儿童基因检测35课件.ppt

1、为什么不同人在身高为什么不同人在身高/体重体重/肤色肤色/形状上长得不一样？形状上长得不一样？但是往往又和自己的父母相似？但是往往又和自己的父母相似？什么是基因？什么是基因？DNA就是脱氧核糖核酸（英语：Deoxyribonucleic acid，缩写为DNA）是一种分子，双链结构，由脱氧核糖及四种含氮碱基组成。可组成遗传指令，引导生物发育与生命机能运作。DNA的主要功能是长期性的资讯储存，可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与RNA所需。带有遗传讯息的带有遗传讯息的DNA片段称为基因片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参

2、与调控遗传讯息的表现。组成简单生命最少要265到350个基因，人大约有3万个基因组成。人的基因在哪里？人的基因在哪里？人细胞(40-60万亿个)23对染色体（常、性）大约3万个基因ATCG组成什么是基因检测（基因测试）？什么是基因检测（基因测试）？基因检测也叫基因体检，在美国叫DTC（direct-to-consumer genomic companies）。基因检测是通过提取人血液或口腔脱落细胞中的基因检测是通过提取人血液或口腔脱落细胞中的DNA，对，对个人遗传基因信息进行检测分析的技术。个人遗传基因信息进行检测分析的技术。通过基因测序仪对被检测者细胞中的DNA分子信息作检测，分析它所含有的

3、各种基因情况，从而使人们能了解自己的遗传信息，用于疾病诊断、健康风险预防、个性化教育、职业规划等。世界上50项最重要的发明 美国时代杂志评出2019年“世界上世界上5050项最重要的发明项最重要的发明”，个人基因检测位居榜首，被当选为该年度最佳发明。2023-2-29基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。当基因发生突变，基因所编码的蛋白质变得不正常。某些蛋白质改变是不重要的，而其它则可能会带来严重后果。基因基因突变突变异常蛋异常蛋白质白质8 8位科学家因位科学家因DNADNA研究获得诺贝尔奖，中国目研究获得诺贝尔奖，中国目前现有前现有4040多位院士从

4、事多位院士从事DNADNA研究。研究。1）美国人马里奥卡佩基和奥利弗史密斯以及英国人马丁埃文斯以干细胞研究成果“基因靶向”技术分享2019年度诺贝尔生理学或医学奖；美国新闻周刊为此撰文称：“如果说物理学研究震撼并主宰了整个20世纪，那么生命科学研究无疑将主宰整个21世纪。”2）保罗伯格将两个有机体的DNA进行合并，创造了“重组DNA技术”。他所采用的方法为日后的生物科技业奠定了基础。Berg于1980年获得了诺贝尔奖。3）H戈宾德科拉纳与马歇尔尼伦伯格领导的小组破解了基因的密码，揭开了DNA的工作原理。他们与罗伯特荷雷于1968年共获诺贝尔奖；4）詹姆斯沃森与弗朗西斯克里克发现了双螺旋形状的D

5、NA。他们二人于1962年获颁诺贝尔奖。5）桑格(1918.8.13 2019.11.20)是英国生化学家，他测定了胰岛素的分子结构，为人工合成胰岛素作出了重要贡献，1958年获诺贝尔化学奖。1972年桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）提出细胞膜流动镶嵌模型。这一模型强调了膜结构的流动性和不对称性，对细胞膜的结构和功能作出了较为科学的解释，被广泛接受，也得到许多实验的支持。他在1980年再次获得诺贝尔化学奖。2019年7月和2019年10月分别在澳大利亚和美国举行的国际遗传学大会和国际人类遗传大会都设立了“基因组医学”的专题研讨会。DNA之父之父詹姆斯沃森1928年H

6、GPHGP被誉为被誉为生命科学的生命科学的“登月计划登月计划”曼哈顿原子弹计划（1942-1945年，20亿美元）、阿波罗登月计划（1961-1972，255亿美元）、人类基因组计划（1990-2000年，30亿美元）人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。人类基因组计划(HGP)是由美国科学家于1985年率先提出，就是要揭开组成人体3万个基因的30亿个碱基对的秘密。美、德、日、英、法、中等六国共投资30亿美元，于1990年10月1日正式启动HGP,1100多名科学家参与了这一浩大的工程研究，2000年6月26日美国总统克林顿在白宫宣布人类基因组草图绘制完成。美国美国

