（遗传学专业论文）人类乙醛脱氢酶2的群体遗传学研究.pdf

摘要 乙醛脱氢酶2 ( a l d h 2 ) 是参与人体内乙醛代谢的关键性酶，能够催化多种脂肪族 和芳香族的醛氧化为相应的酸，从而在细胞中起到防御醛类毒性的作用。编码a l d h 2 的基因具有单核苷酸多态性，其多态类型不仅存在个体差异，也存在种族差异。在亚洲 人群里存在着高频率非活性a l d h 2 的等位基因a l d h 2 木2 。a l d h 2 的遗传缺陷性导致 饮酒者之间乙醇代谢的差异，从而影响着他们的饮酒行为、醉酒程度以及由酒精引发的 器官损伤等。近年来关于a l d h 2 基因多态性的研究备受关注，人们希望能找到快速检 测其基因型的方法，探讨它与饮酒相关性疾病的关系，以期为相关研究提供可靠的理论 依据，预防和降低此类疾病的发生。 本文尝试通过两种方法提取基因组d n a ，分别是一步法和漱口法。利用聚合酶链 反应限制性片段长度多态性分析( p c r r f l p ) 法、等位基因特异性p c r ( a s p c r ) 分别对1 2 7 个随机样本的a l d h 2 基因型进行检测，统计分析三种基因型的发生频率。 结果显示：利用漱口法能够快速，高效地提取基因组d n a 。p c r r f l p 法和a s p c r 法对1 2 7 个样本的a l d h 2 基因型检测结果一致，a s p c r 法是一种更加简单、快速而 有效的检测基因多态性的方法。 t 关键词：乙醛脱氢酶2 ；群体遗传学；等位基因特异性p c r ；h a r d y w e i n b e 唱平衡。 a b s t r a c t a l d e h y d ed e h y d r o g e n a u s e2 ( a l d h 2 ) i st h ek e ye n z y m ei n v o l v e di na c e t a l d e h y d e m e t a b o l i s mi nh u m a nb o d y ，w h i c hc a nc a t a j y z eav a r i e t yo fa l d e h y d e si m oc o r r e s p o n d i n g c a r b o x y l i ca c i d si n c l u d i n ga l i p h a t i ca l d e h y d e sa n da r o n l a t i ca l d e h y d e sa n dp r e v e n tp o i s o n o u s a t t _ a c k 丘d ma l d e h y d e si nt h ec e l l s a l d h 2g e n eh a ss i n g l en u c i e o t i d ep o l y m o 印h i s m sw h o s e g e n o t y p i n ga n df - r e q u e n c i e so fm ep o l y m o 叩h i s m se x i s td i f f e r e n c e s 锄o n gt h ei n d i v i d u a l sa n d a l s or a c e s a m o n ga s i a n s ，t h e r ea r e l l i 曲f r e q u e n tm u t a n tt y p e sa l l e l ea l d h 2 水2g e n e t h e i n h e r i t e dd e f i c i e n c yo fa l d h 2r e s u l t si nt h ed i f - f e r e n c e si nt h ea l c o h o lm e t a b o l i s ma m o n g a l c o h o l “n k e r s ，w h i c ha 圩e c t sh u m a j l sd r i n k i n gb e h a v i o r ，t h ei n t o x i c a t e dd e g r e ea n do r g a n d e m a g ei n d u c e db ya l c o h o l锄ds o o n i nr e c e n t y e a r s ， t h er e s e a r c ho na l d h 2 p o l y m o 印h i s m sd r a w sm o r ea t t e n t i o n s ，a i l dp e o p l ee x p e c tt of i n do u tam e t h o di no r d e rt ot h e d e t e c tt h eg e n o t ) ，p i n gr 印i d l ya r l dd i s c u s st h er e l a t i o n s h i pb e t w e e n g e n o t y p i n go fa l d h 2 a n d t ：h ed i s