目的:在中国汉族小耳畸形核心家系中评估基因新生突变模式在散发小耳畸形中的作用，寻找可能的致病性新生突变。方法:选取2017年3月至2018年7月就诊于中国医学科学院整形外科医院的24个中国单纯小耳畸形核心家系。其中小耳畸形患者24例，年龄6~10岁，男15例，女9例，均为单侧小耳畸形，包括左侧15例，右侧9例。获知情同意后，抽取患者及其未患病双亲的外周血，对24个单纯小耳畸形患者及其未患病双亲进行全外显子组测序，筛选位于基因编码区及经典剪接位点的新生突变，观察每例患者外显子区的新生突变数量。对筛选到的新生突变依美国医学遗传学与基因组学会变异分类标准进行分类，使用ExAc数据库、VarCards数据库、Human Splicing Finder 3.1在线软件分别对丧失功能突变、错义突变和同义突变进行变异特征判断，结合小鼠基因组信息数据库查询同源基因在小鼠鳃弓部位的表达情况、使用David6.8生物信息数据库对候选基因进行通路富集分析，使用在线人类孟德尔疾病遗传数据库查询候选基因与人类疾病之间的对应关系，从而对不同变异进行变异功能和基因功能2方面的致病性评估。结果:24个小耳畸形家系中共检测到23个新生突变，每个患者检测到0~3个外显子区新生突变，与正常人相比未见明显增加。突变类型包括错义突变12个、同义突变8个以及无义突变、起始密码子突变、整码插入突变各1个。其中LRP12基因无义突变依指南分类为致病变异。使用多种生物信息学软件及数据库对所有新生突变进行分析，未见明显的致病性特征。结论:小耳畸形患者中并没有发现明显的新生突变负担加重，尽管致病基因可能通过新生突变模式在小耳畸形中致病，但新生突变模式可能不是小耳畸形致病的主要遗传模式。

目的:探讨肌细胞增强因子(MEF)-2的基因多态性(SNP)与先天性心脏病(CHD)发生间的联系。方法:收集广西医科大学第一附属医院心胸外科2020年4月至2020年9月50例无血缘关系的广西壮族CHD儿童患者的临床资料以及血液标本，同时随机选取50例无血缘关系的健康儿童做对照，提取外周血DNA，实验采用聚合酶链反应(PCR)-DNA检测技术，对50例对照组儿童与50例CHD患儿的基因MEF-2开展全部编码外显子，借助PCR技术进行相应片段的扩增，对扩增所得片段经由直接测序法完成测序，并对结果展开分析。应用SPSS 20.0统计软件分析，采用 χ2检验检测等位基因与各基因型于2组研究对象间的频率分布，以 P<0.05为差异有统计意义。 结果:在对MEF-2A基因突变的筛查中，未见明显突变。在1例患儿中的MEF-2A因子第3外显子区域内发现一个SNP位点，位于241位氨基酸(半胱氨酸)密码子的第三位碱基C-T，即c.241C>T，属于同义突变。2组之间未见显著不同表现(基因型频率对比 χ2＝0.659， P>0.05；等位基因频率对比 χ2＝0.022， P>0.05)，差异无统计学意义。在观察组和对照组之间SNP位点，CHD组的T等位基因携带率(T＝84%)明显高于对照组(T＝65%)，比值比( OR)为0.354。 结论:MEF-2A基因SNP位点的T等位基因可能是影响广西壮族儿童CHD产生的危险因素。

