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关键词： 小耳畸形   呼吸系统异常   全基因组测序   生物信息学分析   新生突变  

摘要： 背景先天性小耳畸形是胚胎时期第一、二腮弓神经嵴细胞迁移紊乱导致的出生缺陷,临床表现为单侧或双侧耳廓小、形状异常,伴或不伴外耳道闭锁或狭窄。在我国新生儿中,小耳畸形的患病率约为3.06/10000。先天性小耳畸形分为单纯型小耳畸形和综合征型小耳畸形,后者伴随其他系统或器官的发育异常,约占到小耳畸形人群的20-60%,且具有增高趋势。得益于小耳畸形患者的术前影像学检查,我们发现部分病例伴发了呼吸系统的异常。对于待行耳廓再造术的小耳畸形人群来说,呼吸系统异常表型的排除与诊断尤为重要。任何未知的呼吸系统疾病均可能增加人工气道插管、麻醉苏醒以及自主呼吸恢复的风险,增加术中、术后出现并发症的可能。目前,尚无有关小耳畸形伴发呼吸系统异常的的专题研究。先天性小耳畸形的致病原因尚未明确,目前认为存在环境与遗传双因素。遗传学病因是小耳畸形研究的热点与亟待解决的难题。与耳廓发育相关的第一、二鳃弓在胚胎第5周逐渐显现,呼吸系统则在4-7周从前肠开始发育,二者在发育过程中是否存在共享的生物信号通路有待研究。近年来,全基因组高通量测序技术结合蓬勃发展的生物信息学分析,成为了探索先天性小耳畸形分子遗传学的关键技术。目的1、评估先天性小耳畸形群体中呼吸系统异常的患病率及其表型特征,并横向对比多种群数据,拓展人们对小耳畸形伴发畸形的认识,指导小耳畸形患者围手术期的治疗与护理工作,也在一定程度上填补国内外相关报道的空白。2、选取小耳畸形伴发单侧肺脏缺失的核心家系,通过全基因测序以及生物信息学分析技术,展示科学系统的变异检测及筛选流程,探索与小耳畸形、肺发育不良可能相关的突变。方法1、本部分通过电子病历回顾收集2017年8月至2020年12月之间住院就诊的小耳畸形病例。评估小耳畸形人群中呼吸系统异常的患病率及其表型特征,并通过文献检索进行多种族小耳畸形群体的横向对比。2、选取并收集我中心4个小耳畸形伴发肺发育不良病例的核心家系血液样本,提取DNA进行全基因组Illumina平台双端测序。经过数据质量控制、变异检测以及生物信息学分析筛选得到候选突变。利用PCR扩增、Sanger测序以及Bam截图等方法验证突变的真实性。对编码序列的突变位点,利用Unipor数据库评估突变位点的进化保守性,Swiss-PdbViewer软件预测突变位点对编码蛋白结构以及临位氨基酸的影响。对非编码序列的突变,利用UCSC数据库查看变异片段上下游的基因分布。结果1、本研究共计筛选得到了我中心923份先天性小耳畸形病例,其中21名患者(2.3%)存在呼吸系统异常,包括6例肺发育不良(占所有呼吸系统异常的28.6%)、2例气管性支气管(9.5%)、11例肺大疱(52.4%)、1例气管憩室(4.8%)和1例肺奇叶(4.8%),其中男女比例约6:1。呼吸系统异常在不同中心小耳畸形人群中的患病率不同,从最低的日本人群0.5%到最高的美国加利福利亚人群的9.3%不等,具体表型也存在明显差异,平均患病率约2.5%(共计小耳畸形病例4565人)。另外,小耳畸形伴发肺发育不良的病例在国际上鲜有报道,经文献检索排除环境致畸因素后仅收集到了 4例长期存活的典型病例。2、经过全基因组测序、生物信息学分析以及可靠性验证,我们在Case1P中筛选得到了一个 de novo snp(MTOR:NM