e a l s er e s u l t i n gf 而ma l c o h o ld r i l 墩i n g h o p e f u l l y ，i tc a no f f e rt h ec r e d i b l ed a t af o rt h e r e l e v a n tr e s e a r c h ，a i l da c c o r d i n g l yc a n p r e v e n ta i l dd e c m a s et l l eo c c u r r e n c eo fm ed i s e a s e i nt h i sp 印e r ，g e n o m ed n aw a se x t r a c t e db yt w om e m o d s ，、v h i c hw e r eo n e s t e pm e t l l o d a i l dm o u t h w a s hm e t h o d ， r e s p e c t i v e l y 12 7r a n d o ms a m p l e s 、v e r eu n d e rt h eg e n o t y p i n g d e t e c t i o nb yp c r - r f l pa n da s - p c ra n dt h ef k q u e n c yo ft h e s et h r e ek i n d so fg e n o t y p i n g 、r ea n a l y z e ds t a t i s t i c a l l y t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h eg e n o m ed n ac a j lb ee x t r a c t e dr a p i d l yb yt h em o u t h w 嬲h m e t h o d t h er e s u l t so fg e n o t y p i n gd e t e c t i o na m o n g12 7 s a i l l p l e sw e r ei nc o i r l c i d e n c e t h r o u 曲p c r r f l pa n da s p c r ，a 1 1 da l s ot h ed i s t r i b u t i o no fg e n o t y p i n g1 j r e q u e n c y a c c o r d e dw i t hm eh a r d y - w e i n b e 唱e q u i l i b r i u m i na d d i t i o n ，i t 、v 嬲c o n c l u d e dt h a ta s p c r i s ab n do fm e m o dw i l i c hc a i ld e t e c tt h eg e n ep o l y m o 叩h i s m sm o r es i m p l ya i l dm o r er a p i d l y k 呵 w o r d s ： a l d e h y d e d e h y d r o g e n a s e 2，p o p u l a t i o ng e n e t i c s ， a l l e l e - s p e c i f i c a m p l i f i c a t i o n ；h a r d y - w e i n b e 唱e q u i l i b r i u m i i 独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得 的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了 明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：立垄日期： 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东 北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、 汇编本学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士学位论文全文数据库 ( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论文全文数据库( 中国科学技 术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：址 日 期：独露。6 = l 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签 日 7 勿砜q 1 朋毋b 电话： 邮编： 东北师范大学硕士学位论文 1 前言 乙醇在人体内的代谢途径包括乙醇脱氢酶( a d h ) 催化的乙醇氧化体系与肝微粒体 乙醇氧化体系( m e o s ) ，以及n a d p h 氧化酶过氧化氢酶体系。