专利名称：高血压易感基因Mfn2单核苷酸多态性位点rs3820189的检测方法及检测试剂盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及分子生物学和医学领域。更具体地，涉及人线粒体融合基因2 (Mfn2)的(single nucleotide polymorphism, SNP)位点rs3820189及其与原发性高血压相关性的检测。本发明还涉及检测这个SNP位点的方法和试剂盒。
背景技术：
原发性高血压(essential hypertension, EH)是一种多因素、多基因疾病，由环境与遗传因素共同致病的常见而多发的心血管病症，对人类健康造成了极大的影响。随着分子医学的发展，目前已经发现的高血压相关基因已经有150余种，但是EH的发病机制仍然不完全清楚，高血压的早期诊断和预防问题仍然未能完全解决。EH是遗传因子和环境共同作用的结果，血压的变化30%-60%归因于遗传。由于环境因素是可以控制和确认的，而对高血压遗传学因素却是固定不变的。因此，对可变因素的控制，如对高血压危险因素的预防，可以在一定程度上延缓和防止高血压的发病，但是对固定不变的遗传因素的认识不足却在一定程度上严重影响着对高血压发病、诊断和治疗。因此对高血压遗传学的研究十分必要(王佐广，温绍君，吴兆苏.高血压、易感基因与单核苷酸多态性[J].高血压杂志，2001,9 :259-264)。近二十余年来，有关高血压治疗的研究更多地集中在对血压的控制和对靶器官的保护，并已取得突飞猛进的发展。但是，这些手段并不能从根本上控制血压，目前对人类内源性抗高血压基因的研究还很少，因此，研究内源性抗高血压机制是今后高血压防治研究的主要方向之一，具有重要的研究价值和应用前景，如果通过调节内源性抗高血压机制治疗高血压病，将会促进我国生物医疗技术的发展，并为我国每年节省巨大的医疗费用。目前所发现的高血压相关基因，归结起来可以概括为促高血压基因和抗高血压基因，Mfn2属于后者。Mfn2的前身是我国学者陈光慧等[Chen GH，Zhang CH, Zhu YQ, et al.Expression of a novel gene related to hypertension[J]. Natl Med J China, 1997,77: 823-8 .]于1997年对培养的自发性高血压大鼠(SHR)和正常Wistar Kyoto (WKY)大鼠的血管平滑肌细胞进行差异显示，克隆出一个新基因——增殖抑制基因(hyperplasiasuppressor gene, HSG)0它包含有4160bp的碱基对，共编码661个氨基酸(NM_014874,GeneBank Access U41803)。后经一系列体内、体外实验发现[Chen KH, Guo ΧΜ, DalongMa, et al. Dysregulation of HSG triggers vascular proliferative disorders[J].Nature Cell Biol, 2004，6，872-883. ]，HSG 可以明显地抑制 Ras-Raf■蛋白-丝裂素活化蛋白激酶基因表达，并且可以激活抗癌基因的表达，有效地阻遏细胞周期和抑制多种细胞的增殖，且这种抑制作用是通过细胞凋亡的方式实现的。因此HSG基因是原发性高血压的候选基因之一，后经基因功能研究表明，HSG基因参与线粒体融合，因此正式命名为线粒体融合基因2(mitofusin 2，Mfn2)。但是目前对Mfn2对EH作用尚不确定。综上所述，为了最终实现治疗高血压，本领域迫切需要寻求原发性高血压易感基因，并开发检测原发性高血压易感基因的方法、试剂盒，以及相关的治疗药物。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测(包括早期诊断)高血压易感基因的方法及检测试剂盒。本发明提供了一种高血压易感性基因的检测方法，即检测Mfn2基因rs3820189位点的基因型，rs3820189带有T基因型的个体高血压的发病风险显著高于普通人群。所述的rs3820189位于Mfn2的5，引导序列中(片段重叠群contig :NT_021937. 19位置8043722 C/T)。其中，脱氧核糖核酸(DNA)序列编号rs3820189位置基于SEQ ID NO:1/6;引物 1 基于 SEQ ID NO :2/6 ；引物 2 基于 SEQ ID NO :3/6 ；探针 1 基于 SEQ ID NO :4/6 ；探针2基于SEQ ID NO 5/6 ；扩增产物基于SEQ ID NO :6/6。具体而言，该方法包括步骤(a)抽提样品的基因组DNA，扩增获得Mfn2基因5，引导序列；(b)检测步骤(a)产物中单核苷酸多态性位点rs3820189的基因型。所述的扩增Mfn2基因5，引导序列的引物序列如SEQ ID NO 2和SEQ ID NO 3所不。所述的检测rs3820189的基因型的探针序列如SEQ ID NO 4和SEQ ID NO 5所不。上述方法中涉及的测序、扩增、抽提基因组DNA等技术均可采用本领域的常规操作方法。例如，所述的扩增可以采用聚合酶链反应；其中，变性和退火延伸的温度分别是95和60摄氏度。循环数为30-45
