,凝胶厚度约O.5cm。室温下放置半小时,待凝胶固化,拨 出梳子,撕去胶床两端胶带,放入电泳槽中备用。吸取5ulPCR产物与适量6×加样缓冲液以l:5比例混和后,加入加样孔。lxTAE溶液作电泳缓冲液,120V电 泳半小时,在凝胶图像分析仪下观察分析凝胶并拍照,检测PCR产物的量和特异性。2.1…24 36%非交性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳检测PCR产物的特异性取30%丙烯酰胺6ml,10xTBE 1.5ml,10%过硫酸铵300ul,加去离子水至总体积30ml,胶液充分混匀后取出5ml加入TEMED 30ul,快速混匀后迅速倒入已 准备好的两块玻璃板之间形成封底胶.10分钟后封底胶基本凝固,在剩余的25ml 胶液中加入40ulTEMED,混匀后将胶液缓慢灌入玻璃板之间(灌胶时要连续,避免 产生气泡),胶液灌好后在玻璃板上方插入相应的点样梳(插梳子时注意去除梳齿下 的气泡)。室温下静止30分钟后,小心拔出梳子,用电泳槽内的TBE液冲洗胶孔, 去掉封口胶带以及玻璃板两边的夹子,将胶板固定在电泳槽内,接通电源,300V 预电泳lO分钟,然后吸取5ulPCR产物与适量6×加样缓冲液以1:5比例混和后,加入加样孔。上样结束后,300V恒压电泳,待电泳指示剂电泳至合适位置后停止电泳.用银染法显色:将凝胶移入托盘内,固定液固定10分钟一染色液染色10分 钟一一蒸水漂洗两次,每次半分钟_放入显色液直至显色,出现清晰PCR产物条 带,用一蒸水漂洗凝胶,最后拍照保存。2.1…22244变性高效液相色谱检测方法的建立1)温度预测 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果使用Transgenomic公司DHPLC检测仪自带的Navigator软件包对所有扩增片断的 检测温度和分离梯度进行预测,根据预测的结果选择最佳的检测温度和分离梯度。 在对DHPLC的检测温度和梯度进行实际摸索,最后优化了parkin基因8个扩增片 断最佳的检测条件。通过WAVE核甘酸片段分析仪的系统分析软件预测了8个扩 增片断的部分变性温度,见表2.3。 表2.3 parkin基因8个扩增产物部分变性预测温度2)配制缓冲液 DHPLC洗脱液由乙腈(ACN)和/或TEAA(L酸三乙基胺)配制而成,液体配置如下:A液珈.1M TEAA水溶液:2M TEAA50 ml+ACN 250pl一加去离子水至1000gl;B液―0.1M TEAA水溶液和25%ACN:2M TEAA50 ml+ACN 250ml_加去离子水至1000肛l;C液一8%ACN溶液:ACN 80ml+去离子水920 ml_共1000gl;2=I 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果D液一75%ACN溶液:ACN 750 ml+去离子水250ml_共10001.tl;3)DHPLC异常峰型分析 在本实验中采用DHPLC部分变性的模式进行突变检测,在部分变性的条件 下,异源双链比同源双链更易于解链成单链,从而与分离柱的结合力弱于 同源双链,在浓度逐渐增高的乙腈的洗脱下先于同源双链分离下来,从而 被DHPLC上的紫外检测仪检测出来,而同源双链则在后来较高浓度的乙腈 洗脱下才分离下来。因此,将待测样品峰型与野生型的峰型进行比较,只 要存在差异便可认为有异常. 4)据我们所知,parkin和PINKl基因的点突变检出率都是小于50%的,所以, 在进行DHPLC上样分析前,两个不同样本的PCR产物被混匀在一个上样管中进 行检测,发现有异常检测峰图时再将两个不同样本的PCR产物分别做DHPLC分 析,以明确具体异常的DNA样本,最后做直接测序。这样可以节约时问,也可以 减少检测费用。 2.1.2.5直接测序分析parkin基因第2,7,11,12号外显子点突变 PCR反应条件、体系以及电泳检测同DHPLC。 