其中，乙醇脱氢酶乙 醇氧化体系最为重要。在该体系中，被摄入至肝内的乙醇大部分被肝细胞液中的乙醇脱 氢酶催化脱氢而生成乙醛，再由乙醛脱氢酶( a l d h ) 的催化脱氢生成乙酸。随后乙酸 进入三羧酸循环，被分解为二氧化碳和水，并释放能量生成a t p 【lj 。虽然酒精本身并不致 癌，但酒精的第一个代谢产物乙醛，可能是致癌的凶手1 2 】。乙醛是毒性很强的物质， 能与多种蛋白质结合形成乙醛结合蛋白，从而抑制肝细胞合成的蛋白的排出，导致酒精 性肝病的发生。当体内乙醛积累过多时，会使人酒后产生脸红、恶心、呕吐、全身盗汗、 肌肉抽搐、情绪烦躁，严重时会导致休克。研究表明，乙醛随着唾液经过喉咙组织时可 能导致癌症。乙醛还能够造成脑损伤，胰腺炎和胎儿酒精综合症【3 1 。因此，乙醛在a l d h 的催化作用下氧化分解至关重要。乙醛脱氢酶2 ( a l d e h y d ed e h y d r o g e n a s e s ，a l d h 2 ) 是 a l d h 的一种低k m 形式，它的主要功能就是将酒精的中间代谢产物乙醛氧化为乙酸， 被认为是参与乙醛代谢最主要的酶，已证实a l d h 2 基因型与酒精中毒及一些癌症的发 生之间存在着关系。a l d h 2 基因存在着单核苷酸多态性( s i n g l e n u c l e o t i d e p o l y m o r p h i s m ，s n p ) ，其正常的等位基因是a l d h 2 宰1 ，但由于其在第1 2 外显子处发生 点突变( 4 8 7 位g l u 变成l y s ) ，产生非活性等位基因a l d h 2 毒2 ，从而使乙醛脱氢酶失去活 性，导致饮酒后血液中乙醛的蓄积。所以，建立快速有效的检测a l d h 2 基因型的方法成 为很多科研人员的研究焦点。目前已建立的s n p 分型方法很多，包括传统的p c r r f l p 、 a s p c r 和直接测序等。 1 1 乙醛脱氢酶的研究概况 1 1 1a l d h 2 的遗传特性 a l d h 2 是由a l d h 2 基因编码，该基因位于第1 2 染色体。a l d h 2 基因由1 3 个外 显子构成，编码的酶蛋白肽链由5 0 0 个氨基酸残基组成【4 j 。在乙醛脱氢酶同工酶中， a l d h 2 的k m 值最小，k m = 3m ，即在体内把乙醛氧化成乙酸的能力最强。a l d h 2 由 5 4l ( d a 的亚基形成同源四聚体( 图1 1 ) 。a l d h 2 的主要功能就是将酒精的中间代谢产 物乙醛氧化为乙酸，被认为是参与乙醛代谢最主要的酶。a l d h 2 存在着单核苷酸多态 性，现已发现在a l d h 2 的基因位点至少存在两种形式的等位基因，即a l d h 2 母l 和 a l d h 2 木2 。前者为野生型，具有a l d h 2 酶的活性；后者为突变型，不具备a l d h 2 酶的活 性1 5 j 。a l d h 2 母2 基因是由于第1 2 外显子内第4 8 7 密码子的一个位点发生突变，引起碱 基置换( g _ a ) ，造成密码子的改变( g a a _ a a a ) ，从而导致氨基酸的改变( 谷氨酸 l 东北师范大学硕士学位论文 _ 赖氨酸) ，使该酶的催化活性丧失【6 】。二者可形成活性纯合子a l d h 2 幸1 1 ，非活性纯 合子a l d h 2 毒2 2 和杂合子的舢l d h 2 十1 2 的基因型，而只有a l d h 2 簟1 1 编码产生的酶才 有活性【刀。 图1 1乙醛脱氢酶2 ( a l d h 2 ) 的三维结构 1 1 2a l d h 同工酶的种类 醛脱氢酶存在九种以上的同工酶【8 】，能催化不同的醛生成相应的酸。a l d h l ，a l d h 3 和a l d h 9 位于肝细胞液中，a l d h 2 ，a l d h 4 ，a l d h 5 和a l d h 6 位于肝细胞的线粒体 中，a l d h 7 和a l d h 8 位于肝外。据报导，a l d h 2 主要负责短链脂肪醛的代谢，如乙醛， 催化反应依赖n a d 【9 】。根据对乙醛的k m 值高低，可以把人类a l d h 同工酶分成两大类： 对乙醛的k m 值高的( 超过毫摩尔浓度，也就是只有在乙醛浓度高时才有催化作用) 和对 乙醛的k m 值低的( 微摩尔浓度，在乙醛浓度低时就有催化作用，即在体内把底物乙醛催 化成乙酸的能力最强) 【l o 】。前者包括a l d h 3 ( k m = 8 3m m ) 和a l d h 4 ( k m = 5m m ) ；后者 包括a l d h l ( k m = 3 0 m ) 和a l d h 2 ( k 0 = 3 m ) j 。所以，人体内的乙醛氧化主要由 a l d h l 和a l d h 2 来完成，而a l d h 2 对乙醛的活性较a l d h l 活性高出约1 0 5 0 倍l l 2 。 1 2a l d h 2 基因多态性的研究 1 2 1a l d h 2 基因检测方法的进展 传统的s n p 检测方法是采用一些已有的成熟技术，如d n a 测序、限制性酶切片段长 度多态性( r f l p ) 、单链构象多态性( s s c p ) 、等位基因特异的寡聚核苷酸杂交( a s o ) 等。 