中国南方汉族人DISC1通路基因NDEL1,PCM1基因多态性与精神分裂症的相关性研究
目的：&br&　　1.在中国南方汉族人中重复和验证NDEL1基因rs位点以及PCM1基因rs，rs208747位点多态性与精神分裂症的相关性;&br&　　2.探讨NDEL1、PCM1基因多个标签SNP位点多态性与精神分裂症的相关性，进一步阐明中国南方汉族人中NDEL1基因和PCM1基因多态性与精神分裂症的相关性;&br&　　3.探讨与精神分裂症相关联的SNP位点多态性与精神分裂症患者的首次发病年龄、住院次数、有无家族史、精神分裂症临床分型等临床特征的相关性，比较不同基因型上述临床特征间是否存在统计学差异。&br&　　方法：&br&　　1.随机选择2013年6月-2014年6月期间在深圳市康宁医院急性干预科男病区，急性干预科女病区，普通精神科男病区，普通精神科女病区住院的精神分裂症患者100例，其中男性53例，女性47例，平均年龄32.72±10.14岁。随机选择2014年5月-2014年6月期间在深圳市龙岗中心医院体检科进行健康体检的健康体检者50名作为正常对照组，其中男性28名，女性22名，平均年龄32.24±8.73岁。病例组要求:由两名主治职称或以上的精神科医生依据DSM-Ⅳ做出精神分裂症的诊断;患者的生物学父亲、母亲均为汉族人;患者年龄要求18-60岁，男女性别不做限制;患者本人或者患者家属或其他法定监护人对本研究内容和性质充分了解并签署了知情同意书。排除心境障碍、精神发育迟缓、分裂情感性精神障碍等其他认知障碍及有严重躯体疾病者。正常对照组要求:受试者生物学父亲、母亲均为汉族人;受试者年龄要求18-60岁，男女性别不做限制;性别、年龄等一般人口学资料与病例组匹配;受试者与病例组无亲缘关系;受试者对本研究内容和性质充分了解并签署了知情同意书。排除具有神经精神疾病史，具有精神分裂症家族史或患有严重的躯体疾病或精神系统疾病者。&br&　　2.基因多态性检测&br&　　(1)标签SNP选择:在国际人类基因组单倍型图计划网站(http://hapmap.ncbi.nlm.nih.gov/)检索NDEL1基因和PCM1基因内部及上游和下游各10kb的中国北京汉族人群(CHB)的基因型数据包(Release28，Phase I+Ⅱ+Ⅲ)。使用Haploview4.2软件分别对下载的NDEL1基因和PCM1基因SNP数据包进行分析并筛选出标签SNP(TagSNP)。&br&　　(2)基因组DNA的制备:每一个研究对象使用EDTA-2K真空采血管经肘静脉采集静脉血3ml，轻轻上下颠倒混匀。使用北京百泰克生物技术有限公司的全血基因组DNA快速提取试剂盒（溶液型）提取样本中所含的基因组DNA。使用1％琼脂糖凝胶电泳鉴定所提取DNA纯度，使用核酸蛋白分析仪测定所提取DNA样本的浓度和纯度。&br&　　(3)基因型检测:使用Sequenom公司推出的基因分析工具MassARRAY分子量阵列技术进行各SNP位点的基因型检测。该技术通过将引物延伸，切割反应与灵敏、可靠的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(Matrix-Assisted LaserDesorption Ionization Time of Flight Mass Spectrometry,MALDI-TOF MS)技术相结合实现基因分型检测。首先通过PCR扩增出含有SNP位点的一段DNA(SNP位点前后各50bp左右)，然后用虾碱性磷酸酶(Shrimp Alkaline Phosphatase，SAP)去除掉PCR体系中剩余的脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)和引物，然后加入一单碱基延伸引物，其3'末端碱基紧挨SNP位点，采用四种2'，3'-双脱氧核苷酸(Dideoxynucleotide，ddNTP)替代dNTP。这样，探针在SNP位点处仅延伸一个碱基，连接上的ddNTP与SNP位点的等位基因对应。最后用MALDI-TOF MS检测延伸产物与未延伸引物间的分子量差异以确定该点处碱基，进而确定该SNP位点的基因型。&br&　　(4)统计学处理:病例组、对照组间年龄比较在SPSS17.0软件上使用独立样本t检验，病例组、对照组间性别分布比较在SPSS17.0软件上使用x2检验。在SPSS17.0软件上使用拟合优度x2检验对对照组各SNP位点进行哈迪温伯格平衡检验，以P＞0.05作为群体SNP位点分布符合哈迪温伯格平衡的标准。在SPSS17.0软件上使用x2检验对病例组、对照组间单个SNP位点等位基因频率差异进行比较。在SNPstats在线软件上(http://bioinfo.iconcologia.net/SNPstats)使用非条件Logistic回归分析在五种不同遗传模式下（共显性遗传、显性遗传、隐形遗传、超显性遗传、加性遗传）分析各个SNP位点与精神分裂症的相关性。针对本研究存在的多重检验问题，采用错误发现率(False Discovery Rate，FDR)标准下的BH(Benjamini-Hochberg)法进行多重校正。使用Haploview4.2软件分析同一个基因不同SNP位点间的连锁不平衡。在Haploview4.2软件上进行单倍型块设定，并在病例组、对照组间比较单倍型块中不同单倍型做与精神分裂症的相关性。