直接测序由上海英骏生物技术有限公司进行,采用正反引物双向测序。然后采用 DNAStar软件对测序结果进行分析,测序为异常者与基因突变数据库(http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php )和基因多态数据库(http://genome.UCSC.edu/egi-bin/hgBlat?eommand=start)I),戈及文献报道相比对,明确是 否为新的序列变异。 2.1.3实验结果2.1.3.1实时定量PCR外显子重排突变的分析结果19例患者被发现有parkin基因外显子的重排,2-△△CT比值结果分列如下(M为患者24 浙江大学硕上学位论文实验材料、方法以及结果编号):M335:ex2:0.48士O.27;ex7:0.45+0.19;ex8:0.45+0.1 8:ex9:0.56+0.04 M554:ex3:0.48士0.06 M630:ex3:0.49a:0.2:ex4:0.38+0.12;ex7:0.47+0.18 M63 1:ex3:0.5 1+0.25;ex4:0.42+0.2:ex7:0.66+0.26 M730:exlO:1.52+0.21 M842:exl2:1.45士0.17 M5:ex3:0士0:ex4:0-士O.29 M6:ex2:0.42+0.03;ex6:0.33+0.Ol M10:ex4:Oa:O.005 M16:ex7:0.66-a:0.04 M30:ex6:0.35+0.11 M76:ex6:0.59+0.1 M485:exl0:1.45+0.07 M527:ex7:0.35+0.25 M600:ex3:O.58+0.1 8M603:ex5‘1.46士0.21M694:ex4:1.94+0.26M755:ex2:1.62+0.1lM840:ex70.52士0.03由此,判断这19例患者外显子重排突变类型: M335:第2,7,8,9外显子杂合缺失;M554:第3外显子杂合缺失; M630:第3,4,7外显子杂合缺失;M631:第3,4,7外显子杂合缺失; M730:第lO外显子杂合重复;M842:第12外显子杂合重复; M5:第3,4外显子纯合缺失;M6:第2,6外显子杂合缺失; MIO:第4外显子纯合缺失;M16:第7外显子杂合缺失; M30:第6外显子杂合缺失;M76:第6外显子杂合缺失; 浙江太学硬±学位论文实验材料、方法蛆A站*M485:第10外显子杂台重复;M527:第7外显于杂合缺失 M600:第3外显子杂合缺失;M603:第5外显子杂合重复; M694:第4外显子纯合重复;M755:第2外显子杂合重复: M840:第7外显子杂合缺失。2.1,3.2DITPLC点突变检测结果DHPLC分析前parkin基因外显子(exl,3,4,5,6,8,9,l 01的PCR产物经2%琼脂糖肢和 6%PAGE胶电泳显示条带清晰,特异性良好。DHPLC检测到4例异常峰型,经 DNA剥序证实3例为4号外显子上的多态位点c 500G>A,1例为1号外显子起始 密码子上的点突变c.2T>c(p M1T)。 2%琼脂糖胶电泳例图:Exon 6 5 4 3 2 16%PAGE胶电泳例囤:Exon l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ll 12 浙江大学硬±学位论文宴驻材科、方法以厦结果DHPLC检测例田:】号外显予正常DHPLC峰图号外显予异常DHPLC峰目(M600)4号外显子正常DHPLC峰囤4号外显子异常DHPLC峰I雷(M486,M504,M840) 新Ⅱ^学磺±学位论文实验材科、方法以&结果剥序例图: ①I例患者l号外显于PCR产物测序结果显示第192号碱基杂合突变1二+c,经基 因突变数据库和基因多态数据库比对,提示为一新的点突变位点,依据突变命名 规则将其命名为c.2T>C(pMlT):I△必8』型边6丛n。迅型]醚越l!