关键词： 男性不育   弱畸形精子症   CFAP65   顶体形成   鞭毛组装  

摘要： 背景:不孕不育症在世界范围内大约影响10–15%的育龄夫妇,其中男性因素约占50%。由精子形成障碍导致的弱畸形精子症是男性不育的常见原因,其致病原因与遗传因素密切相关。精子形成是精子发生的最后阶段,是一个复杂且高度有序的精细胞分化的过程,主要包括三个关键的分子事件,即顶体形成、鞭毛组装和伴随头部塑形的核凝聚。参与精子形成的基因缺陷会导致精子形态畸形且运动力下降,从而表现为严重的弱畸形精子症。目前大多数弱畸形精子症患者的遗传学病因仍不清楚。因此,明确弱畸形精子症的致病基因并阐明这些基因参与精子形成过程中的分子机制,是将来预防和治疗这类疾病的根本思路,也是了解复杂的精子形成过程本身的一个重要方式。目的:本研究的目的是寻找新的导致严重弱畸形精子症的致病基因,并探索新基因在精子发生过程中的作用及其潜在分子机制,为今后这些患者的遗传咨询和临床治疗提供重要的分子基础,也将为我们了解精子形成过程中的分子机制提供新的见解。方法:我们对来自45个不相干家庭的47名严重弱畸形精子症患者进行了全外显子组测序,并在包含637人的对照组中进行了突变筛查,其中包括219例少精子症患者、195例非梗阻性无精子症患者和223例可育对照。我们对CFAP65突变患者精子进行了电镜和免疫荧光染色以分析变异产生的影响。随后,我们构建了Cfap65基因敲除小鼠模型,通过组织病理学观察、免疫荧光染色、Western blotting、蛋白组学分析和内源性免疫沉淀等手段,以进一步探索CFAP65在精子形成中的作用机制。结果:通过全外显子组测序,我们在3例精子完全不动的严重弱畸形精子症患者中分别鉴定到了CFAP65的纯合无义突变(NM＿194302:c.G5341T:p.E1781X)、两对复合杂合突变(NM＿194302:c.C2284T:p.R762X和c.1751del C:p.P584fs;NM＿194302:c.5714＿5721del:p.L1905fs和c.C3021A:p.N1007K)。而在637名对照组个体中未检测到CFAP65双等位基因有害变异。携带CFAP65突变的患者可见多种形态异常的精子,包括头部畸形、尾部弯曲或卷曲等,超微结构和免疫荧光染色结果进一步显示突变患者精子头部和尾部存在严重的结构缺陷,包括顶体发育不全、线粒体鞘(mitochondrial sheath,MS)异常和中央微管复合物缺失等。免疫荧光显示,CFAP65蛋白定位于正常精子的顶体区域和鞭毛中段,但在CFAP65突变患者的精子中未见表达。对构建成功的Cfap65敲除小鼠进行表型观察,我们发现Cfap65敲除雄性小鼠完全不育,附睾精子头部和鞭毛形态存在多种缺陷,表现为严重的弱畸形精子症表型。此外,64.3%(18/28)的Cfap65敲除小鼠还表现出脑积水和鼻窦炎的表型。我们后续着重借助该敲除鼠模型探究了CFAP65在精子形成过程中的作用机制。我们发现,在Cfap65敲除小鼠睾丸中,精子形成过程中精子头部过度收缩,伴随精子领微管的发育异常和顶体形成异常;与此同时,鞭毛轴丝和MS组装也存在明显异常。Cfap65敲除小鼠睾丸组织的蛋白质组学分析表明,CFAP65缺失导致顶体形成、精子领组织和MS组装过程中的蛋白质稳态系统被破坏。机制上,CFPA65能够与顶体形成和鞭毛组装相关蛋白,如MNS1、RSPH1、TPPP2、ZPBP1和SPACA1等,形成复合物参与到精子形成中,CFPA65缺失导致这些蛋白在精子发生过程中的表达和定位发生异常,从而导致精子形成异常。结论:在本研究中,我们发现CFAP65的双等位基因突变可导致人类严重的弱畸形精子症,患者表现为精子头部缺陷和尾部形态异常。机制上,CFAP65突变可能通过破坏与顶体形成和鞭毛组装相关蛋白的相互作用导致精子形成异常,进而表现为严重的弱畸形精子症。研究结果将为这类患者的遗传咨询提供重要的分子依据,同时也为了解精子顶体形成和鞭毛组装中所涉及的分子机制提供了新的见解。图33幅,表10个,参考文献120篇。