精神分裂症患者同一个SNP位点不同基因型之间临床特征的比较使用SPSS17.0软件，分类变量选择x2检验;连续变量若数据分布符合正态分布选择单向方差分析，数据分布不符合正态分布则选择Kruskal-Wallis H多组秩和检验。&br&　　结论：&br&　　(1) NDEL1基因可能是中国南方汉族人精神分裂症的易感基因之一，其位于1号内含子的rs位点的基因型分布与精神分裂症存在显著关联，G/C基因型使精神分裂症患病风险增加2.96倍，且这种相关性仅见于与男性人群，女性人群中无此相关性。精神分裂症患者rs位点不同基因型之间性别、首次发病年龄、住院次数、有无家族史、精神分裂症临床分型等临床特征均无显著性差异。&br&　　(2)欧洲人群中PCM1基因内与精神分裂症显著关联的SNP位点rs多态性在中国南方汉族人中与精神分裂症无显著性关联。4个PCM1基因标签SNP位点的等位基因频率、基因型分布在病例组和正常对照组之间均无显著性差异。PCM1基因可能不是中国南方汉族人精神分裂症的易感基因。
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客服邮箱：.cn灰楸两个材性基因的SNP关联分析--《三峡大学》2014年硕士论文
灰楸两个材性基因的SNP关联分析
【摘要】：灰楸（Catalpa fargesii Bur.）属紫葳科（Bignoniaceae）梓属（Catalpa）植物，是我国特有珍贵用材树种，主要分布于渭河、泾河、汾河、黄河流域及秦岭山地。目前对灰楸的研究主要侧重于繁殖方法、资源收集、新品种选育等方面，而分子标记辅助育种方面的研究刚刚起步。本研究利用单核苷酸多态性和关联分析的方法，对灰楸材性相关基因蔗糖合酶基因和香豆酸-3-羟基化酶基因进行研究，旨在为灰楸的遗传育种奠定理论基础。本研究获得如下结果：
1)蔗糖合酶基因（sucrose synthase,简称SUS）是纤维素合成途径中的关键酶基因。本研究克隆得到CfSUS的cDNA2887bp，含有完整的开放阅读框2418bp，编码805个氨基酸。获得CfSUS的DNA全长5067bp，编码区被11个内含子分割成12段。在93个灰楸无性系中进行SUS基因扩增，经序列比对得到135个SNP位点，外显子、内含子和非编码区上的SNPs分别有76个、53个和6个，出现的频率分别为1/32、1/19和1/9；在该基因序列上检测到5次插入和7次缺失，共涉及到44个变异位点，插入和缺失长度范围为1~15bp，其中发生在外显子上的插入和缺失有1次，内含子上的10次，3’UTR上1次。核苷酸多态性为0.01841。编码区76个SNPs中有19次同义突变，57次非同义突变，包括55次错义突变和2次无义突变。135个SNPs中有1个位点为三等位变异，T/C/A，对其余134个二等位突变位点进行变异类型统计，共发生转换84次，颠换50次。135个SNPs中的48个常见SNPs与9个材性性状的关联分析结果显示：有8个标记位点（分别命名为sSNP1-sSNP8）与中央平均直径极显著关联，3个标记位点（分别命名为sSNP9-sSNP11）与弦向中央直径极显著关联；8个与中央平均直径关联的位点均只检测到2种基因型，且纯合基因型所对应的中央平均直径均值均高于杂合基因型所对应的均值；3个与弦向中央直径关联的位点均检测到3种基因型，3种基因型的弦向中央直径均值均表现为：某一纯合基因型对应弦向中央直径均值高于另一纯合基因型所对应的均值，而两种纯合基因型对应的弦向中央直径均值均高于杂合基因型对应的均值。
2)香豆酸-3-羟基化酶基因（p-coumarate3-hydroxylase,简称C3H）是木质素合成途径中的关键基因。本研究克隆得到CfC3H的cDNA全长1825bp，含完整开放阅读框1530bp，编码509个氨基酸。获得CfC3H的DNA全长3511bp，外显子被2个内含子分割成3段。在88个灰楸无性系中进行CfC3H克隆，经序列比对得到163个SNP位点，其中5’UTR、外显子、内含子和3’UTR上的SNPs分别为4个、55个、94个和10个，出现的频率分别为1/11、1/36、1/6和1/13。共发生插入和缺失45次，涉及位点152个。核苷酸多态性为0.00307。编码区内的55个SNPs有15次为同义突变，40次为非同义突变，其中无义突变4次，非同义突变/同义突变为2.671。163个SNPs中的157个二等位位点共发生转换104次，颠换53次，转换/颠换为1.96。163个SNPs中的17个常见SNPs与9个材性性状进行关联分析的结果显示：仅1个标记位点（命名为cSNP）与管孔率显著关联，该标记位点位于第一段外显子上，存在C和G两个等位基因，检测到3种基因型，CC基因型对应管孔率GG基因型对应管孔率CG基因型对应管孔率。
【关键词】：
【学位授予单位】：三峡大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：S792.99【目录】：
摘要4-6Abstract6-11缩略词表11-121 文献综述12-21 1.1 灰楸研究进展12-13 1.2 分子标记理论基础13-16 1.3 关联分析研究进展16 1.4 材性相关基因的研究进展16-21
1.4.1 纤维素合成相关酶17-18
1.4.2 半纤维素合成相关酶18