绿色荧光蛋白显示法( g f p d i s p l a y ) 是一种在蛋白质水平上鉴定单核苷酸多态性的新技 术。g f p 显示法能够检测出融合了绿色荧光蛋白的多肽片段中单个氨基酸的改变。 1 址稻1 1 i 等利用此法1 1 3 】结合尿素聚丙烯凝胶电泳分析，检测出a l d h 2 基因的单核苷酸多 态性。黄代新等【1 4 】建立了一种基于等位基因特异性p c r 原理的改良驰心分型方法，即片 段长度差异等位基因特异性p c r ( 舳g 嘁i n tl e n 垂hd i s c r e p a n ta l l e l es p e c i f i cp c r ) ，研究特异 性引物的3 端第3 位与第4 位碱基错配对特异性延伸的影响。m a s a 矗姗it 0 耐t a l 等利用毛细 管凝胶电泳法，根据峰的数目检测a l d h 2 的基因型i ”】。y i n g y i l l gg u 【1 6 l 等应用探针建立 2 东北师范大学硕士学位论文 了快速、可靠的r e a l t i m ep c r 方法检测a l d h 2 的基因型。 1 2 2a l d h 2 基因多态性的种族差异 由于a l d h 2 木2 与饮酒行为密切相关，所以从它一被克隆出来就成为了研究者们关注 的焦点。研究显示：不同种族之间a l d h 2 等位基因频率存在明显差异；高加索人、大部 分的美国北部印第安人及欧洲人中几乎缺乏a l d h 2 幸2 基因；但却存在于约5 0 的日本人 和中国人及4 0 美国南部印第安人中。白种人对乙醇的耐受性高于东方人，东方人对乙 醇的不良反应发生率明显高于白种人，这与a l d h 2 的基因缺陷是密切相关的。在中国和 其他亚洲国家如同本，携带有a l d h 2 枣2 基因的人占很高比例( a l d h 2 杂合型占3 0 ，突 变纯合型约占( 5 1 0 ) 7 j 。目前，对a l d h 2 + 2 在同本人群中的分布频率研究最多，其次是在 中国台湾汉族中的分布。曹西蓉等【l8 j 对中国5 个民族研究结果及其他除印度群体外的所 有已报道的群体进行比较的结果，a l d h 2 枣2 在广东汉族中频率为3 0 9 8 ，而广东汉族和 其他群体有显著差异( p 3 埏者发生肝癌的危险性是3 蝇者的7 2 倍，并存在显著的剂量效应关系。在携带 3 东北师范大学硕士学位论文 a l d h 2 谷氨酸纯合型的男性中，饮酒者发生癌的危险性是不饮酒者的2 6 9 倍。携带 a l d h 2 变异基因型者大量饮酒将显著增加患肝癌的危险性。a l d h 2 基因多态性和饮酒 习惯与肝癌的发生有关。另外，乙醛可作用于线粒体、微管、质膜等，而引起肝细胞退 变【2 引。乙醛还可与细胞膜结合形成一种络合物，这些络合物作为一个新的抗原刺激物 导致肝细胞再度受损1 2 酬。总之，乙醛的肝毒性作用在损伤肝细胞、激活贮脂细胞、促进 纤维化形成中扮演了重要的角色【2 7 】【2 8 】。 1 3a l d h 2 基因s n p s 研究的意义 s n p s 分型技术作为一类基因研究工具，可以促进对遗传疾病、人类进化、药物及生 物种群多样性等方面的研究，其应用潜力将在今后的应用中不断得以发掘和体现。人类 基因多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感性与耐受性，疾病临床表现的多样性，以及 对药物治疗的反应性上都起着重要的作用。通过基因多态性的研究【2 9 1 ，可从基因水平 揭示人类不同个体间生物活性物质的功能及效应存在着差异的本质。了解乙醛脱氢酶的 单核苷酸多态性，从中可窥出酒精相关疾病与基因多态研究最新进展情况，为疾病预防 及基因治疗提供理论依据和新思路。 1 4 本文的研究内容 本文实验研究设计主要包括以下三个方面： ( 1 ) 摸索快速提取基因组d n a 的方法 分别利用一步法和漱口法提取基因组d n a ，优化条件以获得最佳c h e l e x 1 0 0 浓度 及最少用量，从而降低实验成本。 ( 2 ) 检测a l d h 2 基因型的方法比较 利用传统的p c r 限制性片段长度多态性( p c r r f l p ) 方法和等位基因特异性p c r ( a s p c r ) 法检测a l d h 2 基因型。根据检测结果，选择更为快捷、有效的方法。 ( 3 ) 统计分析样本群体中a l d h 2 基因和基因型频率的分布 通过随机取样统计分析该群体中a l d h 2 基因型分布频率，将结果与以往研究数据 进行对比分析。 4 东北师范大学硕士学位论文 2 材料与方法 2 1 材料 人指血和口腔上皮细胞 1 血样 指尖消毒后，用采血针取血约1 0 0 l 或静脉取血，加入1 6 血液体积的柠檬酸钠抗凝 剂( a c d ) ，迅速混匀，2 0 0 c 保存数天或8 0 0 c 长期保存。血样随机取自东北师范大学 生物系本科生志愿者1 0 名。 2 口腔上皮细胞 用0 9 的生理盐水漱口获得，随机取自无血缘关系的12 7 名东北师范大学本科生。 