姚金勇,聂爱婷,李佳珏,王贵义,庞敬博,聂胜洁
·法医学·
云南汉族、彝族男性人群MAOA-μVNTR基因多态性
姚金勇1,聂爱婷2,李佳珏2,王贵义2,庞敬博2,聂胜洁2
目的 探讨云南汉族、彝族人群MAOA-μVNTR基因的多态性。方法 以云南地区1 022名男性个体为研究对象(汉族681例和彝族341例),应用荧光标记引物结合毛细管电泳分型技术基因分型检测。结果MAOA-μVNTR基因在云南汉族和彝族中均只观察到基因分型3R和4R,其中云南汉族3R基因频率为0.548,4R为0.452;云南彝族3R基因频率为0.478,4R为0.522。云南汉族和彝族人群中的差异具有统计学意义(P<0.05)。云南汉族与中国北方汉族人群、高加索人群之间分布均有差异(P<0.012 5),而与日本人群之间分布没有差异(P>0.012 5);云南彝族与中国北方汉族人群、高加索人群之间分布均有差异(P<0.012 5),而与日本人群之间分布没有差异(P>0.012 5)。结论 云南汉族、彝族人群MAOA-μVNTR基因具有多态性。
MAOA-μVNTR;基因;多态性;云南;汉族;彝族
Abstract:Objective To study the genetic polymorphism of MAOA-μVNTR in Chinese Han and Yi Population in Yunnan province. Methods A total of 1022 male subjects were from Yunnan province,including 681 cases of Han and 341 cases of Yi people.All the samples were detected using automatic typing method of fluorescent labeled primers combined with capillary electrophoresis. Results The genotypes had 3R and 4R in Yunnan Han and Yi people,and the allele gene frequency of MAOA-μVNTR gene of 3R were 0.548,and that of 4R were 0.452 in Yunnan Han people.Meanwhile,that of 3R were 0.478,and 4R were 0.522 in Yunnan Yi people.The distributions of genotypes in MAOA-μVNTR locus had significant ethnic differences(P<0.05).The MAOA-μVNTR gene and allele distribution in Yunnan Han Population are significantly different from North Chinese Han Population and Caucasian(P<0.012 5),but it was similar Japanese(P>0.012 5).Yunnan Yi Population are significantly different from North Chinese Han Population,Caucasian(P<0.012 5),but similar to Japanese(P>0.012 5). Conclusion MAOA-μVNTR gene show polymorphisms in among Han and Yi population of Yunnan province.
Key words:MAOA-μVNTR;Gene;Polymorphism;Yunnan;Han Population;Yi Population
单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)全名为单胺氧化还原酶,为含硫氨基的黄素蛋白,是一种位于线粒体外膜及突触前膜的酶类,具有催化单胺类神经递质降解的作用。根据底物选择性和对抑制剂的灵敏度及在不同物种、不同细胞、核团或器官的分布,将MAO分为 A和 B两种类型[1]。MAO-A主要作用于去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、多 巴 胺 (dopamine,DA);MAO-B主要作用于苯乙胺。MAOA基因位于染色体的短臂上,Xp11.23~11.4区域,全长约 60 kb,由15个外显子组成[2]。MAOA基因的起始密码子上游1.2 kb处一段30 bp的可变数目重复序列(variable number tandem repeat,VNTR),即 MAOA-μVNTR多态性[3]。该重复序列会影响MAOA基因的转录活性[4]。在人群中分别有 2、3、3.5、4和 5次重复,且重复序列主要以3次和4次重复为主,3.5或4个重复单位的等位基因为高表达,MAOA酶活性高,2、3或 5个重复单位的等位基因为低表达,MAOA活性低[5-6]。本文将探讨MAOA基因多态性在云南汉族、彝族人群中的分布,现报道如下。
1.1 研究对象 MAOA基因位于X染色体上,为了方便观察,所有研究对象均为男性。随机选取来自云南地区三代内无血缘关系的男性个体,其中汉族681例,彝族341例,所有入选者入组前均获得充分的知情同意,并签署知情同意书。
1.2 研究方法