关键词： 濒危物种   栗斑腹鹀   种群历史   遗传多样性   基因流   渐渗杂交  

摘要： 种群数量小、分布范围局限的濒危物种通常具有较低的遗传多样性,限制了物种在长期和短期内应对各种威胁和环境变化的能力。栗斑腹鹀是一种主要栖息在内蒙古东部草原上的濒危鸟类。该物种在过去几十年里受到栖息地丧失、退化和破碎化的影响,种群数量大幅下降。有研究发现,尽管栗斑腹鹀种群数量发生了大幅下降,但其仍具有高于一般濒危物种甚至是一些无危物种的遗传多样性。然而,我们并不清楚栗斑腹鹀当代高遗传多样性的成因。因此,本研究结合线粒体控制区、ND2基因序列以及15个微卫星位点的遗传变异信息,对栗斑腹鹀当代遗传多样性与种群历史、种群间基因流和种间基因渐渗的关系进行了研究。首先估计了栗斑腹鹀种群的遗传多样性及其近期变化,并与同域分布的三道眉草鹀以及其它物种进行比较;接着进行了遗传结构的分析以及历史和当代种群连通性的比较;然后检测了种群扩张、瓶颈事件并重建了近期的种群历史;最后,检测了栗斑腹鹀与三道眉草鹀之间的渐渗杂交。其中,遗传多样性估计和比较的结果显示,栗斑腹鹀具有较高的遗传多样性,其核苷酸多样性(π=0.0057)和期望杂合度(H=0.769)高于同域、近缘且无危的三道眉草鹀(π=0.0019,H=0.652),同时,种群遗传多样性在近期相对稳定,没有明显下降。遗传结构及种群连通性的研究显示,种群间迁移率m范围为0.067～0.280。这表明栗斑腹鹀种群间具有庞大的历史和当代基因流,种群间遗传差异很小,共同构成了一个集合种群。种群动态历史研究表明,栗斑腹鹀具有庞大的历史有效种群(N=3687),当代有效种群大小估计值为63(95%置信区间:55～72;LD法)。长期以来,栗斑腹鹀种群数量出现大幅但缓慢的下降。渐渗杂交研究的结果显示,351个个体中的7个在New Hybrids分析中以0.10

关键词： 儿童甲状腺癌   肿瘤转移   分子病理   预后  

摘要： 甲状腺癌的发病率随着年龄的增长而增加，虽然儿童甲状腺癌的发病率远低于成人，但在世界范围内甲状腺癌已经成为0～14岁儿童第5大常见癌症以及青少年最常见的癌症。不同于成人患者，目前普遍认为儿童甲状腺癌发病率的增加更有可能是基因或环境因素所致，并且儿童甲状腺癌在发病时往往更趋近于晚期，其复发率也远高于成人甲状腺癌，但是儿童甲状腺癌的分子病理学特征与肿瘤转移的关系仍有待进一步明确。本文将结合国内外研究进行综述，重点讨论转移性儿童甲状腺癌的遗传学特征，为研究者和临床医师针对儿童甲状腺癌的基础研究和肿瘤防治提供参考。