7、德国德国 法国法国 英国英国 日本日本 中国中国2019 年年 4 月月 14 日日中国人类基因组计划中心主任中国人类基因组计划中心主任杨焕明院士杨焕明院士中科院基因组研究所于军博士中科院基因组研究所于军博士人类基因组计划（人类基因组计划（HGPHGP）的四大价值）的四大价值人类基因组计划的意义，远远大于抗生素的发明。（布莱尔）人类基因组计划的意义，远远大于抗生素的发明。（布莱尔）人无远虑必有近忧！我们要珍惜我们的基因资源，人类基因组序列是全人无远虑必有近忧！我们要珍惜我们的基因资源，人类基因组序列是全人类共同的财富，应该用来为全人类造福！（江泽民）人类共同的财富，应该用来为全人类造福！（江泽

8、民）遗传遗传环境环境结果结果外因是变化的条件，内因则是变化的根本，外因外因是变化的条件，内因则是变化的根本，外因通过内因起作用。通过内因起作用。葆拉伯恩斯坦（Paula Bernstein）和埃莉丝沙因（Elyse Schein）成功成功=遗传基因遗传基因+环境（教育）环境（教育）+个人努力（性格）个人努力（性格）英国剑桥大学罗伯特.普洛明教授在世界顶尖学术杂志科学上发表了一项令世界瞩目的重大科技成果，他从大量单卵双生孪生子的遗传基因研究中发现：人们的成功人们的成功32%-62%32%-62%是由遗传基因决定的，是由遗传基因决定的，其他才是由环境和个人后天因素所决定。其他才是由环境和个人后天因

9、素所决定。如何正确培养孩子？如何正确培养孩子？先天因素先天因素后天因素后天因素结果结果了解先天因素了解先天因素个体化教育方式个体化教育方式最佳模式最佳模式+每个人都存在基因的差异每个人都存在基因的差异遗传性突变(生殖性突变)从父母亲那里继承的获得性突变(体细胞突变)体细胞突变在个别细胞DNADNA中出现 美国基因检测现状美国基因检测现状Available Genetic Tests 1,092 种临床596 种实验室Diseases1093种765Clinical328 Research onlyfor已有的基因检测涉已有的基因检测涉及及1688种基因种基因用于疾病检测用于疾病检测已用于临床已

10、用于临床仍在试验阶段仍在试验阶段 美国每年有300万人接受基因检测儿童儿童DNADNA基因测试基因测试儿童基因检测是专门针对挖掘优势潜能设计的一款基因检测产品，该产品涵盖了大多数与儿童特征相关的基因检测、心理学理论和专业的教育培养知识。产品中所包含的基因都有着直接的科学依据，来自于NATURE等国际一线科学期刊的论文。通过基因的检测与分析，从而有效预测出受检者的天赋优势所在，同时给出个性化的教育指导方案，让家长全面地了解自己的孩子。DNA测试的意义：测试的意义：检测儿童性格遗传、能力遗传、健康体质等个体遗传优势和儿童成长发育相关的基因，为开展儿童个体化教育培养和健康预防提供参考。举例：运动基因

11、举例：运动基因一种称为ACTN3的基因型与人体的爆发力密切相关，在接受检测的优秀短跑运动员身上普遍发现了这种ACTN3基因，参加奥运会取得顶级运动成绩的爆发力项目，如短跑、举重项目的运动员中，ACTN3基因的携带率高达95%，特别是爆发力项目的女运动员携带这个基因型的比率高达100%。再比如DRD4基因与人体多巴胺神经系统有关，研究证实，很多艺术家具有该基因。在欧美发达国家，已经采用基因科技对儿童天赋进行发掘，在体育方面，大多也开始运用基因检测的手段，对儿童的耐力、肌肉等进行测试，从而筛选好的体育苗子。运动基因运动基因2019年6月，中科院北京基因组研究所对陕西省体育中心选派的23名短跑运动员

