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帕金森病患者parkin基因启动子区甲基化状况及DJ-1基因突变分析的研究

作　者: 蔡苗
导　师: 张宝荣
学　校: 浙江大学
专　业: 神经病学
关键词: 帕金森病 parkin基因 DJ-1 启动子 CpG岛甲基化突变
分类号: R742.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

研究背景：帕金森病（PD）是继痴呆之后的最常见的神经退行性疾病。在65岁以上人群中发病率大概1-2%。运用全基因组连锁分析及定位克隆等方法已识别出十余个PD相关致病基因,其中认为PARK2/parkin, PARK6/PINK1, PARK7/DJ-1, PARK9/ATP13A2基因的突变与常染色体隐性早发性帕金森病（early-onset PD, EOPD）的遗传性致病因素有关,而parkin基因的功能缺失占主要地位。目前已发现一百余种parkin基因不同的点突变及外显子的缺失、重复、重排等突变类型。最近一些研究表明parkin基因杂合性缺失（Loss of Heterozygosity, LOH）也出现在一些肿瘤细胞系及组织中,例如卵巢、乳腺、肝癌等组织。进一步研究证实parkin基因位于脆性位点FRA6E,并且被认为可能是候选肿瘤抑制基因（Tumor Suppressor Gene, TSG）,在一些肿瘤的发生发展上起到重要作用。Agirre X等人对人类白血病表关遗传学研究表明parkin启动子区异常的甲基化与血液系统肿瘤的发生发展有关。已证实DNA甲基化能沉默基因表达,而parkin基因的过表达可以保护神经元免受多种毒性因素的损伤,从而抑制PD的发生。基于以上研究基础,我们假设PD病人parkin启动子区出现异常甲基化,从而抑制其表达,导致PD的发生。在已知的常染色体隐性EOPD致病基因中,DJ-1基因突变是继parkin基因突变的较常见的遗传性致病因素,但对于不同种族的DJ-1突变筛查显示其突变率仅占到1%-2%或是更低。在中国汉族人群中DJ-1突变在EOPD病人中的确切频率及DJ-1的多态性是否会增加PD的患病率等问题还有待研究,因此这方面的分析尤为必要。目的：运用甲基化特异性PCR的方法检测PD病人parkin基因启动子区CpG岛的甲基化的情况,并与正常人的parkin启动子区CpG位点甲基化率进行比较,从而观察DNA甲基化这种表观遗传学机制是否影响PD的发生。通过筛查DJ-1基因突变观察在中国EOPD,患者中DJ-1的突变情况,并分析一号内含子（intronl）上g.168₁85del多态类型是否与PD的发生有关。方法：共44例受试对象,分为三组,分别为17例parkin突变阳性的PD病人,17例parkin突变阴性的PD病人及10例正常对照。第一组parkin突变阳性的PD病人是经定量PCR及直接测序法证实存在parkin基因外显子重排或点突变的病例。首先提取所有受试对象的外周血基因组DNA,经亚硫酸氢盐处理后特异性扩增parkin基因启动子区,产物经T-A克隆后直接测序,通过在线甲基化软件分析,观察比较启动子区甲基化状况。对90例EOPD患者经PCR后直接测序,观察是否存在DJ-1的突变,特异性针对intron1的g.168₁85del多态性,比较PD病人与正常人间基因型频率及等位基因频率是否有差异。结果：第一：经在线软件分析,在启动子区-335至+437之间存在一CpG岛（起始位点标记为0）。我们选择-341bp至+9bp之间包含34个CpG位点的启动子区域作为扩增对象。第二：Parkin突变阳性及阴性的PD病人组经检测显示parkin基因启动子区为低甲基化。第三：PD病人与正常人间parkin基因启动子区甲基化率没有显著性差异；parkin突变阴性的PD病人与parkin突变阳性的PD病人间parkin基因启动子区甲基化率也没有显著差异。第四：我们在90例EOPD患者没有筛查出DJ-1基因的致病性突变,但发现exonl上g.5027G>A（rs17523802）,g.5065T>C（rs226249）,g.5094C>T（rs11121064）及位于intronl的g.168₁85del四种多态类型。第五：针对g.168₁85del分析,PD病人与正常人间基因型频率和等位基因频率无统计学差异。结论：第一,经检测,首次报道PD病人parkin基因启动子区呈现低甲基化率状态,且PD病人与正常人parkin基因启动子区甲基化率没有统计学差异,表明parkin甲基化可能与PD发生无明显相关。第二,经可靠直观的直接测序法检测,在90例中国EOPD患者没有发现致病性DJ-1突变,只在1号外显子及内含子上发现已报道的四种多态类型。第三,对比90例EOPD,患者及105例正常对照1号内含子中g.168₁85del多态的基因型频率及等位基因频率,结果没有统计学差异,这可能与种族、年龄、性别等人口因素有关。

全文目录

致谢  4-5
中文摘要  5-8
Abstract  8-12
缩略词表  12-13
目次  13-14
1 引言  14-19
2 实验材料和方法  19-32
  2.1 实验材料  19-22
  2.2 试验方法  22-32
3 实验结果  32-38
  3.1 PD病人parkin基因启动子区甲基化状况研究  32-34
  3.2 EOPD患者DJ-1 突变分析  34-37
  3.3 DJ-1基因g,168,_185del多态位点与PD的相关性  37-38
4 讨论  38-42
5 结论  42-43
参考文献  43-48
综述  48-57
  参考文献  53-57
作者简历及在学期间所取得的科研成果  57

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