2 2 试剂与药品 p r e m i x 一1 硇 p r i m e r r e s t r i c t i o ne n z y m e ( l 扬d i i ) a g a r o s e c h e l e x 1 0 0 a c r y l a i l l i d e b i s a c r ) r l 锄i d e a m m o n i 啪p e r s u l f a t e t e m e d g l y c i n e e d t a s d s 聪s d n a 片段快速纯化回收试剂盒 t a k a r a t i a k a r a t a k a r a o x o i d ，s p a n i s h b i o r a d b b i b b i b b i b b i b b i b b i b b i b b i t a l 0 0 5 抽取的1 2 7 例样本中， a l d h 2 七1 乖l 占优势。实际观察频率与期望频率间差异无显著性( p 0 0 5 ) ，表明样本群体 的基因型分布符合h a r d y w e i n b e r g 平衡定律，该群体处于遗传平衡。a l d h 2 基因多态在 本研究群体中的分布与其在上海人和台湾人进行比较，m a u r a m a t s u 等对上海人的研究表 明【3 2 】，一般人群a l d h 2 幸1 串1 、a l d h 2 母1 2 母2 和a l d h 2 木2 户2 三种基因型频率分别为 5 4 2 9 、4 0 9 5 和4 7 6 ，三种基因型在本研究群体和上海人的分布差异有统计学意义 ( p o 0 5 ) ；c h a o 等对台湾人的研究结果表明【圳，a l d h 2 三种基因型的分布频率分别为 5 2 0 0 、3 6 o o 和1 2 0 0 ，三种基因型在本研究群体和台湾人的分布差异也有统计学意 义( p 0 0 5 ) ，这一结 果( 表3 2 ) 表明，本研究群体中a l d h 2 幸l 严1 基因型的频率明显高于上海人和台湾人。 表3 1a l d h 2 的基因频率和基因型频率( 1 2 7 例) 东北师范大学硕士学位论文 基因型或基因 人数( 频率) 实际值期望值 表3 2a l d h 2 基因型频率在不同人群中的比较 1 4 东北师范大学硕士学位论文 4 讨论 4 1 快速提取人的基因组方法的研究 基因分型的关键步骤，即基因组d n a 提取和纯化。快速、经济、安全、高效地从临 床生物标本中提取高产量、高纯度的基因组d n a 对于基因诊断和所有的分子生物学试 验都是至关重要的。目前基因组d n a 提取方法有传统蛋白酶k 消化法，非有机溶剂提取 法，固相吸附法等。但这些方法过程耗时、繁琐。本研究尝试建立一种新方法即漱口法 以快提取基因组d n a 。利用树脂c h e l e x 1 0 0 处理口腔上皮细胞，震荡混合后煮沸，以螯 合样本中的多价金属离子，提高样本纯度。现已证实c h e l e x 1 0 0 可以防止d n a 在煮沸中 的降解，并在高温离子强度下起着催化d n a 释放的作用。漱口法最大的优点势避免了损 伤性抽血取样，容易操作，可以在2 0 m i n 之内同时处理单个或多种的样品。这一过程无 须用到苯酚氯仿抽提，且那些较耗时的步骤，如c s c l 梯度离心、乙醇沉淀d n a 等，也 都被消除了。利用漱口法提取的基因组d n a 纯度可以满足一般的分子生物学试验，如 p c r 及限制性酶切反应。为了降低实验成本，本文对c h e l e x 1 0 0 的有效用量进行反复摸 索，最终得出结论：处理一个样本只需加入5 0 p l 的5 c h e l e x 。1 0 0 ，所获的d n a 浓度即可 满足后续的p c r 及酶切等反应的需要。本文通过比较一步法和漱口法所提取基因组d n a 的纯度及观察p c r 反应产物电泳结果等，证明了利用漱口法提取基因组d n a 是方便，高 效的理想方法。 4 2a l d h 2 基因型的检测方法的研究 聚合酶链反应限制性片段长度多态性分析技术( p c r i u l p ) 是目前广泛应用于分 析人类酒精代谢相关酶a l d h 2 基因多念性的方法【m j 。a l d h 2 木1 突变为a l d h 2 木2 后， 限制性内切酶m b o i i 的酶切位点消失，利用这一点，近年来对a l d h 2 基因多态的研究 多是应用。该法不需放射性标记和探针，操作相对简单；其次所需模板d n a 的量少， 特异性较高。但p c r r f l p 也存在着不足。限制性内切酶酶切要求p c r 扩增目的基因 的特异性足够高，因而在因引物本身碱基序列制约造成非特异性扩增极难避免时，酶切结 果不仅难以判别，其可信度也有所降低。另外，酶切步骤亦造成实验耗费偏高，操作趋 于繁琐且难在短时间内快速获得结果，同时也增加了整个过程受不确定因素影响的可能 性。采用r f l p 方法扩增杂合型目的基因时，一个p c r 反应管就可能发生两种类型的错 配，单靠调整反应参数有时并不能达到阻断错配发生与链延伸的目的。 