南疆塔吉克族和维吾尔族人群血管紧张素转换酶(ACE)基因多态性分析
2013-11-24彭晓梅阿地拉多力坤吐尔逊买买提阿丽旦宋曼殳多力坤买买提玉素甫
彭晓梅,阿地拉·多力坤,吐尔逊·买买提,阿丽旦,宋曼殳,多力坤·买买提玉素甫*
(1.新疆大学生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐830046;2.乌鲁木齐市第七十一中学,新疆 乌鲁木齐830006;3.首都医科大学公共卫生与家庭医学学院,北京100069)
血管紧张素转换酶(ACE)是调节心血管和泌尿过程的肾素-血管紧张素系统的关键酶之一。人体ACE基因位于17号染色体长臂q23位点,长度为21kb,由26个外显子和25个内含子组成,而在16内含子中存在287kb的DNA序列的插入(I)或缺失(D),构成 ACE基因I/D多态性[1]。探讨不同民族该基因的多态性分布,有助于从分子水平了解心血管疾病的发病率在不同种族间的差异。目前关于ACE基因多态性的研究已有报道[2,3],但未见关南疆地区少数民族人群的相关报道。本研究旨在了解南疆地区塔吉克族和维吾尔族正常人群ACE基因I/D多态性分布情况。
1 材料与方法
1.1 研究对象
随机抽取194例南疆地区无血缘关系的塔吉克族和维吾尔族健康人。已排除患冠心病、高血压、心肌病、瓣膜性心脏病和先天性心脏病的患者。塔吉克族88例,男53例,女35例,年龄15-90岁;维吾尔族106例,男64例,女42例,年龄19-108岁。
1.2 基因组DNA提取
抽取外周静脉血5ml,EDTA抗凝,用盐析法提取外周血白细胞中的DNA。
1.3 PCR扩增
1.3.1 参照 Rigat等[4]报道的方法,采用扩增片段长度多态性(Amp-FLP)技术,用PCR对ACE基因扩增。PCR引物由上海生工生物工程技术服务有限公司设计合成,上游引物为:5’-CTG GAG ACC ACT CCC ATC CTT TCT-3’;下游引物为:5’-GAT GTG GCC ATC ACA TTC GTC AGA T-3’。
PCR反应体系:100ng模板DNA,1UTaqDNA聚合酶(TaKaRa大连宝生物工程有限公司),引物各5pmol,dNTP 200μM,1×buffer 2.5μl,0.1mg/ml BSA 2.5μl,25mmol/L MgCl2 2μl,加去离子水补至终体积25μl。PCR反应条件为:94℃预变性5min,94℃ 1min,58℃30s,72℃延伸1 min,共35个循环。最后在72℃下延伸10min。
1.3.2 PCR产物电泳 PCR产物在经溴化乙锭染色的2%琼脂糖凝胶上电泳55min后,凝胶成像系统照相并保存结果,确定基因型。
1.4 统计学分析
经Hardy Weinberg遗传平衡定律检验各基因型频率是否达到遗传平衡,具有群体代表性。利用SPSS13.0软件进行统计分析,基因型分布及等位基因频率比较用χ2检验,P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 电泳结果
经PCR反应,得到3种基因型:DD型(缺失纯合子,只含190bp片段)、ID型(缺失与插入杂合子,含190bp和490bp两种片段)和II型(插入纯合子,只含490bp片段)。见图1。
图1 PCR产物的电泳结果
2.2 南疆地区塔吉克族和维吾尔族人群ACE基因频率
两族人群ACE基因型及等位基因频率经χ2检验,比例符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P>0.05),具有群体代表性。基因型和等位基因频率分布男女无显著性差异。见表1、表2。
由表3可知,南疆地区塔吉克族和南疆维吾尔族健康人群ACE基因型和等位基因频率分布差异显著(P<0.05)。
表1 南疆地区塔吉克族健康人群ACE基因型和等位基因频率分布
表2 南疆地区维吾尔族健康人群ACE基因型和等位基因频率分布
表3 南疆地区塔吉克族和南疆维吾尔族健康人群ACE基因型和等位基因频率分布的比较
2.3 新疆不同民族健康人群ACE基因频率比较
由表4可知,新疆汉族II基因型频率低于南疆塔吉克族(基因型:χ2=6.614;P=0.037;等位基因:χ2=0.121;P=0.728);汉族与南疆维吾尔族比较差异有统计学意义(基因型 :χ2=11.613,P=0.003;等位基因:χ2=6.545,P=0.011);维吾尔族与南疆塔吉克族比较差异有统计学意义(基因型:χ2=30.391,P=0.000;等位基因:χ2=17.319,P=0.000);维吾尔族与南疆维吾尔族比较差异无统计学意义(基因型:χ2=5.536,P=0.063;等位基因:χ2=1.668,P=0.196);哈萨克族与南疆塔吉克族比较差异有统计学意义(基因型:χ2=61.023,P=0.000;等位基因:χ2=45.996,P=0.000);哈萨克族与南疆维吾尔族比较差异有统计学意义(基因型:χ2=33.836;P=0.000等位基因:χ2=16.615;P=0.000);蒙古族与南疆塔吉克族比较差异不显著(基因型:χ2=3.050,P=0.218;等位基因:χ2=0.411;P=0.521);蒙古族与南疆维吾尔族比较差异有统计学意义(基因型:χ2=7.796,P=0.020;等位基因:χ2=5.153,P=0.023)。
表4 新疆不同民族人群ACE基因型和等位基因频率分布的比较
2.4 不同种族健康人群ACE基因频率比较
由表5可知,南疆塔吉克族和南疆维吾尔族与日本、英国、德国、美国比较基因型频率分布差异均有统计学意义(P<0.05)。
表5 不同种族健康人群中ACE基因型和等位基因频率分布的比较
3 讨论
不同民族和种族的遗传背景差异可能造成他们对某些疾病的易感性差异。对人类基因多态性的研究可以帮助我们了解各种基因在不同人群中的分布(即不同人群的遗传背景)及其与疾病的关系,从基因水平更深刻地认识各种疾病在不同民族、种族中易感性差异和发病率差异的内在机制。
本研究探讨了新疆南疆地区塔吉克族和维吾尔族正常人群ACE基因多态性的分布特点,人群基因型分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡,说明样本来自同一人群,其结果具有代表性。结果显示,ACE基因多态性分布与性别无关,南疆塔吉克族和南疆维吾尔族差异有显著性。和其他民族和种族比较,汉族与南疆塔吉克族比较无显著性差异;维吾尔族与南疆塔吉克族比较差异非常显著;维吾尔族与南疆维吾尔族比较差异不显著;蒙古族与南疆塔吉克族比较差异不显著,和哈萨克族、蒙古族比较差异显著。从世界范围来看,南疆塔吉克族和南疆维吾尔族与日本、英国、德国和美国人群相比差异显著。结果提示,南疆地区正常人群ACE基因多态性分布存在种族和地域差异。
研究比较不同民族群体的遗传特点,对于从分子流行病学角度了解ACE基因多态性在我国人群中的分布、认识一些疾病在不同地区、不同种族表现出来的差异具有重要意义。本研究也为本地区塔吉克族和维吾尔族人群ACE基因多态性与多种疾病(如高血压、冠病、糖尿病和肾病等)的关系提供了理论基础。
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