关键词： 先天性类脂质性肾上腺皮质增生症   类固醇生成急性调控蛋白   肾上腺皮质功能不全   性发育障碍  

摘要： 目的:通过分析4例类固醇生成急性调控蛋白基因突变所致的先天性类脂质性肾上腺皮质增生症患儿的临床表型及分子遗传学特点,提高临床医生对该疾病的认识和诊疗水平。方法:回顾性分析2016年-2018年于河北医科大学第二医院儿科就诊的4例先天性类脂质性肾上腺皮质增生症患儿的临床表现和实验室检查;对患者及其家系成员行基因检测以进一步遗传学确诊;并结合文献探讨先天性类脂质性肾上腺皮质增生症的临床表现及诊治方法。结果:本研究根据临床资料及基因检测确诊4例先天性类脂质性肾上腺皮质增生症,包含46,XX患儿和46,XY患儿各2名;其中1名46,XY患儿(病例3)外生殖器表现为完全女性化表型,选择按女性抚养,另1名(病例4)存在小阴茎,按男性抚养并予以双氢睾酮外用。4名研究对象均存在肾上腺皮质功能不全;体格检查均可见皮肤色素沉着;实验室检查可见低血钠、高血钾、ACTH明显升高、皮质醇低下、类固醇激素生成途径中间产物水平均低下甚至检测不出。病例1初诊时肾上腺增大,但病例4未见异常。基因检测可见St AR基因均存在两个等位基因变异,包含5种分别位于第3、6、7号外显子的变异,突变形式分别是无义突变、移码突变和错义突变。4名患儿诊断明确后均予以糖皮质激素及盐皮质激素替代治疗,长期规律随访以个体化调整治疗方案,病例1患儿经激素替代后复查肾上腺CT恢复正常,病例4经双氢睾酮外用后阴茎长度明显改善。至今4名患儿生长发育均正常,身高基本在同年龄、同性别(或抚养性别)、同种族儿童P75曲线以上。结论:***患者起病年龄小、临床表现严重,可以皮肤色素沉着、喂养困难、呕吐、惊厥发作等为首发表现。2.经典型CLAH患儿起病均较早但部分患儿早期症状不典型,NCLAH患儿临床表现多样,容易误诊为其他类型CAH,但误诊并不导致误治。皮肤色素沉着是重要鉴别体征。3.分子遗传学检测有助于明确诊断。St AR基因变异度大,本研究中对St AR基因检测发现5种变异。4.肾上腺类固醇激素谱能帮助临床定位酶缺陷位置,具有定性和定量意义。5.早期治疗可有效改善预后,生长发育接近正常。个体化激素替代治疗后增生的肾上腺可恢复正常。6.存在小阴茎的非经典型CLAH患儿可予以双氢睾酮外用改善阴茎外观。