1.4.3 木质素合成相关酶18-212 研究目标和主要研究内容21-22 2.1 关键的科学问题与研究目标21 2.2 主要研究内容21-223 研究技术路线22-234 材料与方法23-31 4.1 材料23-25
4.1.1 灰楸样本23-24
4.1.2 主要试剂24-25
4.1.3 主要仪器设备25
4.1.4 主要分子生物学软件、统计软件25 4.2 方法25-31
4.2.1 DNA 提取方法25-26
4.2.2 RNA 提取方法26
4.2.3 RACE 操作方法26-28
4.2.4 PCR 产物回收28-29
4.2.5 连接及转化29
4.2.6 重组质粒的提取及鉴定29-30
4.2.7 测序30-315 结果31-52 5.1 基因克隆及其结构特征分析31-35
5.1.1 CfSUS 基因的克隆及其结构特征分析31-33
5.1.2 CfC3H 基因的的克隆及其结构特征分析33-35 5.2 基因的全长 DNA 信息分析35-36 5.3 灰楸不同无性系基因克隆36-38 5.4 核苷酸多态性分析38-42
5.4.1 CfSUS 基因的核苷酸多态性分析38-39
5.4.2 CfSUS 编码区内 SNP 变化对相应氨基酸的影响39
5.4.3 CfSUS 基因的碱基替代类型39
5.4.4 CfSUS 基因内 SNP 位点间的连锁不平衡39-40
5.4.5 CfC3H 基因的核苷酸多态性分析40
5.4.6 CfC3H 编码区内 SNP 变化对相应氨基酸的影响40-41
5.4.7 CfC3H 基因的碱基替代类型41
5.4.8 CfC3H 基因内 SNP 位点间的连锁不平衡41-42 5.5 表型多样性分析42-45
5.5.1 CfSUS 基因的表型多样性42-44
5.5.1.1 方差分析42-43
5.5.1.2 相关分析43-44
5.5.2 CfC3H 基因的表型多样性44-45
5.5.2.1 方差分析44
5.5.2.2 相关分析44-45 5.6 关联分析45-52
5.6.1 CfSUS 基因的关联分析45-50
5.6.2 CfC3H 基因关联分析50-526 讨论与结论52-56 6.1 讨论52-54
6.1.1 CfSUS 基因结构52-53
6.1.2 CfSUS 的 SNP 关联分析53
6.1.3 CfC3H 基因结构53
6.1.4 CfC3H 的 SNP 关联分析53-54 6.2 结论54-56
6.2.1 CfSUS54-55
6.2.2 CfC3H55-567 展望56-57参考文献57-63致谢63-64在读期间的学术研究64
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Current of Catalpa fargesii study emphatically in breeding way, collect capital, new species breeding, and molecular marker help breeding research has just started. This study using single nucleotide polymorphism and related analysis methods, material properties of Catalpa fargesii coherent gene, sucrose synthase gene and p-coumaryl acid - 3 - hydroxylation enzyme gene research, aims to grey Chinese catalpa of genetics and breeding is the foundation of basic theory. This study achieved the following results: 1) sucrose synthase gene (synthase sucrose, referred to as SUS) is the key enzyme in cellulose decomposition of the enzyme gene. This study cloned cDNA2887bp CfSUS, containing a complete open browser frame 2418bp, encoding 805 amino acids. Achieved DNA total length of 5067bp CfSUS, encoding district was divided into 11 sub sections of 12 friends. In 93 clones of Catalpa fargesii stop sus genes were amplified and the sequence alignment obtained 135 SNPs and exons, introns and non coding region SNPs separation has 76, 53 and six, the emergence frequency separation for 1 / 32, 1 / 