△△丛必△丛6△C C A c c A/-c c^G 6^c c^ 0^ ^G G A[G c G G②3例患者4号外显子PCR产物测序结果显示129号碱基纯合突变G_÷A,经基 因多态数据库比对,提示为己报道的多态位点13.500G>A:―L!―!―!―!―!―!―Ⅱ―Ⅱ―Ⅱ―二―!―!―!―Ⅱ―!―i―!―i―――£―i―i―£―t―i―!―!―Li―●!―i―L2.13.3直接测序结果 直接测序前parktn基因外显子(ex2,7,1l,12)N PCR产物经2%琼脂糖胶和 6%PAGE胶电泳显示条带清晰,特异性良好。直接测序发现9例患者在2号外显 子有多态变异c 171+25G>T,1例患者在7号外显子有点突变c 850G>C,5倒患者 在12号外显子有多态变异c*15C>A。 2%琼脂糖肢和6%PAGE胶电泳图同DHPLC部分,不再图例。 ①9例患者2号外显子PCR产物测序结果显示272号碱基杂合宪查T_+c,经基因 多态数据库对比,提示为已报道的多态位点c171+25G>T/1:吕28951ST>C: 新扛大学磺士学位论文实璧材料、方法以及结晕②1例患者7号外显予PCR产物测序结果显示170号碱基杂合突变G_c,经基因突变数据库和基因多态数据库比对,证实为已报道的点突变c850G>C:蝴燃趔!盘业础衄拙塑@5例患者12号外显予PCR产物剥序结果显示162号碱基杂合突变c―+A,经基 因突变数据库和基因多态数据库比对,证实为已报道的多态位点c‘15C>A:2.2EOPD患者PINKI基因点突变分析2.2.1实验材料 除实验仪器里荧光定量PCR仪不用外,其他同第一章的实验材料。 2.2.2实验方j圭 2.2.2.1研究对象和基因组DNA的提取 2.2.2.1.1研究对象 除3例患者有parkin基因外显子的纯合重排突变(M5女29岁,16岁起病; Mlo-女44岁,34岁起病:M694:女30岁,25岁起病)外,其他66倒同第一章。 2.2.2.1.2基目组DNA的提取 方法同第一章。 2.2.2.2引袖设计与合成 P1NKI点突变检测所需引物序列来裸于已报道的文献(1号外显子引物同 Schlitler等娜I.2号至8号外显于引物同Valeme等m1),并由上海英骏生物技术有" 浙江大学硕士兰篁丝壅 限公司合成,引物序列见表2.4。 表2.4塞竺塑整:塑鎏坠垄望墨PINKl基因点突变检测用引物序列(5’-3’)507 522 323 4293 4CTCGAAGGTCAGAGCCAATTC GA―口GTCAGTGCCAGTGTTGGGACCTGAAGA(、1℃AGTCCXAAAATCACAAGGCATCGAGTCTCC300 309 416 5208GAGAAGCa3AAGACCCTCACTACAGACTGAACTCTCACTCAAGT2.2.2.3 2.2.2.3.1PCR产物的合成 PCR反应体系和反应条件反应体系: 体系总体积10xBufl5玎 25ul 2.5ul 1.0ulMgcl2(25mM)dNTP(各2.5mM) 上游引物(10raM) 下游引物(10mM) DNA模板(60ng/u1)Taq-DNA聚合酶ddH202.OulO.5ul 0.5ul 2.0ul 0.125ul 1 6.375ul 浙江大学硕上学位论文实验材料、方法以及结果反应条件:94℃11 min土94℃30see/退火30see―――◆kNN35 eyeles72"C30see上72℃7min上4℃60min退火温度:1号外显子540,2号3号外显子52。,4-8号外显子580。2.2…232PCR产物特异性的检测2%琼脂糖胶和6%PAGE胶的制作过程以及电泳的操作过程同第一章。 2.2.2.4作DHPLC对PINKI外显子点突变的分析 鉴于PINKl第1,6,8号外显子在华人人群中的突变很少有发现,在不影响 检测质量的前提下,为了加快实验进度,节约时问,实验中对这三个外显子采用 DHPLC方法检测,具体操作过程同第一章。