第一部分原发性高血压患者tRNAs基因突变筛查及资料收集　　 研究目的:　　 1．建立一个含有DNA样品、永生细胞系、临床资料和家系资料的原发性高血压遗传资源库。　　 2．展开原发性高血压人群线粒体的7个tRNA基因（tRNAVal、tRNAIle、tRNAMet、tRNAAla、tRNASer(UCN)、tRNAAsp和tRNALys基因)突变的筛查，发现新的突变位点，深入研究线粒体tRNA基因突变与原发性高血压的关系。　　 3．分析不同线粒体遗传背景对原发性高血压的发生、发展和临床表型的影响，绘制原发性高血压tRNA基因突变频谱。　　 研究方法:　　 1．提取收集血液样本的基因组DNA。　　 2．用聚合酶链反应(PCR)对7个tRNA基因进行扩增，然后纯化、测序。　　 3．使用生物软件(DNAstar、Codoncodealigner、Chromas)分析测序结果，找出所有的多态性位点和突变位点。　　 4．对tRNA基因上的突变位点进行tRNA二级结构分析、保守性分析，分析其对原发性高血压表型表达的影响。　　 5．计算各突变位点的突变频率，并绘制突变频谱。　　 6．对于有意义的tRNA基因突变位点，进一步研究其在原发性高血压发病机制中的作用。　　 研究结果:　　 1．原发性高血压患者中有28个突变位点存在于7个tRNA易感基因（tRNAVal、tRNAIle、tRNAMet、tRNAAla、tRNASer(UCN)、tRNAAsp和tRNALys基因）。　　 2．正常对照人群中有10个突变位点存在于5个tRNA易感基因(tRNAVal、tRNAAla、tRNASer(UCN)、tRNAAsp和tRNALys基因）。　　 3．发现一例tRNAMet基因A4435G突变，对其进行家系调查、完善临床资料，进一步研究其在原发性高血压发病机制中的作用。　　 4．发现两例tRNAAla基因T5587C突变，经tRNA二级结构、保守性分析，结合临床资料分析，呈典型的母系遗传。　　 结论:　　 1．原发性高血压患者tRNA基因突变明显比正常对照人群多，说明tRNA基因突变在原发性高血压发生发展中有一定作用，并为研究tRNA基因突变对原发性高血压的影响提供遗传资料基础。　　 2．A4435G突变位于tRNAMet基因的第37位，反密码子的3’邻近端，突变可能改变tRNAMet的二级结构和功能，造成线粒体呼吸链的功能缺陷，影响原发性高血压的发生发展。　　 3．T5587C突变位于tRNAAla基因的3’端末尾部位，可能影响3’端的剪切、加尾等过程，影响tRNA的稳定性和功能，可能是原发性高血压的发病机制之一。　　 第二部分线粒体tRNAMetA4435G突变可能是与原发性高血压相关的突变位点　　 研究目的　　 1．了解一例携带tRNAMet基因A4435G突变的原发性高血压家系的临床表型、外显率和表现度，分析该突变对原发性高血压表型表达的影响。　　 2．分析线粒体遗传背景、核修饰基因、环境因素（吸烟、饮酒和心理因素等）对原发性高血压家系外显率和表现度的影响。　　 3．对一例携带tRNAMet基因A4435G突变的原发性高血压家系的临床、遗传和分子生物学特征进行分析，为原发性高血压相关基因的调查、诊断及预防提供分子流行病学数据。　　 研究方法　　 1．家系调查的研究对象包括先证者、母系成员、部分父系成员或其配偶，收集临床资料，包括生活习惯、病史采集和相关的实验室检查。　　 2．先证者进行线粒体全基因组扩增、测序；该家系其他成员进行基因段的扩增，验证是否存在A4435G突变。　　 3．使用生物软件(DNAStar、Chromas、Codoncodealigner、ClustalX)分析先证者全序，找出所有的多态性位点和突变位点，进行单体型、保守性及tRNA二级结构分析。　　 研究结果　　 1．先证者及母系成员都存在tRNAMet基因A4435G突变，但作为对照的家系中母系成员的配偶不存在tRNAMet基因A4435G突变。　　 2．先证者全序共42个突变位点，其中有3个tRNA基因存在突变：tRNAMetA4435G、tRNAAlaC5601T、tRNALeu(CUN)A12280G，保守指数分别为100％，50％,75％。　　 3．线粒体单体型分析：G2a1。A4435G突变位于tRNAMet基因第A37位，反密码子的3’邻近端，此位点十分保守，且易被修饰，修饰后的该位点在反密码子识别的高保真度和维持tRNA三级结构及生化功能的稳定性上起着非常重要的作用。　　 结论　　 1．该家系呈典型的母系遗传，说明线粒体基因上tRNAMet基因A4435G突变在原发性高血压的发生发展中有一定的作用。　　 2．A4435G突变将使A37位识别障碍，影响tRNAMet基因稳定性，造成tRNA基因功能缺陷，减低线粒体蛋白合成速率，最终损伤线粒体呼吸链功能，可能在原发性高血压的发生发展中起作用。　　 3．先证者单体型G2a1，可能影响原发性高血压家系的表型表达。　　 4．母系成员携带有tRNAMetA4435G发病年龄和病情程度存在差别，表明核修饰基因、环境因素、生活习惯等对原发性高血压的形成有一定影响。　　 第三部分线粒体tRNAAlaT5587C突变与原发性高血压的相关性研究　　 研究发现两例tRNAAla基因T5587C突变，T5587C突变位于tRNAAla基因的3’端末尾部位，此位置对线粒体tRNA的识别十分重要。此突变可能影响3’端的剪切、加尾、氨酰化等过程，影响它的保真度和线粒体翻译效率，进而将对整个tRNA功能产生影响。16物种的保守指数为93.8％。单体型均为F1。经分析T5587C突变对tRNAAla基因二级结构的影响、保守性分析和临床资料及家系调查显示呈典型的母系遗传。　　 此外，线粒体tRNAs可能通过直接影响线粒体酶，或改变tRNA前体或成熟tRNA的结构组成而影响3’的代谢。这些改变都可能导致线粒体功能障碍，可能引起血压的升高，进而可能在原发性高血压发病中起一定作用。　　 因此，线粒体tRNAAlaT5587C突变可能在原发性高血压的发生发展中是一个重要的危险因素。