19 and 1 / 9; in the gene sequence detected 5 time pulling out and 7 missing, involves to 44 loci, pulling out and missing length scale for 1~15bp, medium produced in significant sub pulling and missing 1 and intron 10 times, 3 'UTR 1 times. Nucleotide polymorphism was 0.01841. There are 19 synonymous gradient 76 SNPs encoding region, 57 non synonymous transitions, including 55 missense and nonsense 2 gradient gradient. 135 SNPs in 1 loci for the three allelic variation, T/C/A, the other two of the 134 alleles to stop the mutation types of statistics, a total of 84 times, times, Britain for 50 times. 135 SNPs in 48 SNPs and 9 rare wood traits correlation analysis results showed that there were 8 marker loci (designated as sSNP1-sSNP8 and separation) center of uniform diameter was significantly related, 3 marker loci (designated as sSNP9-sSNP11 and separation) tangential center diameter was s 8 with the center of uniform diameter related loci were detected only 2 genotypes, and homozygous genotype corresponding to the center of uniform diameter was higher than that of mean heterozygous genotype corresponding to the 3; and tangential diameter center ties loci were detected 3 genotypes, 3 genotypes tangential center diameter mean expressed as mean a homozygous genotype corresponding to the mean diameter of chord center is higher than the other homozygous genotype of the two homozygous genotype corresponding to the tangential diameter was higher than that in the center The mean value of heterozygous genotype. (2) the -3- (p-coumarate3-hydroxylase) (C3H) is a key gene in lignin decomposition. This study is to clone the full-length 1825bp of cDNA, which contains 509 amino acids, 1530bp, which is completely open to the CfC3H. Achieved DNA CfC3H full length of 3511bp, the exon is divided into 3 sub sub 2 sections. In the 88 clones of Catalpa fargesii stop clone CfC3H, 163 SNPs were obtained through sequence alignment and medium 5 'UTR, explicit and introns and 3' UTR SNPs separation for 4, 55, 94 and 10, the emergence frequency separation for 1 / 11, 1 / 36, 1 / 6 and 1 / 13. Resulting in a total of 45 times to pull out and missing, touching the site 152. Nucleotide polymorphism was 0.00307. Encoding area of the 55 SNPs has 15 times as a synonym gradient, 40 times for non synonymous gradient, a gradient of 4 times, the non synonymous gradient / synonymous gradient is 2.67&1. Two of the 157 SNPs 163 alleles were generated 104 times, 53 times, Britain for times, conversion / top to 1.96. 