PINKI基因3个扩增产物部分变性预测温度见表2.5。表2.5PINKI基因3个扩增产物部分交性预测温度2.2.2.5直接测序分析PINKl基因第2,3,4,5,7号外显子点突变 直接测序由上海英骏生物技术有限公司进行,采用正反引物双向测序。然后31 浙江大学硕士学位论文实验材料、方珐以厦结果呆用DNAStar软件对涮序结果进行分析,测序为异常者与基因突变数据库(http:llwww.hgmd.cf.ac.uk/ac/index php)和基因多态数据库(http://gcnomc.ucsc edWcgi_bin,hgBl砒?comm觚d_s协啦以及文献报道相比对,明确是否为斩的序列变异。 2.2.3实验结果2.2.3.1PCR产物的特异性挂测结果2%琼脂糖胶电泳结果见下图:Exon 8 7 6 5 4 3 2 l6%PAGE肢电泳结果见下圈:8 7 6 5 4 4 3 2∞∞L一?一一 ,∞_500■● -:‘I兰_■2506-塞漓 浙江大学碟士掌啦论文实鞋材料、矗诖以及结粜2.2.3.2PINKl第2,3,4,5,7号外豆子溯序结果经直接测序,在2号外显子上发现3个多态位点,分别为2例含有e.586C>T,59 倒台有c.388-7G>^120倒含有c 388-65G>C;在4号外显子上发现2个新的变异位 点,分别为I倒台有c 873C>T和1例台有c.777.34T>C;在5号外显子上发现2 个多态位点,分别为50例含有e.960.5c>c,,25倒含有c 1018G>A;在3号和7号 外显于上没有任何发现。①2例患者2号外显子PCR产物测序结果显示315号碱基杂合突变c―+T,经基因多态数据库对}匕,提示为已报道的多杰位点c58612>1":赵!刈妞删△螋盘丛脞△△丛&矗虹』蚣?tr1^GGGABA001cA50TA’1A5―6A二rA0②59例患者2号外显予PCR产物剥序结果显示110号碱基杂合宪变A叶G,其中 19倒为杂台形式,40侧为纯合形式,经基因多态数据库对比,提示为已报道的多态位点c586C>T:纯旮】△△.!刖呔}厶竺进j△|丛!趔虹应垃螳羔量:△杂台幽岖监!!:△然艘艘越:,羔.上: 渐盯大糨}学位论文宴鞋材辩、方法以厦结果③20例患者2号外显子PCR产物测序结果显示52号碱基杂合突变c-呻0,经基 因多态数据库对比,提示为已报道的多态位点c 388_65G>C:烈必溢出她幽逖姓!:羔必.!④1例患者4号外显子PCR产物测序结果显示193号碱基杂台突变c-+T,在70 例对照样本中未有发现,经基因多态数据库和基因突变数据库对比,提示为一新的变异位点c 873C>T:边燃!盐凸应幽幽垃碰凸燃划k⑤1例患者4号外显子PCR产物测序结果显示63号碱基杂合突变1二-c,在70 例对照样本发现l例对照样本也含有这一变化,经基因多态数据库和基因突变数 据库对比,提示为一新的变异位点c.777-34T>C:⑥50例患者5号外显子PCR产物搠l序结果显示52号碱基杂合突变G叶A,其中 17例为杂合形式,33倒为纯台形式,经基因多态数据库和基因突变数据库对比, 提示为已报道的多态位点c 960.5C>G: 浙Ⅱ大字磺±学位论文实验村料、方法以及蛄粟纯合6 gG gcccCcccecc ccccccc cct c cccc^CccccAGcAc^cccccC6t^ca ca口cc々g杂合⑦25例患者5号外显子PCR产物剥序结果显示52号械基杂合突变G―+A,其中 20倒为杂台形式5例为纯合形式,经基因多态数据库和基因突变数据库对比,提 示为已报道的多恋位点c纯台960-5C>G:…g…C g…ec c^6 cccCccGccTc6 gc cc、…tcAccAG^7 g8 t6 gCciB gC’G c‘gCoc杂合 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果2.2.3.3PINKl基因第1,6,8号外显子DHPLC分析未见异常2.3Parkin基因突变与临床表现本实验对69例帕金森病患者的临床表现做了较详细的描述,并从发病年龄上对有parkin基因突变和无parkin基因突变的帕金森病患者作了统计意义分析。 