文档介绍：第三军医大学
博士学位论文
18个重要炎症相关基因SNP分析及TLR4基因5'区SNP功能研究
姓名:冯凯
申请学位级别:博士
专业:外科学(野战外)
指导教师:蒋建新
20040501
第三军医大学博士学位论文
18 个重要炎症相关基因 SNP 分析及 TLR4 基因
5’区 SNP 功能研究*
摘要
现已研究表明,基因组序列上的变异,即基因多态性(gene polymorphism)是决
定人体对疾病易感性与抵抗性、疾病临床表型多样性以及人体对药物治疗反应差异性
的重要因素。我们既往研究表明,效应细胞表面模式识别受体(CD14、Toll-like receptor
4、MD2)、细胞内信号转导途径中的蛋白激酶、以及由炎症细胞产生的促炎介质如
TNFα、IL-1β、IL-6、IL-8,抗炎症介质如 IL-4、IL-10、IL-1Ra 在决定脓毒症发生发
展和转归中发挥重要作用。因此,其基因表达上的差异,很可能是部分患者易发生脓
毒症或/和预后较差的重要因素。为此,基于目前研究进展,本课题重点开展了三方面
的系统研究:(1)选择 18 个与炎症反应最为密切的候选基因,通过大规模直接测序的
方法对这些基因所有重要功能区域内的基因多态性进行了较全面分析;(2)分析了
TLR4 基因 5’区-1892G→A 和-1837A→G 碱基变异在重庆人群中的发生频率及其 SNP
基因型和单倍型的分布特点;(3)利用生物信息学和基因克隆技术,探讨了 TLR4 基
因 5’区调控区以及-1892A 和-1837G 碱基变异的功能意义。旨在为揭示脓毒症发病易
感性的分子基础提供实验依据。主要结果和结论如下:
1. 分别从效应细胞受体、细胞内信号转导途径、促炎细胞因子和抗炎因子四个方
面,选择了 18 个与炎症反应最为密切的候选基因,对基因 5’区、5’非翻译区(5’UTR)、
编码区、与外显子相邻的内含子区、3’UTR(3’UTR)和 3’区进行了大规模直接测序
分析,通过对我国 10 个民族(蒙古族、藏族、维吾尔族、傣族、布朗族、苗族、壮
族、彝族、朝鲜族和汉族)人群中基因多态性的分析,初步建立了我国人群与炎症反
应相关基因的 SNP 数据库。
2. 以重庆人群为观察对象,进一步系统分析了 TLR4 基因 5’区-1892G→A、
-1837A→G 在中国人群中的发生频率及其 SNP 基因型和单倍型的分布特点。研究发现,
-1892 和-1837 两位点不仅具有较高的碱基变异发生率,两位点的杂合度高,而且具有
高度的连锁不平衡,两个位点同时发生碱基变异的发生率高达 %,G/A-A/G 两
点杂合子基因型最常见。
* 本课题受国家重点基础研究发展规划项目(编号 G1999054203)资助
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3. 利用生物信息学以及基因克隆技术探讨了 TLR4 基因 5’区远端调控区的生
物学意义发现-1837 位点所在区域为多个转录激活因子如 C/EBP Oct-1 和 Oct-6
的结合片段-1892 附近虽无转录激活因子识别片段其 G A 的变异可使-1892 位
点所在片段成为 AP-1 的识别序列提示-1892 和-1837 两位点虽不在启动子区但
可能对靶基因表达具有一定的远端调控作用基因克隆和转染结果显示虽在-2413
-683 片段内存在一个具有增强启动子活性的结构域但该结构域可能位于-1336 -683
之间提示-1892 和-1837 两位点所在片段-2413 -1337 可能是通过其它调控机
制影响靶基因的表达
关键词炎症反应模式识别受体信号转导途径细胞因子单核苷酸多态性
基因型单倍型连锁不平衡生物信息学基因克隆细胞转染
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SNP analysis of inflammation-related 18 key genes and
functional study of SNPs in 5’ flank region of TLR4*
Abstract
It has been demonstrated that the variations in genomic DNA sequence, . gene
polymorphisms are the most important determinants for disease susceptibility, clinical
phenotype diversity and different response to pharmacotherapies.