163 SNPs in 17 rare SNPs and nine wood properties of stop relationship analysis results showed that only one marker loci (named cSNP) and the hole of the pipe was significantly related, marks the sites located in the first paragraph explicit sub, C and G two alleles detected three genotypes and CC genotypes corresponding tube hole rate & GG genotype corresponding pipe hole rate &CG genotypes corresponding pipe hole rate.目录:摘要4-6Abstract6-7缩略词表11-121 文献综述12-21&&&&1.1 灰楸研究进展12-13&&&&1.2 分子标记理论基础13-16&&&&1.3 关联分析研究进展16&&&&1.4 材性相关基因的研究进展16-21&&&&&&&&1.4.1 纤维素合成相关酶17-18&&&&&&&&1.4.2 半纤维素合成相关酶18&&&&&&&&1.4.3 木质素合成相关酶18-212 研究目标和主要研究内容21-22&&&&2.1 关键的科学问题与研究目标21&&&&2.2 主要研究内容21-223 研究技术路线22-234 材料与方法23-31&&&&4.1 材料23-25&&&&&&&&4.1.1 灰楸样本23-24&&&&&&&&4.1.2 主要试剂24-25&&&&&&&&4.1.3 主要仪器设备25&&&&&&&&4.1.4 主要分子生物学软件、统计软件25&&&&4.2 方法25-31&&&&&&&&4.2.1 DNA 提取方法25-26&&&&&&&&4.2.2 RNA 提取方法26&&&&&&&&4.2.3 RACE 操作方法26-28&&&&&&&&4.2.4 PCR 产物回收28-29&&&&&&&&4.2.5 连接及转化29&&&&&&&&4.2.6 重组质粒的提取及鉴定29-30&&&&&&&&4.2.7 测序30-315 结果31-52&&&&5.1 基因克隆及其结构特征分析31-35&&&&&&&&5.1.1 CfSUS 基因的克隆及其结构特征分析31-33&&&&&&&&5.1.2 CfC3H 基因的的克隆及其结构特征分析33-35&&&&5.2 基因的全长 DNA 信息分析35-36&&&&5.3 灰楸不同无性系基因克隆36-38&&&&5.4 核苷酸多态性分析38-42&&&&&&&&5.4.1 CfSUS 基因的核苷酸多态性分析38-39&&&&&&&&5.4.2 CfSUS 编码区内 SNP 变化对相应氨基酸的影响39&&&&&&&&5.4.3 CfSUS 基因的碱基替代类型39&&&&&&&&5.4.4 CfSUS 基因内 SNP 位点间的连锁不平衡39-40&&&&&&&&5.4.5 CfC3H 基因的核苷酸多态性分析40&&&&&&&&5.4.6 CfC3H 编码区内 SNP 变化对相应氨基酸的影响40-41&&&&&&&&5.4.7 CfC3H 基因的碱基替代类型41&&&&&&&&5.4.8 CfC3H 基因内 SNP 位点间的连锁不平衡41-42&&&&5.5 表型多样性分析42-45&&&&&&&&5.5.1 CfSUS 基因的表型多样性42-44&&&&&&&&&&&&5.5.1.1 方差分析42-43&&&&&&&&&&&&5.5.1.2 相关分析43-44&&&&&&&&5.5.2 CfC3H 基因的表型多样性44-45&&&&&&&&&&&&5.5.2.1 方差分析44&&&&&&&&&&&&5.5.2.2 相关分析44-45&&&&5.6 关联分析45-52&&&&&&&&5.6.1 CfSUS 基因的关联分析45-50&&&&&&&&5.6.2 CfC3H 基因关联分析50-526 讨论与结论52-56&&&&6.1 讨论52-54&&&&&&&&6.1.1 CfSUS 基因结构52-53&&&&&&&&6.1.2 CfSUS 的 SNP 关联分析53&&&&&&&&6.1.3 CfC3H 基因结构53&&&&&&&&6.1.4 CfC3H 的 SNP 关联分析53-54&&&&6.2 结论54-56&&&&&&&&6.2.1 CfSUS54-55&&&&&&&&6.2.2 CfC3H55-567 展望56-57参考文献57-63致谢63-64在读期间的学术研究64分享到：相关文献|}