12、和16名游泳运动员进行了相应的爆发力和耐力基因检测，在短跑组中，17名队员携带了肌肉爆发力基因ACTN3的基因型，有4名运动员表现尤为突出，他们的特点是起跑反应快。相比较而言，剩下的6名运动员没有携带ACTN3爆发力基因型，他们经过训练虽然成绩比刚进省队时有明显的提高，但是在起跑的一瞬间反应不够快，奔跑速度达到一定的程度就只能维持现状，无法再有突破，继续训练意义不大，因此这一部分运动员最终退出了短跑项目。而通过对16名游泳运动员进行运动方面的天赋基因检测发现，其中11名运动员具有耐力基因ACE和ADRB2的基因型，他们的体力能够完成800米、1500米等中长距离的项目，而不具有耐力基因型的运动

13、员检测后则放弃长距离项目，专攻100米、200米等短距离游泳项目。儿童儿童DNA测试项目测试项目 性格倾向测试（2项）：执着型；多动型；能力倾向测试（5项）：操作能力；认知和领悟能力；语言表达和理解能力；记忆能力；运动能力；体质特征测试（9项）：骨密度；肥胖；身高；高度近视；哮喘；对乳糖的耐受性；对酒精的代谢能力；尼古丁成瘾性；血型1、性格特征、性格特征执着倾向执着倾向ADRA2A基因（肾上腺素能受体基因），ADRA2A基因全长3876bp，只有一个外显子，共编码450个氨基酸。该基因是G蛋白偶联受体亚家族的成员，其受体主要调节由交感神经和肾上腺素能神经元释放的神经递质，因此在中枢神经系统功能

14、调解中起着重要的作用。执着本身就是一个带着双重属性的名词，一指坚持不懈，二指固执拘泥。为理想和信念而执着。理想信念是人们对未来的向往和追求，是人们的信仰和世界观在奋斗目标上的具体体现。它是人们一生执着追求的既定目标，是一种巨大而持久的精神动力，我们每个人都是在它的指引下去求知，找寻人生的真谛，实现人生的价值。这样的前提是要求我们有着正确的理想和信念，如果我们所坚持的是错误的，那便又成了固执。执着这样的个性对孩子的成长成才有帮助，但过于执着又成了固执反而会妨碍孩子快乐的成长。自尊心过强是导致固执形成的基础。但有些人自尊心强但缺乏睿智的思想、熟练的技能、幽默和风趣的谈吐、精辟的论证、高尚的品格以及

15、谦虚的态度，因而只能用执拗、顶撞、攻击等方式来满足自己的虚荣心，使固执在这种满足中得到发展。这样，必然会影响与他人的正常交往。浮夸、傲慢、懒惰、墨守成规是构成固执性格的要素。这种人常表现为情绪不稳定，社会适应性较差，对周围环境或人漠不关心，易与人发生摩擦，处不好人际关系。自己的内心苦闷，却又不能耐心地听别人讲话，因而使自己的心理积聚无处排解，最后陷入心理变态的泥潭之中。检测基因：检测基因：ADRA2A2、性格特征、性格特征多动型多动型注意缺陷多动障碍(Attention Deficit and Hyperactivity Disorder,ADHD)是儿童期常见的行为障碍，该症与单胺类儿茶酚胺

16、(DA、NE),5-HT递质代谢通路障碍有关，其遗传病因学的研究也主要集中在这类递质及其代谢产物、代谢酶等基因表达方面。儿茶酚胺氧甲基转移酶（COMT）基因是多巴胺代谢通路中重要的代谢酶，可降解多巴胺，广泛存在于前脑、基底神经节及边缘系统。参与多种中枢神经递质如多巴胺、去甲肾上腺素的分解代谢。该基因定位于22q11.2，恰与软腭-心-面综合征(VCFs)一种先天性疾病基因位点处于同一染色体区域，该症患儿常出现ADHD 症状群，因而COMT 基因被视为研究ADHD 的“候选”基因。国外已有研究发现该基因Val158Met多态性与ADHD显著相关。ADRA2A基因全长3876bp，只有一个外显子，