关键词： 胚胎植入前遗传学诊断   平衡易位   罗氏易位   倒位   复杂染色体重排  

摘要： 染色体异常主要分为染色体数目异常和染色体结构异常,其中染色体结构异常主要包括平衡易位、罗氏易位及倒位等。染色体结构异常可干扰减数分裂并导致不孕,对人类生殖和子代健康造成威胁。在结构异常携带者在与染色体正常配偶婚育的情况下,理论上平衡易位患者胚胎染色体分布概率分别为1/18正常、1/18平衡易位携带、16/18非平衡;罗氏易位患者胚胎染色体分布概率分别1/6正常、1/6罗氏易位携带、4/6异常;倒位患者胚胎染色体分布概率分别1/4正常、1/4倒位携带、2/4染色体缺失或重复。因此,理论上平衡易位/罗氏易位/倒位患者获得正常胚胎的概率分别为2/18、2/6、2/4,平衡易位与罗氏易位患者生育表型正常后代概率较低。复杂染色体重排(Complex chromosomal rearrangements,CCRs)是指涉及两条及以上染色体并伴有至少三个断裂点的染色体结构异常,相较于常见染色体结构异常、CCRs患者获得正常/携带胚胎的概率更低。目前,胚胎植入前遗传学诊断(Preimplantation genetic diagnosis,PGD)作为一种通过非整倍体胚胎检测等方法筛选人类胚胎的新兴辅助生殖技术,可有效减少因父母染色体异常导致的流产、死胎和胎儿畸形,为染色体结构异常患者生育健康子代提供有效手段。研究目的探究染色体结构异常患者行PGD后胚胎染色体分布情况,分析不同患者性别和胚胎活检时期对染色体结构异常患者胚胎染色体分布的影响,探讨PGD在罕见染色体复杂重排患者获得健康子代的应用。研究方法回顾性分析2011年5月至2020年9月期间在郑州大学第一附属医院生殖医学中心就诊的染色体结构异常夫妇的PGD结果,统计染色体结构异常夫妇的胚胎染色体分布情况。患者夫妇及胚胎诊断数据由本院生殖医学中心临床生殖医学管理系统(CCRM)导出。研究结果研究纳入了 608个PGD治疗周期包括平衡易位、罗氏易位、倒位患者3048枚胚胎的检测结果、13对性染色体异常夫妇及7对罕见复杂染色体重排夫妇的胚胎检测结果。结果显示:(1)平衡易位、罗氏易位患者获得可移植(正常/携带)胚胎的概率分别为 30.3%(95%CI:0.283-0.322)、47.1%(95%CI:0.432-0.510),高于理论概率11.1%(2/18)和33.3%(2/6),差异有统计学意义。倒位患者获得可移植胚胎的概率为51.1%(95%CI:0.405-0.618),与理论概率50.0%(2/4)相近。(2)男方平衡易位患者可移植胚胎率、易位相关异常胚胎率分别为33.3%、44.1%;女方平衡易位患者可移植胚胎率、易位相关异常胚胎率分别为26.6%、50.1%,不同亲本来源的可移植胚胎率和易位相关异常胚胎率比较,差异有统计学意义(χ2=11.08,P=0.001;χ2=7.44,P=0.006);男方罗氏易位患者可移植胚胎率、易位相关异常胚胎率分别为54.6%、15.3%;女方罗氏易位患者可移植胚胎率、易位相关异常胚胎率分别为37.1%、37.9%,不同亲本来源的可移植胚胎率和易位相关异常胚胎率比较,差异有统计学意义(χ2=18.95,P<0.001;χ2=41.91,P<0.001)。(3)13对性染色体异常夫妇中,3例因卵巢早衰行赠卵体外受精,4例因无精症/重度少弱精症行供精体外受精;6例行PGD,其中3例为X染色体与常染色体易位、3例为Y染色体与常染色体易位。X染色体与常染色体易位患者可移植胚胎率、易位相关异常胚胎率分别为46.2%、23.1%;Y染色体与常染色体易位患者可移植胚胎率、易位相关异常胚胎率分别为8.3%、41.7%,两组可移植胚胎率和易位相关异常胚胎率相比,差异无统计学意义(P=0.073;P=0.411)。(4)7对CCRs夫妇共行9个PGD周期,可移植胚胎率为12.8%,易位相关异常胚胎率为61.5%,2对夫妇临床妊娠并活产健康后代。结论1.平衡易位、罗氏易位患者行PGD获得可移植胚胎概率高于经典理论值,倒位患者行PGD获得可移植胚胎率与经典理论值一致。2.平衡易位患者性别和胚胎活检时期对可移植胚胎率及易位相关异常胚胎率有影响,男方患者可移植胚胎率高于女方,易位相关异常胚胎率低于女方;卵裂期活检可移植胚胎率高于囊胚活检可移植胚胎概率,易位相关异常胚胎率低于囊胚活检。3.罗氏易位患者性别对可移植胚胎率及易位相关异常胚胎率有影响,男方患者可移植胚胎率高于女方,易位相关异常胚胎率低于女方;胚胎活检时期对可移植胚胎率和易位相关异常胚胎率无影响。4.复杂染色体重排患者通过PGD获得可移植胚胎概率较低,但仍可获得健康子代。