目的:利用全外显子测序技术(WES)对比检测泪腺良性淋巴上皮病变(LGBLEL)和黏膜相关淋巴组织(MALT)淋巴瘤的基因序列，筛选差异表达基因并进行分析。方法:采用横断面研究方法，连续纳入2015年1月至2017年11月就诊于首都医科大学附属北京同仁医院的5例LGBLEL患者和5例泪腺MALT淋巴瘤患者，收集患者外周血标本和临床资料。提取外周血DNA，利用WES进行基因测序，应用BWA软件进行差异基因筛选，应用HaplotypeCaller软件进行基因组变异筛查，用ANNOVAR软件对变异结果进行注释，用Varscan软件筛查单核苷酸变异和小插入/缺失基因，用ExomeCNV软件鉴定外显子拷贝数变异。通过蛋白互作网络分析以及功能模块网络构建，筛选出最大团中心值最高的突变枢纽基因。结果:平均每个样本检出16.63 Gb数据。单核苷酸变异结果显示各样本常见的突变类型为同义突变和错义突变，LGBLEL组和MALT淋巴瘤组同义突变、错义突变的基因个数比较差异均无统计学意义(均 P>0.05)，LGBLEL组终止密码子缺失的基因个数多于MALT淋巴瘤组，差异有统计学意义( P<0.05)。小插入/缺失基因结果显示常见的突变类型是移码突变、非移码突变的插入突变和缺失突变，LGBLEL组与MALT淋巴瘤组的插入/缺失基因个数比较差异均无统计学意义(均 P>0.05)。LGBLEL组和MALT淋巴瘤组发生外显子拷贝数变异的个数均较少，对最终结果无明显影响。对蛋白互作网络分析和功能模块网络的结果进行综合分析，最终共得到6个差异表达的关键基因，即 IGFN1、 TCP10、 SLC45A4、 BTBD7、 PHGR1和 PIEZ02基因。 结论:IGFN1、 TCP10、 SLC45A4、 BTBD7、 PHGR1及 PIEZ02基因是LGBLEL和MALT的差异表达关键基因，可能与LGBLEL发展为MALT淋巴瘤的机制有关。

目的 探究百合属Lilium药用植物叶绿体基因组密码子使用偏性及影响因素,为百合属药用植物育种提供理论参考.方法 使用CodonW1.4.2、CUSP、SPSS等软件分析9种百合属药用植物的密码子偏好性.结果 9种百合属植物密码子不同位点的GC含量均小于0.5,且GC1＞GC2＞GC3;其有效密码子数值均大于45.共筛选到21个最优密码子,其中有20个以A/U碱基结尾.PR2-plot分析、ENC-plot分析和中性绘图分析显示,百合属叶绿体基因组密码子偏好性主要受自然选择影响,同时也受突变因素影响.叶绿体蛋白编码序列的系统发育树和相对同义密码子使用度值的聚类分析结果,均支持渥丹Lilium concolor从钟花组独立归并到卷瓣组.结论 9种百合属植物叶绿体基因组密码子偏好性较弱,自然选择是影响密码子偏好性形成的主要因素,渥丹归入卷瓣组更合理.

目的 探究枸杞密码子的使用模式及影响因素.方法 基于中国枸杞Lycium chinense、黄果枸杞L.barbarum和白果枸杞L.ruthenicum的叶绿体基因组,利用CodonW 1.4.2软件、Python软件和Excel软件等分析枸杞密码子使用偏性.结果3个枸杞叶绿体基因组具有相似的密码子使用模式,密码子第3位碱基平均GC含量为25.68％～25.77％;3个枸杞的ENC值均在35以上,表明枸杞叶绿体基因组密码子偏性较弱.ENC-plot、PR2-plot和中性分析结果显示枸杞叶绿体基因组密码子偏性主要受自然选择影响.基于相对同义密码子分析,枸杞植物中共有最优密码子13个.结论 枸杞叶绿体基因组密码子第3位碱基主要以A/T结尾,且密码子偏性主要受自然选择的影响.通过对枸杞植物的聚类分析,揭示了枸杞植物的遗传关系以及枸杞植物密码子使用模式的影响因素,为后续探究枸杞植物的系统发育提供参考.

