浙江省2型糖尿病患者线粒体DNA蛋白编码基因多态性分析

【作者】 叶薇； 沈飞霞； 季敬璋； 汪大望； 管敏鑫； 吕建新；

【机构】 浙江省医学遗传学重点实验室温州医学院； 温州医学院附属第一医院内分泌科； Department of Pediatrics,University of Cincinnati College of Medicine,Cincinnati,OH,USA；

【摘要】 目的分析浙江省2型糖尿病(T2DM)患者线粒体DNA(mtDNA)蛋白编码基因的多态性。方法收集浙江省2型糖尿病散发病例224例及109例性别、年龄匹配的健康对照者。提取所有受试者全血基因组DNA,采用PCR扩增13个mtDNA蛋白编码基因,直接测序后与剑桥参考序列(rCRS)进行比对,借助生物信息学和统计学方法对变异位点进行分析。结果(1)在T2DM患者和健康对照者中检测到mtDNA蛋白编码基因变异位点分别为601个和486个,其中仅ND2 A5351G变异以及C4086T合并C3970T变异在两组间的分布具有统计学差异(P<0.05),其余位点在两组间的分布均无统计学意义;(2)有6个位点变异率在95%以上,分别为ATP6 A8860G(100.0%)、ND2 A4769G(99.5%)、ND4 G11719A(98.1%)、CO1 C7028T (97.6%)、Cytb A15326G(97.6%)和C14766T(96.1%);(3)部分变异位点仅在T2DM患者中检出,变异均发生在物种中高度保守的位点,且引起所编码的氨基酸性质的改变,包括ND1 A3397G、A3721G、A3734G、C3571T、G3736A、T3394C、T3398C、T3644C,ND4L和ND4 T11087C、A11172G、G11762A、T11978C,ND5 T12338C、C12535T、A12634G、T12811C、A12950G、A13105G、A13748G、A13858G、T14138G、ND6 C14340T、T14502C,Cytb G15024A、G15119A、C15409G、G15497A,CO1 G6261A、C6340T、G6570T、T6681C,ATP6 A8689G、A8890G、T8825C、G8998A、A9115G、G9139A;(4)结合临床资料和并发症,发现有家族史的患者ND2 A4715G、ND3 G10310A、ND4L和ND4 G11176A、T11410C、CO3 G9801A发生率高于无家族史患者,差异具有统计学意义(p<0.05);ND1 A3397G、A3523G、T3396C,ND4L和ND4 G11176A、T11410C,CO1 T6253C,CO3 C9827T,ATP6 A8563G均只出现在并发视网膜病变的患者中,Cytb基因T14783C、G15043A、G15301A,ATP6 A8563G变异均只出现在合并高血压的患者中,分布均具有统计学差异(P<0.05)。结论(1)与剑桥参考序列对比,T2DM组和健康对照组均存在大量的变异位点,因此有必要建立中国人线粒体基因组参考序列;(2)变异位点A5351G、C4086T合并C3970T变异可能与T2DM的发生存在一定的相关性,而部分变异位点可能与并发视网膜病变、合并高血压、家族史等有关;(3)发生在高度保守位点的错义变异,由于其变异率较低,与T2DM的相关性有待进一步加大样本量,深入研究。更多还原