本发明提供了一种检测高血压易感基因的试剂盒，它含有与位点rs3820189结合的探针。在本发明的一个实施例中，与位点rs3820189结合的探针的序列如SEQ ID NO 4和 SEQ ID NO 5 所示。上述试剂盒还可以包括特异性扩增Mfn2基因5’引导序列中包含rs3820189位点的区域的引物。在本发明的一个实施例中，与特异性扩增Mfn2基因5’引导序列中包含rs3820189位点的区域的引物的序列如SEQ ID NO :2和SEQ ID NO :3所示。本发明经过多年研究，首次发现和证明了 Mfn2基因单核苷酸多态性位点rs3820189(位于Mfn2的5，引导序列中，片段重叠群contig :NT_021937. 19位置8043722 C/T)与高血压密切相关，而且发现了它的新功能Mfn2基因单核苷酸多态性位点rs3820189位于Mfn2，5，引导序列中(片段重叠群contig :ΝΤ_021937· 19位置8043722 C/T)基因型的改变将导致高血压的发病风险升高，其中关联研究结果显示，在Mfn2基因rs3820189C — T在病例和对照组中的分布存在显著性差异(P<0. 05)，该SNP多态性可改变转录因子结合位点。在此基础上完成了本发明。本发明提供了一种对个体的高血压易感性进行诊断的方法，它包括步骤检测该个体的Mfn2基因rs3820189位点的基因型，以此判断该个体患高血压的发病风险是否高于普通人群。在一优选例中，所述的差异是选自rs3820189的单核苷酸多态性。rs3820189位于
4Mfn2，5，引导序列中(片段重叠群COntig:NT_021937. 19位置8043722 C/T)。其中，脱氧核糖核酸(DNA)序列编号:rs3820189位置基于SEQ ID NO :1/6。本发明提供了一种检测样品是否存在Mfn2基因的单核苷酸多态性的方法，包括步骤
(a)用Mfn2基因5’引导序列特异性引物扩增样品的基因组DNA，得到扩增产物；和
(b)检测扩增产物中单核苷酸多态性位点rs3820189的基因型。Mfn2 基因 rs3820189 位点的详细序列可参见网址 http//www. ncbi. nlm. nih.gov/中登录号为rs3820189的核苷酸序列，也可参见SEQ ID NO 1。本发明对Mfn2基因中的5’引导序列中(片段重叠群contig :NT_021937. 19位置8043722 C/T)区域进行了测序。Mfn2基因rs3820189位点的多态性可应用于高血压的个性化治疗。在使用本发明Mfn2基因rs3820189位点的多态性时，还可同时使用其他治疗高血压的药剂。本发明还提供了一种药物组合物，它含有安全有效的Mfn2蛋白以及药学上可接受的载体或赋形剂。这类载体包括(但并不限于)盐水、缓冲液、葡萄糖、水、甘油、乙醇、及其组合。药物制剂应与给药方式相匹配。本发明的药物组合物可以被制成针剂形式，例如用生理盐水或含有葡萄糖和其他辅剂的水溶液通过常规方法进行制备。诸如片剂和胶囊之类的药物组合物，可通过常规方法进行制备。药物组合物如针剂、溶液、片剂和胶囊在无菌条件下制造。活性成分的给药量是治疗有效量，例如每天0.1微克/千克体重-约10毫克/千克体重。此外，本发明的多肽还可与其他治疗剂一起使用。使用药物组合物时，是将安全有效量的Mfn2或其拮抗剂、激动剂施用于普哺乳动物，其中该安全有效剂量通常至少约0.1微克/千克体重，而且在大多数情况下不超过约10毫克/千克体重，较佳地该剂量是约0.1微克/千克体重-约100毫克/千克体重。当然，具体剂量还应考虑给药途径、病人健康状况等因素，这些都是熟练医师技能范围之内。检测Mfn2基因的rs3820189的基因型也可用于辅助诊断高血压。检测可以针对基因组DNA，也可针对Mfn2基因的扩增片段。Mfn2基因的rs3820189的基因型分析可用已有的技术如Southern印迹法、DNA序列分析、PCR和原位杂交检测突变，等等。本发明提供了一种检测原发性高血压易感性基因的方法，它包括检测人血管紧张素II-I型受体基因(Mfn2)的rs3820189位点的基因型，rs3820189带有T基因型的个体，高血压的易感性显著高于普通人群。本发明还公开了相应的检测试剂盒，该试剂盒含有扩增rs3820189位点的引物，还可以包括扩增Mfn2基因5’引导序列区域的引物。利用本发明检测rs3820189位点的基因型，方法简单易行，快速高效，成本低廉，为高血压的诊断和治疗提供了一个简捷的新途径。