关键词： 瘢痕疙瘩   遗传学   关联   单核苷酸多态性  

摘要： 背景 瘢痕疙瘩是一种慢性炎症和纤维增生性疾病,严重影响患者的生活质量。瘢痕疙瘩通常在皮肤损伤愈合后发生,表现为过度增生的致密纤维组织,超过原损伤的范围,不能自行消退,可伴有不同程度的瘙痒和疼痛,切除后易复发。瘢痕疙瘩最常见于胸骨区,患者局部疼痛及瘙痒感明显,继发于烧伤,烫伤的重度患者可影响受累肢体功能,给家庭和社会带来沉重的负担。随着社会经济的日益发展,瘢痕疙瘩越来越受到关注,广大患者迫切需要得到有效治疗。流行病学调查显示瘢痕疙瘩发病率在4.5%～16%,有色人种的发生率明显高于白种人。中国汉族人遗传流行病学显示瘢痕疙瘩患者一级亲属的遗传度为72.45%,提示遗传因素在发病中发挥了主要作用。通过连锁分析技术显示染色体2q23、7p11、18q21.1与瘢痕疙瘩相关,常染色体显性遗传模式是其遗传的主要模式。日本学者于2014年发现了与瘢痕疙瘩相关的SNPrs8032158位点,该位点位于NEDD4基因内含子区域。国内亦有学者开展了对此区域中国汉族人群瘢痕疙瘩相关性研究。研究证实NEDD4基因内含子区域SNPrs2271289位点与中国汉族人群有显著相关性,但发现的与瘢痕疙瘩发病有相关性的SNP点位于基因的内含子区,对基因功能的影响无法解释。有关文献研究提出NEDD4启动子区域SNP变异位点与瘢痕疙瘩具有相关性。同时已完成的汉族人瘢痕疙瘩研究发现DUSP10基因附近存在瘢痕疙瘩潜在的易感信号,但在欧洲人群却无显著关联,据此推测,DUSP10基因可能是汉族人瘢痕疙瘩的易感基因。搜寻与瘢痕疙瘩发病有相关性的NEDD4基因及DUSP10基因变异,对寻求瘢痕疙瘩治疗具有重要的临床意义。目的 通过对瘢痕疙瘩患者和正常对照样本基因数据的分析,进一步探讨NEDD4基因启动子区域和DUSP10基因遗传变异与中国汉族人群瘢痕疙瘩是否具有易感相关性。方法 研究中选取NEDD4及DUSP10上的4个SNP位点(rs873549、rs10518830、rs4774833、rs1781930)。通过Sequenom Mass ARRAY技术平台进行基因分型。研究人群包括病例组:387个瘢痕疙瘩患者,对照组:1172个健康体检人员,所有纳入研究对象均为汉族人群。基因分型结果利用Plink 1.07软件进行分析,计算rs873549、rs10518830、rs4774833、rs1781930基因频率在病例—对照间的分布。结果其中3个SNP位点在验证人群中显示无意义(P>0.05),(rs10518830:OR=1.379,P=0.6367;rs4774833:OR=1.016,P=0.8854;rs1781930:OR=0.9576,P=0.6801)。有1个SNP位点有统计学差异(P<0.05),(rs873549:OR=1.379,P=0.002688)。其中rs10518830、rs4774833、rs1781930位于NEDD4基因上,rs873549位于DUSP10基因附近。结论 研究结果显示NEDD4基因启动子区域rs10518830、rs4774833、rs1781930与瘢痕疙瘩无显著相关性,同时再次证实位于DUSP10基因附近潜在SNP位点(rs873549)与中国汉族人瘢痕疙瘩具有相关性,DUSP10基因可能是汉族人瘢痕疙瘩易感基因。