1.2.1 DNA的提取 用 Chelex-100法提取 DNA,在0.2 mL Eppendorf管中加入5%Chelex-100溶液100μL,混匀,37℃水浴过夜,100℃加热 10 min,混匀,12 000 r·min-1离心5 min,取上清液进行检测扩增。
1.2.2 PCR扩增 ①用 Primer Premier 5.0软件设计引物,确定引物序列并由上海天昊公司合成。PCR引 物:正 向 引 物:5’-ACAGCCTGACCGTGGAGAAG-3′,反 向 引 物:5′-GAACGGACGCTCCATTCGGA-3’。②PCR反应体系:总体积10μL,DNA模板 1μL,引物 0.8μL,PCR引物混合物 5μL,ddH2O 3.2μL。③PCR反应条件:预变性 95℃ 5 min,94℃变性 30 s,60℃退火 30 s,72℃延伸 30 s,共30个循环,最后72℃延伸5 min。
1.2.3 电泳及基因分型 应用3130遗传分析仪进行毛细管电泳:取甲酰胺与 GS-500LIZ分子量标记混合物9 mL,PCR产物1 mL进行电泳。用 Gene-Mapper Idv3.2软件进行VNTR分型。
1.3 统计分析 应用 SPSS 22.0软件进行资料分析,计数资料采用χ2检验。
2.1 云南汉族、彝族MAOA-μVNTR基因多态性MAOA基因位于X染色体上,本研究入组的被试者均为男性,因此没有相应的等位基因,基因型频率和等位基因频率一致,基因多态性结果为:云南汉族和彝族两个群体的 MAOA-μVNTR基因均只观察到3R和4R等位基因,其中汉族 MAOA-μVNTR的基因频率为3R(0.548)、4R(0.452);彝族 MAOA-μVNTR的基因频率为 3R(0.478)、4R(0.522)。用 SPSS22.0软件对汉族和彝族MAOA-μVNTR的基因型频率进行χ2检验,汉族和彝族 MAOA-μVNTR位点的基因型分布在两组间差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 汉族、彝族MAOA-μVNTR多态性位点分布
2.2 与不同地区人群基因型比较 云南汉族、彝族人群与中国北方汉族人群、高加索人群、中国台湾汉族人群及日本人群[7-10]进行比较,结果显示:中国北方汉族人群、高加索人群比较差异具有统计学意义(P<0.012 5),与日本人群比较差异无统计学意义(P>0.012 5);云南彝族与中国北方汉族人群、中国台湾汉族人群、高加索人群比较差异具有统计学意义(P<0.012 5),与日本人群比较差异无统计学意义(P>0.012 5);见表 2。
表2 与不同地区人群MAOA-μVNTR位点基因型频率分布
MAOA基因在体内广泛表达,调节脑内众多的神经递质,如参与5-HT、NE和DA代谢,而这些神经递质与暴力攻击行为有关[11]。研究表明,个体的MAOA的合成减少,影响单胺类神经递质的代谢分解,造成体内5-HT、NE和DA等浓度升高,个体对紧张的反应增强,表现为冲动、攻击等暴力行为[12-13]。郭建雄等[9]研究认为MAOA基因可能与攻击行为有关[14]。Stetler等的研究也表明MAOA基因是暴力犯罪的重要遗传因素[15]。
本文对云南汉族、彝族人群血样进行检测,发现MAOA-μVNTR的基因分型以3R和4R的等位基因为主,未观察到 2R、3.5R和 5R。MAOA-μVNTR的基因型分布在这两个群体之间分布具有显著差异(P<0.05),这可能与二者的遗传背景不同有关。与其他地区的人群进行比较,发现云南汉族、云南彝族与中国北方汉族人群、高加索人群之间均有差异(P<0.012 5)。与中国北方汉族人群的差异可能是由于二者有着相对独立的遗传背景和文化差异。与高加索人群的差异可能与人种不同有关。彝族人群与中国台湾汉族人群之间有差异(P<0.012 5),可能是由于遗传背景不同所致。云南汉族人群与中国台湾汉族人群之间没有差异(P>0.012 5),可能是由于二者同为汉族,有着相同的遗传背景。云南汉族、彝族人群与日本人群之间没有统计学差异(P>0.012 5),可能是在遗传分类上同属东亚人群,变异较保守的缘故[16-17]。这些仍需要进一步扩大样本量研究以证实。
云南汉族、彝族人群 MAOA-μVNTR基因存在一定的种族和地区差异,研究MAOA-μVNTR基因多态性的分布情况,有助于从基因水平了解某些疾病和行为特征在不同种族、不同地区间存在的不同遗传背景差异。
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Genetic Polymorphism of MAOA-μVNTR in Chinese Han and Yi Population in Yunnan Province
YAO Jin-yong2,NIE Ai-ting1,LI Jia-jue1,WANG Gui-yi1,PANG Jing-bo1,NIE Sheng-jie1
(1.Honghe Public Security Bureau,Honghe 661100,China;2.Kunming Medical University,Kunming 650500,China)
R394.5
A
1672-688X(2017)03-0219-03
10.15926/j.cnki.issn1672-688x.2017.03.017
1.国家自然科学基金(31660310)
2.云南省教育厅科学研究基金(2015J052)
2017-06-22
1.云南省红河州公安局刑侦支队,云南红河661100
2.昆明医科大学,云南昆明650500
姚金勇(1972—),男,云南文山人,副主任法医师,从事法医物证DNA检验工作。
聂胜洁,女,博士,教授,E-mail:879456764@qq.com