ABCA1基因R219K多态性在汉族与壮族人群中的分布.doc

1ABCA1 基因 R219K 多态性在汉族与壮族人群中的分布作者：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 2populations. 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 individuals. 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 3association 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4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5177 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. 6ABCA1 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7研究.。