a s p c r 方法，通过将两个差异甚小的等位基因特异性引物加以分离而同时进行两 管p c r ，从跟本上克服了r f l p 方法的缺陷，即消除了两个与模板d n a 的亲和力不等 的等位基因引物共存于同一个反应体系时难以避免的互相干扰，使两个等位基因的扩增 1 5 东北师范大学硕士学位论文 得以独立进行。此时，每个p c r 反应管内可能发生的引物与靶d n a 的错配类型也只有 一种：活性等位基因引物与非活性等位基因的错配或非活性等位基因引物与活性等位基 因的错配，这样就很容易通过优化反应参数加以克服。 与r f l p p c r 法相比，本研究采用的李志祥等【3 5 】报道的a s p c r 方法不仅简便快速、 成本低，特异性和准确度也足够高，是测定a l d h 2 基因的多态性的较好方法，适合大 样本的群体检测。同时它存在以下缺点：( 1 ) 由于针对活性和非活性等位基因的两条上游 特异性引物长度相同，致使其扩增产物大小一样，为了区分等位基因，必须分管扩增且 电泳时需分泳道检测；( 2 ) 两条上游引物仅3 末端第1 位碱基发生错配，为了防止非特异 性延伸，实验条件要求特别严格针对上述缺点，我们仍需对a s p c r 方法进行改进【3 6 1 ， 以获得特异性更强的检测技术。因此，建立一种经济且简便快速的a l d h 2 基因检测方 法可为大规模人群的基因型调查和基层筛查，寻找到适宜技术，无疑将促进酒精代谢关 键酶分型工作在基层卫生部门的开展，推动酒精相关性疾病高危个体筛查的广泛开展。 4 3a l d h 2 基因型频率的群体分布 群体中基因型频率统计进行样本选择时难免存在选择性偏倚或参与性偏倚，而且一 些研究的样本数过小。所以有必要在自然人群中大规模的检测基因多态性。以为相关研 究提供理论数据基础。本研究用p c r i 江l p 和a s p c r 方法对1 2 7 个样本的a l d h 2 基因 型分布进行了群体调查，其基因型的分布符合h a r d y w e i n b e r g 平衡，a l d h 2 拳l a l d h 2 幸l 呈高度优势，即其具有a l d h 2 酶活性，a l d h2 木1 能及时代谢血中的乙醛，这使饮酒者出 现轻松愉快感，易成为酗酒人群。a l d h 2 誊1 突变为a l d h 2 木2 后，个体不具备分解乙醛 的能力，产生一系列不良的醉酒反应症状，从而不易导致酗酒，这在一定程度上使这类 人群得到了保护。m u 锄a t s u 等的研究报道，上海人a l d h 2 宰2 等位基因频率为2 5 。c h a o 等对中国台湾人的研究报道，a l d h 2 木2 等位基因频率为3 0 。而曹西蓉等对成都市育龄 妇女的研究显示，a l d h 2 母2 产2 纯合基因型频率为6 1 7 ，因其研究的人群比较特殊，故 未将其研究结果与本研究进行比较。 1 6 东北师范大学硕士学位论文 亡*甲 b 刖景 众所周知，饮酒所带来的一系列医学和公共健康问题已成为社会的主要医学问题之 一。酒量的大小取决于酒精代谢基因的遗传多态性，人的酒量在个体间存在的差异，所 以喝酒切忌强人所难，为科学、文明饮酒提供了科学依据。目前欧美及日本等国先后开 展了根据a l d h 2 基因型间的差异，发现敏感人群，进而预防酒精性肝病、酒精性脑病 及其它酒精相关性疾病发生的研究计划。 利用a l d h 2 基因多态性信息，研制快速检测酒精代谢基因型的检测试剂盒，预测 个体饮酒能力，降低盲目饮酒带来的风险，此试剂盒的开发能有效地筛选酒精易感人群 并采取有效的保护和预防措施。利用分子遗传学技术发现高危敏感个体以及通过此技术 对孕期妇女进行产前诊断发现敏感个体，对预防酒精性肝病、酒精性脑病、胎儿酒精综 合症和胎儿酒精性效应的意义深远。 后基因组时代已经来临，a l d h 2 基因多念性是一个宝贵的基因资源，克隆高活的 酒精代谢基因，选择合适的高效表达系统，构建生产a l d h 2 的功能菌株，生产有效的 解酒药，将减少因饮酒而造成对人体健康的损害，使得酒类行业良性发展。 东北师范大学硕士学位论文 参考文献 【l 】h i s h i k a w h y a m 锄o t o ，yt i a n ，m k a w a n o ，t y a m a u c h i e 行e c t so fa l d h 2g e n e p o l y m o r p h i s m s 锄da l c o h o l - d r i n k i n gb e h a v i o r0 nm i c r o n u c l e i 能q u e n c yi nn o n s m o k e r s 【j 】m u t a t i 伽r e s e a 心h ，2 0 0 3 ， 5 4 l ：7 l 一8 0 【2 】h o m a n nn ，t i l l o n e nj ，m e u 加a nj h ，r i n t a m a “h ，l i n d q v i s tc ，r a u t i om ，j o u s i m i e s s o m e rh ， s a l a l s p u r 0m i n c r e a s e ds a l i v a r ya c e t a l d