目的:分析冠状病毒基因中密码子的进化和变异.方法:运用生物信息学方法和生物统计学方法,对新型冠状病毒(SARS-CoV-2)和非典病毒(SARS)基因中密码子使用的偏好性和密码子的上下文关系进行比较分析.结果:两种病毒密码子的使用都存在显著的偏好性(RSCU值的变化为0.10～2.67),且偏好使用的密码子(偏爱密码子)和避免使用的密码子(稀有密码子)基本是一致的;通过相关性分析发现在两种病毒中密码子适应性指数(CAI)与密码子第三位点的GC含量(GC3)呈显著的负相关性,但SARS-CoV-2的负相关性更强(SARS-CoV-2:R2=0.76,P＜0.001;SARS:R2=0.48,P＜0.001),随着CAI的增大,GC3降低由于CAI是反映基因表达水平的参数,即高表达基因偏好低GC3的同义密码子.比较偏爱密码子和稀有密码子的上下文关系,发现偏爱密码子与稀有密码子各位点的核苷酸组分存在显著差异,这种差异性表现为在密码子不同位点GC和AT的显著区别,反映了GC含量对同义密码子使用偏爱性的约束.结论:SARS-CoV-2和SARS病毒基因组GC含量、密码子的上下文关系、密码子各位点核苷酸的组分、基因的表达水平是影响密码子偏爱性的重要因素,研究结果对SARS-CoV-2和SARS病毒基因组的进化和变异的研究具有参考意义.

目的 将自发突变培育的SHJHhr小鼠的突变Hr基因导入到遗传背景清晰的BALB/cAShjh近交系小鼠,通过突变基因筛查和遗传学特性分析为后续研究Hr基因突变导致异常表型的分子机制以及该模型的推广应用提供依据.方法 采用在表型监测指导下回交-互交的育种方法,将自发突变培育的SHJHhr小鼠的突变基因以同源突变导入方式导入到近交系BALB/cAShjh小鼠,经10代后培育成BALB/cA.Cg.SHJHhr(简称C.Cg.SHJHhr)小鼠.通过多重PCR建库后二代测序的方法,分析C.Cg.SHJHhr小鼠中随机分布于基因组上的90个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)检测位点基因型.然后按照GB/T 14927.1-2008的方法,对C.Cg.SHJHhr小鼠中14个生化位点标记基因进行检测.最后利用全基因组外显子测序技术,检测该小鼠的突变基因.结果 自2018年5月至2022年3月,共进行了10代的回交-互交,完成了C.Cg.SHJHhr小鼠品系的构建.在检测的90个SNP位点中,除了rs13484115、rs13484116两个位点不同外,C.Cg.SHJHhr小鼠的其他位点基因型均与受体小鼠BALB/cAShjh相同;生化位点标记基因检测结果显示,C.Cg.SHJHhr小鼠的14个位点全部与受体小鼠相同;全基因组外显子测序发现,该小鼠相比受体小鼠品系存在109个位点突变,包括同义突变71个,终止密码子增加1个,错义突变37个,涉及蛋白质序列改变的基因20个(包括已报告的Hr基因).结论 成功培育了突变导入系C.Cg.SHJHhr小鼠,通过全基因组外显子测序分析发现了3个主要引起表型变异的Hr突变基因及关联突变基因,为该小鼠在生物医学研究中的拓展应用提供了基础数据.

目的 建立KIR3DL3基因cDNA分子克隆测序方法,鉴定在南方汉族人群中新发现的1个KIR3DL3等位基因.方法 对1例KIR3DL3基因测序分型结果异常的标本,采集EDTA抗凝新鲜外周血样,提取mRNA,反转录成cDNA后,采用1对KIR3DL3基因特异性PCR引物对全部编码区序列做PCR扩增,扩增产物经切胶回收纯化后,做分子克隆和单体型测序.结果 经分子克隆和测序,检出1个正常的KIR3 DL3* 01002等位基因和1个新变异的KIR3DL3等位基因,该新等位基因的序列与KIR3 DL3*048最相近,但存在编码区(CDS)nt 1074 A＞G同义突变,位于第8外显子的第337密码子由CAA变成CAG,其序列提交国际GenBank(序列号:KU529269)和IPD-KIR Database(IWS40002178),已被世界卫生组织(WHO) HLA因子命名委员会KIR分委会正式命名为KIR3DL3*04802,该新等位基因在306名南方汉族无关个体中共检出12次,检出频率为3.92％.结论 成功建立KIR3DL3基因cDNA分子克隆测序方法,在等位基因水平的KIR研究中具有良好的应用前景.