2.3.1统计学分析 本研究中使用了统计软件SPSSl6.0,具体采用了t检验的方法分析parkin基 因突变与无突变患者,纯合突变与杂合突变患者以及杂合突变与无突变患者在发 病年龄上的差异。P<0.05被认为有统计学意义。 2.3.2结果 有家族史的帕金森病患者的发病年龄明显早于散发性帕金森病患者;有parkin 基因突变的患者发病年龄明显早于无parkin基因突变的患者;含有parkin基因纯 合突变或复杂杂合突变的患者发病年龄明显早于单一杂合突变的患者;但单一杂 合突变患者与无突变患者在发病年龄上的差异无统计学意义。而且,以上三组患 者在发病问期上的差异没有统计学意义。具体数据见表2.6。 表2.6帕金森病发病年龄与患病问期起病年蝌围)家族性PD 30.0-I-12.4(8-47) 38.2土8.9(15-49)1患病嗍范围)f.爹罂篱)1.9±8.9(2-34)17 52散发性PD9.4±5.8(2―340.37P值0.004突变PD 无突变PDP值30.2±11.3(8-47) 38.5-I-9.2(13-49)0.00311.1±5.2(4―27) 9.3±7.I(2-34)O.32l9 5O纯合或复杂杂合PD 单一杂合突变PDP值23.8±9.9(8-39) 35.9土9.4(15-47)0.01412.8土6.4(5―27) 9.7±3.3(4-13)0.209 l0单一杂合突变PD 无突变PDP值35.9土9.4(15-47) 38.5-1-9.2(13-49)O.429.7±3.3(4―13) 9.3±7.1(2?34)O.86lO 50 浙江大学硕士学位论文实验材料、方法以及结果在69例帕金森病患者中,38例为男性,31例为女性,其中2例患者的临床 资料不全.47例患者(68%)是以双侧肢体不对称起病的,36例患者以静止性震颤 为首发症状,25例以运动迟缓和肌强直为首发症状,3例患者以肩背部不适为首 发症状,2例患者以步态异常起病,1例患者以语速变慢,口齿不清起病.含有纯 合突变或复杂杂合突变患者的临床表现见表2.7. 表2.7含纯合突变或复杂杂合突变患者的临床表现M335 M630+M63l+M5M6.M10-M600-M554+M694-家族史 父母近亲结婚史 首发症状(1,2,3,4) 对称起病 静止性震颤 肌强直 运动迟缓 面具脸 小写症 步态异常 姿势不稳 帕金森语音 抑郁 嗅觉丧失 左旋多巴反应 疗效减退 开关现象 运动障碍 肌张力障碍 UPDRS(关状态) Hoehn―Yahr分级(关状态)+....+.●-.+筇+酗+够+44l1l'2-2,3+-+-++..+++++.+++++NA++++++++NA+++№ №+..-№ №+NA一-++++NA-NANA+++NA+++++++.NA?NA+M 队.+.+№ №.NA+.+--.NA-NA+...NA-NA.Good+GoodGood+Good+Good+NAGood+Good+Good+NA.NA NA.-+NANA-NA-+-+NANA?一■?NA.++NANA40弘32弭2lNA5252943.O始2.5们2.ONA3.03.05.037 浙江大学硕士学位论文讨论3讨论帕金森病是一种最常见的神经退行性疾病之一,自从1817年JamesParkinson医师对帕金森病的临床表现首次作出描述以后,很长一段时间内对帕金森病病因 处于完全不知的状态.环境因素和遗传易感性的相互作用曾一度被认为是大多数 帕金森病的致病病因,但多年来大量的流行病学调查未发现环境因素引起帕金森 病的强有力的证据。随着近20多年来对帕金森病基因遗传学的研究,越来越多的 基因被发现可以引发帕金森病的起病,且呈孟德尔式遗传,有的基因表现为常染 色体显性遗传,如a-synuclein,UCH-L1,和LRRK2;有的基因表现为常染色体隐性 遗传,如parkin,PINKl,DJ-1和ATPl3A2。