Pink1与帕金森病

单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP）指的是 由单个核苷酸—A,T,C或G的改变而引起的DNA序列的改变，造成包括 人类在内的物种之间染色体基因组的多样性。 ＳＮＰ在人类基因组中广泛存在，是可遗传变异中最常见的一种 ＤＮＡ序列多态性 PD 仅有约15% ～ 20% 患者有家族史，大部分病例为散发性的。 故研究散发性PD 的基因多态性，将有助于揭示PD 的发病病因，为发展 可能的分子诊断方法及防治奠定基础，所以，其与ＰＤ之间的相关性是 当前研究的热点之一。

自动测序法：基因分析仪(即DNA测序仪)，采用毛细管电泳技术取代 传统的聚丙烯酰胺平板电泳，应用该公司专利的四色荧光染料标记的 ddNTP(标记终止物法)，因此通过单引物PCR测序反应，生成的PCR 产物则是相差1个碱基的3””;末端为4种不同荧光染料的单链DNA混合 物，使得四种荧光染料的测序PCR产物可在一根毛细管内电泳，从而 避免了泳道间迁移率差异的影响，大大提高了测序的精确度。
突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。它包括单 个碱基改变所引起的点突变，或多个碱基的缺失、重复和插入。原因可 以是细胞分裂时遗传基因的复制发生错误、或受化学物质、辐射或病毒 的影响。

（1）沉默突变：当点突变发生在基因及其调控序列之外，或使基因 序列内一种密码子变成编码同一种氨基酸的另一种同义密码子时，不 会改变生物个体的基因产物，因而不引起性状变异。不引起生物性状 变异的突变称为沉默突变。 （2）错义突变：指由于某个碱基对的改变，使编码一种氨基酸的密 码子变成编码另外一种氨基酸的密码子，结果使构成蛋白质的数百上 千个氨基酸中有一个氨基酸发生变化。（实例：镰刀形细胞贫血症） （3）移码突变：指在DNA链上，有时一个或几个非3的整数倍的碱 基的插入或缺失，往往产生比碱基替换突变更严重的后果。 这种插 入或缺失突变会造成阅读框的改变，翻译过程中其下游的三联密码子 都被错读，产生完全错误的肽链或肽链合成提前终止。这种插入或缺 失突变又称为移码突变。 （4）无义突变：是指当点突变使一个编码氨基酸的密码子变成终止 子时，则蛋白质合成进行到该突变位点时会提前终止，结果产生一个 较短的多肽链或较小的蛋白质。
PINK1可能通过减轻应激状态下线粒体功能障碍和细胞凋亡发挥其保护 神经元的作用,
PINK1 在癌细胞中被抑癌基因PTEN 上调, 在神经元中, PTEN 信号途 径与细胞周期调节和细胞迁移直接有关,并且促进大脑海马状突起内兴奋 性毒素引起的细胞凋亡。但是, 尚未证明PINK1 对PTEN 依赖的细胞表型 有任何作用, 而且它在PTEN 信号途径中的作用也需要进一步的研究。
PINK1基因突变：是2004年4 月克隆PARK6的致病基因, 目前已在意大利、西 班 牙、亚洲(包括我国一个台湾家系)等国家和地区发现了PINK1 基因的突变。
PINK1是唯一一个定位于线粒体的基因产物。 PINK1基因, 又称PARK6基因, 定位于1号染色体短臂1p36, 包含了8 个外显子, 编码了一个由581个氨基酸组成的高度保守的蛋白, 包括由34 个氨基酸组成的线粒体定位结构域和一个由354个氨基酸组成的高度保 守的蛋白激酶结构域。
高通量测序技术又称“下一代”测序技术以能一次并行对几十万到 几百万条DNA分子进行序列测定和一般读长较短等为标志。



根据发展历史、影响力、测序原理和技术不同等，主要有以下几种： 大规模平行签名测序（ MPSS)、 聚合酶克隆（Polony Sequencing）、 454焦磷酸测序、 离子半导体测序、 DNA 纳米球测序 等。

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2．PCR的基本反应步骤 1）变性——将反应系统加热至95℃，使模板DNA完全变性成为单链， 同时引物自身和引物之间存在的局部双链也得以消除； 2）退火(anneal)——将温度下降至适宜温度（一般较Tm低5℃）使 引物与模板DNA退火结合； 3）延伸：将温度升至72℃，DNA聚合酶以dNTP为底物催化DNA的 合成反应。 述：上述三个步骤称为一个循环，新合成的DNA分子继续做为下一轮 合成的模板，经多次循环（25～30次），所产生的DNA以指数方式 增加，即进行n次循环，拷贝数就增加2n倍，这样就可达到扩增DNA 片段的目的。
Parkin基因的突变是AREP最常见的原因,约50% 的AREP家系有Parkin基
因突变。 PINK1基因突变是AREP第2常见的病因,突变频率约为15% 。 基因突变不只见于家族性帕金森病,散发性帕金森病中也存在Parkin基因 和PIN K1基因突变。
迄今为止, 已发现家族性帕金森病的4 个致病基因(parkin 、DJ-1 、 PINK1和LRRK2基因)与散发性帕金森病有关。
启动子（promoter）：是基因的一个组成部分，在遗传学中是指一
段能使基因进行转录的脱氧核糖核酸（DNA）序列。 启动子可以被RNA聚合酶辨认，并开始转录。在核糖核酸（RNA）合 成中，启动子可以和决定转录的开始的转录因子产生相互作用，控制因 表达（转录）的起始时间和表达的程度，包含核心启动子区域和调控区 域，就像“开关”，决定基因的活动，继而控制细胞开始生产哪一种蛋 白质。
帕金森氏病(pa rkinso n′s disease , PD)：一种以黑质多巴胺能神经元散 失和细胞浆出现Lew y 小体为特征的神经系统退变性疾病。大多数PD 患者是散 发的, 家族性PD， 很是罕见。 帕金森病发病与遗传因素有一定关系。呈单基因遗传方式的家族性帕金森 病主要包括常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传两种类型, 其中常染色体隐性 遗传早发性帕金森综合征( autosoma lrecessive early-onset parkinson ism, AREP)有3 种基因型, 且致病基因均已被克隆, 分别是:PARK2(Pa rkin基因)、 PARK6(PINK1 基因)以及PARK7(D J-1基因)。 帕金森病症状表现程度除与遗传因素有关外, 还受到环境因素如生活环境、 个人生活方式等影响。
遗传异质性(genetic heterogeneity)：是指某一种遗传疾病或表型 可以由不同的等位基因或者基因座突变所引起的现象。与之相对反的是 基因多效性，是由某一个基因突变引起多种疾病或表型。遗传异质性分 为等位基因异质性和基因座异质性。
1. 血标本采集和DNA 抽提:常规酚-氯仿法抽提基因组DNA 。 2. PINK1 基因突变检测:(1)聚合酶链反应(PCR)条件及DNA 测序 以拟扩增的DNA分子为模板，以一对分别与模板5'末端和3'末端相互补 的寡核苷酸片段为引物，在DNA聚合酶的作用下，按照半保留复制的机 制沿着模板链延伸直至完成新的DNA合成，重复这一过程，即可使目的 DNA片段得到扩增。 组成PCR反应体系的基本成分：模板DNA、特异性引物、DNA聚合 酶（具耐热性）、dNTP以及含有Mg2+ 的缓冲液。