ApoB基因多态性研究较多的有RFLP、VNTR、SP多态性,分别叙述如下:
1.RFLP的检测
ApoB有10种RFLP,一般采用PCR-RPLPs方法进行分析,研究较多的有第26外显子XbaⅠ、MspⅠ位点,第29外显子EcoRⅠ位点,在Apob DNA上的位置如图19-6,图19-7所示:
图19-6 ApoB基因部分RFLPS示意图
图19-6 ApoB基因多态性位置示意图
用于PCR的引物如下:
XbaⅠ-5’GGAGACTATTCAGAAGCTAA
XbaⅠ-3’GAAGAGCCTGAAGACTGACT
EcoRⅠ-5’CTGAGAGAAGTGTCTTCGAAG
EcoRⅠ-3’CTCGAAAGGAAGTGTAATCAC
MspⅠ-5’TCTCGGGAATATTCAGGAACTATTG
MspⅠ-3’CTAAGGATCCTACAATGTCAAGGT
XbaⅠ酶切位点的RFLP是由于2488位密码子第三个碱基突变(ACC→ACT),产生一个XbaⅠ酶切位点,但并未改变所编码的氨基酸序列,存在XbaⅠ酶切位点(X+)的等位基因,其PCR产物酶切后出现433bp和277bp两个片段,不存在XbaⅠ酶切位点(X-)的等位基因,PCR产物经酶切后仍为其产物710bp片段。
RFLP是由于4154位密码子改变(GAA→AAA),使原有的EcoRⅠ酶切位点消失,氨基酸序列中赖氨酸取代谷氨酸,存在EcoRⅠ酶切位点(R+)的等位基因,其PCR产物经EcoRⅠ酶切后得到253bp及227bp两个片段,不存在EcoRⅠ酶切位点(R-)的等位基因,其PCR产物酶切后仍为480bp的片段。
MspⅠ酶切位点的RFLP,是由于3611位密码子改变(CGG→CAG),谷氨酰胺取代了精氨酸,含MspⅠ酶切位点(M+)的等位基因,PCR产物经MspⅠ酶切后可见到395bp和85bp的片段,不含MspⅠ酶切位点(M-)的等位基因,PCR产物酶切后仍为480bp。
众多学者对ApoB基因RFLPs与动脉粥样硬化之间的关系进行了研究。多数学者认为ApoE有XbaⅠ酶切位点(X+),无EcoRⅠ酶切位点(E-),无MspⅠ酶切位点(M-)的基因频率,在动脉粥样硬化性疾病的患者中比正常对照组高,但也有学者持不同甚至相反意见,究其原因,可能有以下几点:①研究样品例数不够,有的少于100个甚至少于50个,可能使一些有意义的联系被忽略;②对照组的选择没有统一的、严格的、明确的标准,有时与病员组缺乏可比性;③存在种族差异,例如XbaⅠRFLP基因频率,X+等位基因在高加索人为0.4~0.5,日本人和中国人则仅为0.04、0.01;④某些遗传标记之间可能存在连锁关系,可导致结论互不相同。
2.VNTR的检测
VNTR(数目可变的串联重复顺序)是继RFLPs之后的又一类具有高度多态性的遗传标记,广泛分布于人类基因组中。ApoB基因3’端高变区(HVR)包含VNTR,由富含AT的DNA序列组成,其多态性特点是由10~15bp的核苷酸序列构成不同的等位基因,产生不同的重复序列拷贝数。以VNTR两侧特异性序列为引物,经PCR扩增后直接电泳分析产物,片段之间的差异在于AT重复次数不同,重复37次称为3β'37。依此类推,PCR引物可用以下序列:
VNTR-5’ATGGAAACGGAGAAATTATG
VNTR-3’CCTTCTCACTTGGCAAATAC
Boerwinkle等首先检测出12种等位基因片段,现有学者已检出22种不同等位基因。Frield等的研究发现,产生38、44、46或48个15bp长度重复序列的等位基因与冠心病、血浆胆固醇水平升高有关,且与EcoRi RFLP呈连锁不平衡,与MspⅠRFLP呈连锁平衡,Robinson等的研究则没有发现ApoB的VNTR多态性与血浆胆固醇、甘油三酯、ApoB等水平有关。
3.信号肽(SP)多态性的检测
ApoB基因5’信号肽(SP)由27个(插入型Ins)或24个(缺失型Del)氨基酸组成,可经PCR扩增后直接分析,用于PCR的引物序列为:
IN/DE-5’CAGCTGGCGATGGACCCGCCGA
IN/DE-3’ACCGGCCCTGGCGCCCGCCAGCA
Wu等报告del/del基因型在高胆固醇血症患者中比对照组中多见。Renges等对伦敦地区亚洲后裔的研究也发现带del基因型者血浆总胆固醇升高,但与冠心病无明显关系。Peacock等提出Ins/del多态性与冠心病的发展,即其严重程度有关,也有报道Ins/del多态性在冠心病与对照组中无明显差别。