对这些基因的突变研究发现它们可以通 过引起蛋白酶体水勰系统的异常、线粒体功能异常、氧化应激能力下降导致帕金 森病的发病。 根据以往的研究报道,parkin基因的突变是目前早发性帕金森病患者最常见的 致病病因,Lucking等【49I对73个欧洲早发性帕金森病家系的突交研究,发现49% 的家系有parla'n基因的突变,而Guo等【331对国内29个早发性帕金森病家系的突 变研究发现48%的家系有parkin基因的突变。其突变类型包括引起氨基酸改变的 错义突变、引起蛋白翻译提前终止的无义突变,以及外显子的重排突变(分为外显 子缺失、双重重复、三重重复),这些突变类型的出现形式可以不一样,有纯合突 变、杂合突变和复杂杂合突变。PINKl基因在早发性帕金森病患者中的检出率达 到1-9%,其突变主要为无义突变和错义突变,外显子重排突变非常少见1501. 根据parkin和PINKl基因主要突变类型的不同,本研究针对parkin基因的突 变分析采用了荧光定量PCR,DHPLC、直接测序相结合的方法,针对PINKl基因 的突变分析采用了DHPLC和直接测序相结合的方法。 在parkin基因,采用DHPLC的方法发现了一个有意思的杂合形式的点突变位 浙江大学硕士学位论文讨论点c.2T>C O.MIT),这个突变使得parkin基因的起始密码子ATG变成了ACG,而 下一个ATG位于parkin基因开放读码框的第80号密码子上,处于parkin基因的3 号外显子上,这样可以推测这一突变可能导致parkin蛋白N端泛素样结构域缺失, 或导致整个parkin蛋白无法合成.Rawal等【51】一个类似的点突变位点c.102A>T, 使起始密码子ATG变成了TTG,另外,他们在同一个患者的parkin基因发现4号 外显子的杂合缺失,有趣的是本研究也在同一个患者的parkin基因发现了外显子 的杂合缺失,不过是在3号外显子的杂合缺失.随后检测了这个患者母亲的DNA, 在她的parkin基因里发现了同一个点突变e.2T>C(p.M1T),也为杂合形式,但没 有发现有3号外显子的缺失突变。患者的父亲多年前去世,其DNA无法获得,但 可以推测患者3号外显子的杂合缺失很有可能是来自于其父亲.通过对患者母亲 详细的体格检查和神经系统检查,没有发现她有帕金森病的迹象.根据这些结果 可以认为单一的杂合点突变c.2T>C(p.M1T)不会引发帕金森病的起病,而只有与 杂合的3号外显子杂合缺失同时出现时才具有致病性。在本研究中,parkin基因外 显子的纯合缺失都发生在3号或4号外显子上,这个结果与另一个中国研究机构 的报道相似【331,这也许提示parkin基因3号和4号外显子是中国帕金森病人群的 突变热点。 到目前为止,PINKl基因的外显子重排突变非常少有报道,所以,在做PINKl 基因的突变分析时未做荧光定量PCR,只是针对PINKl基因常见的点突变形式做 了DHPLC和DNA直接测序分析。在PINKl基因上未发现任何突变,但发现了7 个多态位点,其中2个为新位点c.873C>T(p.A291A)和e.777―34T>C。对于阴性的 突变检测结果,以下情况可能为其原因所在:(1)本研究所收集的帕金森病患者大 多数为散发性;(2)本研究只是检测了PINKl基因的外显子区域的碱基情况,而 PINKl基因的突变有可能分布在基因的其他区域,如增强子、启动子、或着一些 不知名的调节区。39 浙江大学硕士学位论文讨论在本研究中,其中2个患者为母子关系,他们在起病时都表现为双手的运动 迟缓,对他们做检查时,无法快速连续做伸掌握拳运动,检测结果只在儿子的DNA 里发现parkin基因12号外显子的杂合重复突变。也许他们很可能在其他以常染色 体显性方式遗传的基因上有突变,如a-synuclein,UCH-L1,和LRRK2等。 