e h y d el e v e l si nh e a v yd r i n k e r sa n ds m o k e r s ：am i c r o b i o l o g i c a l 印p r o a c ht 0o m ic a v n yc a n c e r 【j 】c a r c i n o g e n e s i s ，2 0 0 0 ，2l ( 4 ) ：3 - 8 【3 】e r i l ( s s o nc j t h er o l eo f a c e t a l d e h y d ei nm ea c t i o n so f a l c o h o l ( u p d a t e2 0 0 0 ) 【j 】a l c o h o lc u ne x pr 鹤 2 5 ( 5s u p p l i s b r a ) ，2 0 0 1 ，1 4 ：1 5 - 3 2 【4 】s t e i n m e t zcg ，x i ep w e i n e rh ，h u r l e ytd s n u c t u r eo fm i t o c h o n d r i a la l d e h y d ed e h y d r o g e n a s e ：t h e g e n e t i cc o m p o n e n to fe t h a i l o la v e r s i o n 【j 】s t r u c t u 心，19 9 7 ，5 ：7 01 - 7l1 【5 】r u i - s h e n gw 抽g ，t a m i en a 蜘i m a ，t 0 s h i h i r ok a w a m o t o ，a n d1 钛e s h ih o n m a e 低c t so fa l d e h y d e d e h y d r o g e n a s e - 2g e n e t i cp o l y m o 叩h i s m so nm e t a b o l i s mo fs t r u c t u r a l l yd i f 诧r e n ta i d e h y d e si nh u m a n l i v e r 【j 】d r u gm e t a b o u s ma n dd i s p o s i t i o n ，2 0 0 2 ，3 0 ：6 9 7 3 【6 】y o s h i d a ，a ，r z h e t s k y ，a ，h s u ，l c a n dc h a n g ，c e u r j h u m a na i d e h y d ed e h y d r o g e n a s eg e n e 觚i l y 【j 】b i o c h e m ，l9 9 8 ，2 51 ：5 4 9 - 5 5 7 【7 】b 锄a n ak v s r i v a s t a v as ，s r i v a s t a v as a l d o s er e d u c t a s em e d i a t e st h em i t o g e n i cs i g n a l so fc y t o k i n e s j 】 c h e m i c o - b i o l o g i c a li n t e r a c t i o n ，2 0 0 3 ，1 4 3 - 1 4 4 ：5 8 7 - 5 9 6 【8 】y b s h i d aa ，d a v ev e n z y m a t i ca c t i v i t yo fa t y p i c a lo r i e n t a lt y p e so fa l d e h y d ed e h y d r o g e n 弱e s 【j 】 b i o c h e mg e n e t ，19 8 5 ，2 3 ，5 8 5 - 9 0 【9 】s t e w a r tm j ，m a l e k ，k ，x i ，q ，d i p p l e ，k m 锄dc r a b b ，d w b i o c h e m b i o p h y s r e s c o m m u n ， 1 9 9 5 3 3 ：1 4 4 - 1 5 1 【1o 】h s ul c ，y 舔u n 枷im g e n e t i c so fh u m a na l c o h o l m e t a b o l i z i n ge n 巧m e s 【j 】p m gn u c l e i ca c 沁r 伪 m o ib i o l ，1 9 9 l ，4 0 ：2 5 5 2 8 7 【l l 】y i ns j ，l i a 0c s ，c h e nc m ，f 觚f t l e es c g e n e t i cp o l y m o 叩h i s m 锄da c t i v i t i e so fh u m 锄l u n g a l c o h o la n da l d e h y d ed e h y d r o g e n a s e s ：i m p i i c a t i o n sf