[目的]了解小红珠绢蝶Parnassius nomion线粒体基因组的特征,并从线粒体基因组水平探究蝶类高级阶元的系统发育关系.[方法]采用PCR扩增技术及Sequencher 4.8拼接软件获得小红珠绢蝶线粒体基因组全序列.参考鳞翅目昆虫已知线粒体基因组全序列并使用MEGA6.0软件对小红珠绢蝶线粒体基因组中各基因进行定位和注释.采用tRNA Scan-SE 1.21在线预测小红珠绢蝶线粒体基因组tRNA基因的二级结构.基于线粒体基因组13个蛋白质编码基因的核苷酸序列重建了包含凤蝶总科中凤蝶科(Papilionidae)、绢蝶科(Parnassiidae)、粉蝶科(Pieridae)、眼蝶科(Satyridae)、蛱蝶科(Nymphalidae)、灰蝶科(Lycaenidae)、斑蝶科(Danaidae)、珍蝶科(Acraeidae)、喙蝶科(Libyheidae)和蚬蝶科(Riodinidae) 10个科28种蝴蝶的系统发育关系.[结果]结果表明,小红珠绢蝶线粒体基因组全序列总长度为15 362 bp(GenBank登录号:MF496134),包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个A+T富含区.小红珠绢蝶线粒体基因组中存在较高的A+T含量(79.6％).小红珠绢蝶线粒体基因组13个蛋白质编码基因中UUA的相对同义密码子使用频率(RSCU)最高(5.08),而AGG和CCG相对同义密码子使用频率(RSCU)均较低(0),这与大紫蛱蝶Sasakia charonda coreana的分析结果一致.在所测得的22个tRNA基因中,除tRNAser(AGN)缺少DHU臂外,其余tRNA基因均能形成典型的三叶草结构,这与鳞翅目中目前已得到的其他昆虫线粒体基因组中tRNA基因的二级结构一致.系统发育分析结果显示,凤蝶总科内蚬蝶科与灰蝶科的亲缘关系最近;粉蝶科与蛱蝶科、珍蝶科、眼蝶科、斑蝶科、喙蝶科、蚬蝶科和灰蝶科的系统发育关系更近;绢蝶科与凤蝶科锯凤蝶亚科亲缘关系最近,随后二者与凤蝶亚科物种聚为一支.在绢蝶科中,小红珠绢蝶与依帕绢蝶Parnassius epaphus的亲缘关系最近.[结论]本研究支持绢蝶科物种归为绢蝶亚科,绢蝶亚科、锯凤蝶亚科和凤蝶亚科归入凤蝶科,且绢蝶亚科与锯凤蝶亚科为姐妹群.

目的 探讨同源蛋白NKX2.5(NKX2.5)基因突变和广西壮族人群先天性心脏病(CHD)的关系.方法 应用聚合酶链反应以及DNA测序技术,对30例广西壮族CHD患者(包括房间隔缺损组8例,室间隔缺损组10例,法洛四联征5例,右室双出口2例,大动脉转位l例,肺动脉狭窄l例)以及30正常非CHD对照者(正常对照组)的NKX2.5基因的全部外显子和侧翼序列进行突变检测,并对单核苷酸多态性(SNP)位点进行基因分型,分析单个位点的基因性和等位基因频率与CHD是否有关.结果 所有CHD患者基因编码均未发现突变,而在NKX2.5基因外显子1区域发现1个SNP位点,这个位点位于上游63位碱基63A ＞G,导致第21位密码子由GAA转变成GAG,碱基替换后仍然编码谷氨酸(Glu),属于同义突变.基因型频率和等位基因频率的分布,在CHD组和正常对照组之间差异无统计学意义(两组基因型频率比较,x2=1.725,P=0.422;等位基因频率比较,x2=1.714,P=0.190).结论 NKX2.5基因突变与我国广西地区壮族CHD之间兀明显相关,该基因上的63A＞G的SNP与先天性心脏病之间无明显相关.