在本组研究,parkin基因突变(包括杂合和纯合形式)的检出率为28%,这个结 果与以往关于华人的突变检测结果不同,Wu和其同事【521分析了41例散发性帕金 森病患者的突变情况,发现4例患者有parkin基因的突变,检出率不到10%,而 Guo及其同事【331对29个早发性帕金森病家系进行了突变研究,发现48%1均家系有 parkin基因的突变。导致这种不同结果的原因很可能是由于不同研究的病例组成不 同(在同一个研究中散发性和家族性帕金森病患者数不同)。 本组研究发现parkin基因的突变对帕金森病的起病年龄有明显的影响,具体 见表2.6。这个现象提示parkin基因的杂合突变与帕金森病的发展也有一定的关联, 但是,对于parkin基因杂合突变如何影响帕金森病的发展,一时还无法说清。 Mizuno等【531推断可能是由于parkin基因杂合突变后无法产生足够量的蛋白去维持 黑质神经元的存活.PET扫描研究发现parkin基因杂合突变携带者的脑部纹状体 区域对FDOPA的平均摄取率降低【541,这说明单一的parkin基因杂合突变可能扮演 着帕金森病易感因素的角色. 在临床上,首先,本组研究中具有家族史的帕金森病患者的起病年龄为 30.0-士12.4岁,而散发性帕金森病患者的起病年龄为38.2士8.9岁,两者具有明显的 差异@=o.004)。这个结果很好的说明了遗传因素在帕金森病的发病上所起到的重 要作用。其次,Wu等f521根据他们的研究得出:在相同环境下成长的具有相同突变 的亲兄弟姐妹患者在临床上的表现也是很不一样的。本组研究的发现与其不同, 一对亲姐妹含有相同的parkin基因突变(杂合的第3、4、7号外显子缺失),他们的 临床表型非常相似,都是以双侧肢体对称性运动迟缓,肌强直起病,没有静止性柚 浙江大学硕士学位论文讨论震颤,所不同的是起病年龄不一样.第三,Braak等【551根据其研究认为Lewy小体 通常首先出现在迷走神经背核和嗅球上,而且parkin基因突变引起的早发性帕金 森病往往不会出现Lewy小体。而本研究中9例具有parkin基因纯合或复杂杂合突 变的患者都没有出现嗅觉的异常,这个结果在一定程度上为Braak等的推断提供了依据。总的来说,parkin基因无论是纯合突变还是杂合突变在帕金森病的疾病发生和 发展中都起着很重要的作用。41 浙江大学硕士学位论文结论4结论(1)采用荧光定量PCR、DHPLC和直接测序相结合的方法对parkin基因进行 突变检测,在不影响检测结果的前提下更为快速高效。 (2)本组研究中19例患者被发现有parkin基因外显子的重排突变,并在国际 上首次报道了parkin基因1号外显子上的一个点突变位点e.2T>C(p.M1T)。本组研 究parkin基因的突变率为28%,低于大多文献报道的50%,很可能是因为我们选 的患者多是散发性的,而不是家族性PD。 (3)4例患者具有parkin基因外显子纯合重排突变,突变都位于3号或4号外 显子,提示parkin基因第3、4号外显子可能为中国帕金森病患者的突变热点.(4)在删基因上发现7个SNPs,其中两个为新位点c.873C>TQ.A291A)和c.777.34T>C,但没有发现致病突变,这正是说明了PINKl基因的低突变率,而 且在我国的PD患者中尤为低。(5)有p删l送因突变的患者发病年龄明显早于没有突变的患者,而其他临床表现没有明显差异,无法从临床表现上去判断PD患者是否含有parkin或P1NKl基因 的突变。42 浙江大学硕士学位论文参考文献参考文献【1】Schrag八Schott JM.Epidemiological,clinical,andearly-onsetgenetic characteristics ofparkinsonism.Lancet Neurol,2006;5(4):355―363. 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