o re t h a n o lm e t a b o i i s m 锄dc ”o t o x i c i t y 【j 】 b i o c h e mg e n e t 19 9 2 ，3 0 ，：2 0 3 2l5 【1 2 】西l i o uvp a p p a a ，p e t e r s e nd r r o l eo f a l d e h y d ed e h y d r o g e n a s e si ne n d o g e n o u s 卸dx e n o b i o t i c m e t a b o l i s m u 】c h e mb i o li n t e 阳c t 2 0 0 0 1 2 9 ：1 - 1 9 【13 】t a l ( a s h ia o k i ，k e i k os a t o h ，t b m o k oi m 姗u r 轧h i r o y u k iw a t a b e an e wm e t h o df o rd e t e c t i n gs i n g i e n u c i e o t i d ep o i y m o r p h i s mu s i n gg f p d i s p i a y 【j 】b i o c h e m b i o p h y s 2 0 0 4 ，6 0 ：6l - 6 7 【1 4 】黄代新、杨庆恩、赵贵森等，片段长度差异等位基因特异性p c r 一一种改良的s n p 分型新方法【j 】 法医学杂志，2 0 0 5 ，2 l ( 1 ) ：l l 1 4 1 8 东北师范大学硕士学位论文 【15 】m 签a f u m it o m i 饥o k u y a i n a e ta 1 a p p l i c a t i o no fc a p i l l a ug e le l e c t r o p h o r e s i st 0t h ed i a g n o s i so ft h e a l d e h y d ed e h y d r o g e n a s e2g e n 啊p e j 】j o u 肺a lo fc h r o m a t o g r 印h yb 19 9 6 ，6 8 5 ：18 5 - l9 0 【l6 】y i n g y i n gg u ，q i n g g el i ，e ta 1 r e a l t i m ep c rg e n o t y p i n go fa l d e h y d ed e h y d r o g e n 丛e 一2 d i s p l a y i n g p r o b e s 【j 】_ c u n i c a ib i o c h e m i s t r y 2 0 0 7 4 0 ：13 2 5 l3 2 7 【l7 】c r a b bdw b i o l o g i c a lm a n ( e r sf o ri n c r e a s e dr i s ko fa i c o h o i i s m 锄df o rq u a m t i t a t i o no fa l c o h o l c o n s u m p t i o n j 】c l i ni n v 伪t 1 9 9 0 ，8 5 ：3 1 1 3 1 5 【1 8 】曹两蓉、吴德生，中国五个民族人群样本中酒精代谢相关酶基因多态型分布比较【j 】，卫生研究， 2 0 0 2 ，3 l ( 3 ) ：1 5 6 1 5 9 【19 】k o 击e i e r n 及i j d o 蝴。忸q 1 1 1 p 锄丘v e 伊秭圆0 f 幽d 1 d l i 蛐讷惋i 蛳p o p u l a t i o n s 【j 】a f r i c a nj o u m a lo f o t e c h n o l o g y 2 0 0 4 2 ( 2 ) ：15 2 15 5 【2 0 】罗怀容、张亚平，乙醛脱氢酶2 ( a l d h 2 ) 基因研究进展及其与饮酒行为的关系【j 】遗传，2 0 0 4 ， 2 6 ( 2 ) ：2 6 3 2 6 6 2 1 】朱孔锡、阎明等，乙醛脱氢酶基因多态性与酒精性肝病的关系的研究现状【j 】临床肝胆病杂志 2 0 0 3 ，l9 ( 5 ) 2 7 3 2 7 5 【2 2 】l i e b e rc s a l c o h o la n dt h el i v e r 19 9 4u p d a t e g a s t r o e n t e m l o g y 19 9 4 ，10 6 ：l0 8 5 - 1 l0 5 【2 3 】y 锄锄o t ok ，u e n oy ，m i z o iy ，e ta 1 g e n e t i cp o l y m o r p h i s m o fa l c o h o la n da l d e h y d ed e h y d r o g e n 弱e a 1 1 dm ee f f e c t so na l c o h o lm e t a b o i i s m j 】j p nja i c o h o l d r u