图1是一份样本基因组DNA质量的检测结果示意。图2是测序结果截图。显示了 rs3820189的一种SNP基因型的测序结果。rs3820189位于Mfn2的5，引导序列中(片段重叠群contig :ΝΤ_021937· 19位置8043722C/T)。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如 Sambrook 等人，分子克隆；实验室手册(New York: Cold Spring Harbor LaboratoryPress, 1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例1荧光PCR检测一、实验材料
7900HT荧光定量PCR仪购自美国ABI公司，聚合酶链反应液(TaqMan EXPress MasterMix)由美国应用生物系统公司(ABI)定制合成。二、引物及探针设计与合成
以MFn2基因5’引导序列的部分序列为模板，使用I^rimer ExpressTM 2. O软件分析TaqMan引物和探针位点，并由美国应用生物系统公司(ABI)定制合成。检测用引物
MFn2 基因 rs3820189 上游引物序列5 ‘ - CCACAGTCCACAGTCAGACC-3 ‘MFn2 基因 rs3820189 下游引物序列5 ‘ - TCAAGTAATCCTCCCACCTC -3 ‘荧光探针
MFn2 基因 rs3820189 荧光探针 1 :5 ‘ -VIC- atgctgacCacatgttgaag -TAMRA-3 ‘MFn2 基因 rs3820189 荧光探针 2 5 ‘ -FAM- atgctgacTacatgttgaagt -TAMRA-3 ‘三、样本检测
实验共检测拟3例高血压病例和495例正常对照人群，每例收集血样标本约2ml，用酚/氯仿抽屉基因组DNA，抽提结果用微量紫外/可见光分光光度计(INFINIGEN公司)检测。按如下体系进行荧光PCR扩增，最后用SDS 2. 3扫描并聚类分析。表 权利要求
1.一种高血压易感性基因多态性位点的检测方法，其特征在于，检测Mfn2基因rs3820189位点的基因型，rs3820189带有T基因型的个体高血压的发病风险显著高于普通人群。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，rs3820189位点位于Mfn2基因5’引导序列内。
3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，该方法包括步骤抽提样品的基因组DNA，扩增获得Mfn2基因5，引导序列中包含rs3820189位点的区域；检测步骤(a)产物中单核苷酸多态性位点rs3820189的基因型。
4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，扩增Mfn2基因5’引导序列中包含rs3820189位点的区域的引物序列如SEQ ID NO 2和SEQ ID NO 3所示。
5.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，检测rs3820189的基因型的探针序列如SEQ ID NO 4 和 SEQ ID NO 5 所示。
6.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述的扩增采用的是聚合酶链反应；其中，变性和退火延伸的温度分别是95和60摄氏度。
7.—种检测高血压易感基因的试剂盒，其特征在于，它含有与位点rs3820189结合的探针。
8.如权利要求7所述的试剂盒，其特征在于，与位点rs3820189结合的探针的序列如SEQ ID NO 4 和 SEQ ID NO 5 所示。
9.如权利要求7所述的试剂盒，其特征在于，它还包括特异性扩增Mfn2基因5’引导序列中包含rs3820189位点的区域的引物。
10.如权利要求9所述的试剂盒，其特征在于，特异性扩增Mfn2基因5’引导序列中包含rs3820189位点的区域的引物的序列如SEQ ID NO :2和SEQ ID N0:3所示。
全文摘要
本发明属于分子生物学和医学领域，涉及一种检测高血压易感性基因多态性位点的方法及其检测试剂盒。本发明提供了一种检测高血压易感性基因多态性位点的方法，它包括检测人线粒体融合基因2(Mfn2)rs3820189位点的基因型，rs3820189带有T基因型的个体，高血压的易感性显著高于普通人群。本发明还公开了相应的检测试剂盒，该试剂盒含有扩增rs3820189位点的引物，还可以包括扩增Mfn2基因5’引导序列包含rs3820189位点的区域的引物。利用本发明检测rs3820189位点的基因型，方法简单易行，快速高效，成本低廉，为高血压的诊断和治疗提供了一个简捷的新途径。
文档编号C12Q1/68GK102586408SQ20111000569
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者刘洁琳, 刘阔, 刘雅, 吴海, 曾清, 李瑶, 楼煜清, 温绍君, 牛秋丽, 王佐广, 顾伟 申请人:复旦大学, 首都医科大学附属北京安贞医院