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背景及意义:
TLR2基因是Toll样受体(Toll like receptors,TLR)蛋白基因家族的重要成员之一,在机体免疫反应和抗病等方面发挥着重要作用。TLR2属于Ⅰ型跨膜蛋白,分布十分广泛,主要表达于单核细胞、巨噬细胞,树突状细胞等,尤其在脾脏和外周血白细胞中高表达。TLR2的主要功能是能够识别多种病原微生物及其产物,介导天然免疫,及通过细胞内信号转导,启动获得性免疫。其基因单核苷酸多态(single nucleotide polymorphism,SNP)近年来成为自身免疫性疾病的研究热点。目前国际上对该基因的同源基因TLR4的遗传多态研究较多,且发现其多态在世界范围内的分布呈现出地区和民族间的差异,同时,以TLR4为遗传标记开展的进化研究也取得了重要结果。而相应地,TLR2基因的遗传多态研究则相对较少,以TLR2为遗传标记开展的进化研究则似乎尚未开展,对中国少数民族,TLR2基因的上述相关研究则严重缺乏。为了更全面地了解TLR家族各成员的遗传多态情况,同时得到更多的基于该家族基因为标记的民族间进化关系信息,本研究对中国境内所有54个少数民族进行了TLR2基因上不同分布区域的rs3804099、rs1898830、rs1816702、rs7656411和rs5743708五个单核苷酸位点的多态性检测,并依此进一步讨论中国少数民族的进化关系。
材料与方法:
用PCR-RFLP的方法,在中国境内全部54个少数民族的2632份样本中对TLR2基因位于外显子区域的同义突变rs3804099,位于外显子区域的错义突变rs5743708,位于内含子区域的rs1898830和rs1816702及位于基因3端非编码区的rs7656411等5个位点的单核苷酸多态进行检测,检测结果采用SPSS16.0、arlequin3.10进行数据统计分析和多维尺度分析,并用mega进行民族间的N-J系统树构建。
结果与讨论:
一.5个位点的基因多态性表现
1.同义突变rs3804099、内含子区的rs1898830及3端非编码区的rs7656411在所有民族中均检测出多态,且rs1898830表现出最为丰富的遗传多态性,rs7656411次之。错义突变rs5743708在8个北方民族中和15个南方民族中检出多态,而且南方民族的突变频率较北方民族高;内含子区域的rs1816702则分别在18个北方民族和13个南方民族中检出多态,而其南方民族的突变频率相对低于北方民族。2.在所有5个点中,内含子区rS1816702的突变频率相对较低,而其在南方民族中的突变频率表现为最低(均低于6.7%),甚至低于有功能影响的错义突变rs5743708。这一内含子区域位点出乎意料的多态结果提示:该位点可能是一个对TLR2基因功能有影响的位点(特别对南方民族),是一个值得进一步研究的位点。
3.与Hapmap的数据比照结果显示,我国少数民族rs3804099和rs1816702位点的突变率远低于非裔及拉美裔,而rs1898830的突变率却远高于非裔及拉美裔,表现出与非洲及拉美的民族存在较大的遗传差异。
二.基于N-J系统树和多维尺度分析图的民族间关系初步探讨
1.N-J系统树及多维尺度分析图均显示分布在新疆的少数民族与中国其他地区来源的民族有着较大的遗传结构差异,遗传距离较远。其原因可能是因为历史上新疆地区的民族与中亚和欧洲的人群之间存在较频繁的基因交流,或多或少带有了一定的高加索人的血统,因此一定程度上有别于与中亚和欧洲的人群没有遗传接触的我国内陆少数民族的遗传结构,表现出与我国内陆地区的民族之间的遗传分化。
2.门巴族和珞巴族生活在中国西部的西藏地区,本研究中却表现出与南方海南的畲族和黎族的遗传相似,甚至聚为姊妹群。该结果需要进一步证实,导致该结果的原因值得进一步研究。
3.藏族和瑶族表现出与采样地的民族相近,而不与其民族起源地区的民族相近,提示地理隔离在一定程度上有可能改变民族的遗传结构。