关键词： 法医物证学   群体遗传学   西非   布基纳法索   塞拉利昂  

摘要： 背景：在过去的20年中,法医物证学的发展和应用彻底改变了法医学,关键之一是在人类识别中使用了短串联重复位点(STR),这也是目前首选的法医遗传学识别技术。事实上,STR,也被称为微卫星,是一种短串联重复的DNA序列,通过2-6bp的重复单位,形成长度约100个核苷酸的序列。数以千计的STR位点具备用于法医分析的潜力。STR位点分布在整个基因组中,包括22条常染色体、X和Y染色体。法医物证学中使用的大多数STR位点是四核苷酸重复。STR满足了法医学家对法医遗传学标记几乎所有的要求:它们稳定,可分析各种生物检材;不同实验室产生的结果很容易比较;它们多态性高,常用的基因座包含很多等位基因;它们非常敏感,只需要几个细胞即可成功分析;它相对便宜且易于生成STR图谱,同时整个基因组中存在大量STR。通常使用商用多重PCR试剂盒扩增STR,使用毛细管电泳(CE)检测等位基因。联邦调查局实验室推荐的DNA核心索引系统(CODIS)的20个遗传标记以及英国和欧洲使用的17个核心标记已成为法医STR试剂盒的核心基因座。STR检测也可用于失踪人员调查和大规模灾难受害者的身份识别。然而,尽管非洲有许多国家(54个)和不同的种族,同时是在面积和人口数量上第二大的大洲,但对这些群体的法医遗传学研究很少也缺乏相应的数据。因此,获得这些群体的遗传学数据是十分必要的。目的：研究的主要目的是建立西非法医遗传学数据库,用于布基纳法索和塞拉利昂两个西非国家的法医物证学研究。方法和结果：本论文分为五章,具体如下:第一章为现代法医DNA分析技术的背景介绍。第二章的重点是布基纳法索族裔群体中29个Y-STR位点的父系调查。1984年8月4日,布基纳法索被命名为上沃尔特,是一个位于西非中心的国家;北部和西北部与马里接壤,东北部与尼日尔接壤,东南部与贝宁接壤,南部与科特迪瓦,加纳和多哥接壤。根据布基纳法索国家国防研究所(ISND)的数据,布基纳法索的人口超过2090万。瓦加杜古是布基纳法索的首府,也是其最大的城市。使用的语言是法语(官方语言)和其他几种母语。今天在布基纳法索中使用的大多数本地语言(68种语言中的63种)属于尼日尔-刚果门的两个主要家族之一:Mande或Gur(Voltaic)。大约90%的布基纳法索人口讲摩尔语、富尔富尔德语和迪乌拉语。为了阐述法医案件中基因图谱之间匹配的重要性,必须知道有关人群的法医遗传学参数。以前的研究表明非洲群体的遗传特征较为复杂,因此,不能用一个群体推断其他少数族裔群体的群体特征。为了获得西非群体遗传多样性的可靠资料用于法医调查,仍然需要进行更多的群体研究。然而,西非布基纳法索和塞拉利昂这两个国家目前仍然没有建立DNA数据库,严重影响法医DNA分析技术的实际应用。同时现有研究尚未对布基纳法索群体29个Y-STRs位点进行群体调查。为了改善这一现状,我们利用MicroreaderTM 29Y Direct ID System试剂盒,成功地进行了447名来自布基纳法索的无关个体的29个Y-STRs的分型,并计算了相关法医学参数。使用分子方差分析(AMOVA)测试布基纳法索种族群体内以及布基纳法索与其他13个非洲国家之间的群体差异。此外,在这项研究中,我们创建了关于Y-STRs的法医数据库,用于研究人类遗传历史。结果显示,这447个男性个体符合哈迪温伯格平衡。所得到的全部Y-STR单倍型可在Y-STR单倍型参考数据库(YHRD)上在线获得,识别号为YA004690和YA004691。主要单倍型多样性(HD)为:0.9999999965,远高于先前研究中获得的12个Y-STR组合的多样性。单倍体匹配概率(HMP)为:0.002237。与生活在非洲的49个亚群的人口距离比较显示布基纳法索与邻国的Fst值小于0.25。单倍群分布分配是通过基于MicroreaderTM 29Y Direct ID System位点单倍型的Nev Gen软件推断的,其中E1b1a是最常见的(98%)。本研究中显示的数据将有助于建立布基纳法索单倍型频率DNA数据库,用于人口遗传和法医研究。本作品已发表,可通过以下链接在线获取:10.1007/s00414-021-02544-9。第三章的题目为"布基纳法索民族语人群中21个常染色体STR位点和19个X-STR位点群体遗传学分析"。第一部分重点介绍了布基纳法索人群中常染色体STR标记的研究。根据第二章的调查结果,我们指出特征性DNA图谱在一个群体中可能比在另一个群体中更常见。众所周知,遗传特征取决于人的种族起源。尽管布基纳法索群体具有高度的多样性,但常染色体STR的群体遗传学数据仍然缺失。为此,我们对来自布基纳法索的396个无关个体(272名男性和124名女性)使用Microreader21 ID System试剂盒进行了

关键词： SCN8A基因   癫痫   发育性癫痫性脑病(DEE)   良性家族性婴儿癫痫(BFIE)  

摘要： 目的:分析SCN8A基因变异相关癫痫的临床特征,探究基因型-临床表型关系。方法:收集2011年1月至2022年3月就诊于重庆医科大学儿童医院,经基因测序明确为SCN8A基因突变的癫痫患儿临床资料。回顾性分析SCN8A基因变异相关癫痫患儿的癫痫发作特点、诊治经过、影像学特点及预后。采集患儿及其父母外周血,使用靶向捕获二代测序方法进行基因测序,通过计算机软件分析基因突变致病性,并使用SWISS-MODEL、Phyre软件同源建模,Pymol软件预测突变前后蛋白质三维结构变化,进一步探讨基因型与临床表型关系。结果:本研究共收集到SCN8A基因变异的癫痫患儿11例,其中男性7例,女性4例,起病年龄为2天～2岁1月(中位年龄为5月),其中新生儿期起病2例(18.2%,2/11例),～6月龄起病共7例(63.6%,7/11例),～2岁1月起病共2例(18.2%,2/11例)。11例患儿可分为中间型癫痫6人,中位起病年龄约为5.8月(3月2天～2岁);发育性癫痫性脑病5人,中位起病年龄为1月(2天～2岁1月)。首次癫痫发作最常见类型为局灶性发作(7例),病程中最常见发作类型为为全身强直-阵挛发作(10例,90.9%),仅有1例患儿为热敏感性癫痫发作。9例患儿为药物难治性癫痫,有效抗癫痫药物主要有奥卡西平、丙戊酸。本研究共发现10种形式SCN8A基因错义突变,p.R1872Q,p.R1872W,p.N1877S位于蛋白质C端结构域,是SCN8A基因热点突变。5例突变为本文首次报道,分别为p.C146Y,p.A243S,p.E1145D,p.T1455I,p.T1787I,计算机软件与空间结构预测提示这些突变可能通过改变氨基酸和氢键,从而改变蛋白质二级结构影响钠离子通道正常功能导致癫痫发生。结论:SCN8A基因突变变异癫痫大部分为药物难治性癫痫,伴有不同程度精神运动发育落后。钠离子通道阻滞剂——奥卡西平治疗通常有效,可作为治疗首选用药。5例错义突变p.C146Y,p.A243S,p.E1145D,p.T1455I,p.T1787I为本研究首次报道,扩大了SCN8A致病基因突变谱,为进一步探究基因突变与临床表型关系提供更多病例数。

关键词： 牦牛   高海拔适应   基因组注释   基因组结构变异   非编码保守元件  

摘要： 牦牛作为青藏高原典型家畜,对高寒低氧环境拥有着极强的适应能力,是研究高海拔适应机制的良好模式物种。本文使用与牦牛系统发育关系较近的黄牛作为对照,从结构变异的角度解析牦牛高海拔适应的遗传学机制。本文应用Hi Fi测序技术对一头野牦牛进行测序,同时使用Pac Bio SMRT三代测序技术对四头牦牛和两头藏黄牛进行基因组测序,随后进行组装,并辅以Hi-C测序数据,最终得到染色体水平的基因组。组装后的牦牛、黄牛基因组平均N50长度分别为50.37Mb、16.11Mb,均满足作为参考基因组所需的连续性要求,填补了野牦牛、藏黄牛染色体水平参考基因组的空白。经过对新测序基因组以及已发表的低海拔地区黄牛共12个基因组注释后,牦牛、黄牛平均基因数目分别为24214和23651,BUSCO评估结果平均值分别为97.62%、97.24%。本文连同新测序基因组和已发表其余牛属动物的注释结果进行基因家族聚类,并选取单拷贝基因进行系统发育分析,得到结果与之前报道结果类似。在结构变异预测部分,本文以野牦牛基因组（WY01）为参考,将其余牦牛、黄牛基因组与其进行比对,进行基因组水平的结构变异预测,在基因组层面构建出牦牛、黄牛结构变异图谱,并以黄牛基因组为对照,寻找牦牛基因组中的高频结构变异。为了保证二代重测序所预测结构变异的质量,本文使用Manta、Delley、Smoove三种方法同时对120份牦牛重测序、76份黄牛重测序数据进行结构变异分析,同时使用GATK流程对该样本集进行SNP预测,使用多类型数据解析群体结构,引入更多遗传多样性。通过与参考基因组（WY01）比较,本文对牦牛基因组非编码保守元件进行预测,共找出2072464个牦牛非编码保守元件。本文将非编码保守元件与高频结构变异数据集进行联合分析,获取结构变异位点所在区域的保守性,共得到13476个牦牛高频高保守结构变异。同时,本文结合已发表牦牛、黄牛的心、肺组织转录组数据,对牦牛相对黄牛出现结构变异位点或毗邻结构变异位点的基因进行了转录组表达量分析,并对潜在影响基因表达量的结构变异进行了统计。经过上述分析,本文在高原适应相关基因EPAS1的内含子区域发现一段高保守插入,并且其在牦牛与黄牛群体中完全分化,本文预测该位点可能参与调控EPAS1的功能,经过实验验证发现该插入显著抑制EPAS1的表达,证实了结构变异在牦牛适应高原的过程中有着重要的遗传分工。