17、共编码450个氨基酸。该基因是G蛋白偶联受体亚家族的成员，其受体主要调节由交感神经和肾上腺素能神经元释放的神经递质，因此在中枢神经系统功能调解中起着重要的作用。另外，ADRA2A是儿茶酚胺的一个调控因子，有报道指出儿茶酚胺与能量代谢有关。ADHD患儿家长经常反映患儿会伴有不同形式的睡眠障碍，CLOCK基因是内源性分子昼夜生物钟的最重要的基因之一，它转录和编码的CLOCK蛋白是 哺乳动物形成昼夜节律的分子生物学基础，CLOCK基因功能异常所表现的特征与ADHD的某些临床表现类似。CLOCK基因定位于人类染色体长臂4q12，包含25个外显子，在基因组的跨度为115.138kb，其转录翻译的CLOC

18、K蛋白介导多个昼夜节律基因的转录调控，是调节哺乳动物昼夜节律的核心蛋白之一。近年来，多个不同研究小组发现位于CLOCK基因3非编码区的多态性位点T3111C与包括精神分裂症、重症抑郁以及双相障碍等多种精神疾病存在关联。检测基因：检测基因：COMT、ADRA2A、CLOCK3、操作能力、操作能力突触小体相关蛋白SNAP-25（Synaptosomal-associated protein 25）是一种与突触小体相关的蛋白质，在脑内尤其是在海马神经元内表达丰富。SNAP-25与突触融合蛋白和突触小泡蛋白结合形成稳定的三元复合物)SNARE复合物，它参与依赖Ca2+的神经递质的释放过程。SNAP-2

19、5不仅在突触小泡的胞吐过程中起着关键的作用，而且在突触小泡的组装和轴突与树突的生长过程中也是必不可少的。SNAP-25不仅分布于突触前膜和突触小泡，而且在轴突膜、细胞内的小泡以及树突上都有分布。SNAP-25还参与受体的转运过程。最近一项研究表明，激活mGluR1可以促进NMDA受体向突触后膜转移，使突触后膜上NMDA受体的数目增多，从而增强兴奋性突触传递。加入BoNTA或SNAP-25的显性失活突变体，使SNAP-25失活，可以显著地抑制mGluR1介导的这种增强作用。SNAP-25还可能与海马的突触可塑性相关。在海马齿状回(DG)诱导LTP以后，SNAP-25mRNA的水平升高。总的来说，

20、SNAP-25在一系列神经过程中发挥重要作用。检测基因：检测基因：SNAP-254、认知领悟能力、认知领悟能力COMT基因系儿茶酚胺氧位甲基转移酶编码基因，定位于22号染色体长臂1区1带2亚带（22q11.2）。儿茶酚胺氧位甲基转移酶是一种在人体内广泛存在的酶，它通过催化儿茶酚胺在3位轻基上甲基化而降解，是具有生物活性或毒性的儿茶酚胺的主要代谢酶，也是中枢神经元外多巴胺主要的降解酶，是大脑背外侧前额叶皮层的调节器。目前已发现，COMT 基因编码区至少有8个单核苷酸多态变异，变异会导致COMT基因存在多个限制性酶切位点。个体儿茶酚胺氧位甲基转移酶活性的变化，可影响到机体内多巴胺代谢过程，进而作用

21、到前额回路，影响到个体的认知过程。脑源性神经营养因子Brain-Derived-Neurotrophic-Factor是一种分子量28KD、在不同种属间严格保守的小分子蛋白质因子，源于神经元及其靶细胞，广泛分布大脑皮层、髓质、小脑、海马等处。BDNF与轴突生长、神经元的可塑性和凋亡有关，其特异性受体为跨膜受体酪氨酸酶B(TrkB)。BDNF的生物学效应是中枢神经系统功能的产生和维持，作用对象包括多种细胞如神经元细胞、神经胶质细胞甚至某些免疫细胞等。由于基因编码异常生成的BDNF，不能达到其应有的神经保护和修复功能。BDNF基因的单核普酸多态性会使得BDNF生成减少，患者记忆功能下降，颖叶和额叶

22、体积减小。人体ApoE 基因位于19号染色体长臂13区2带(19q13.2）上，长约3.7kb，由4个外显子和3个内含子共同组成。ApoE是神经系统中最重要的载体蛋白，主要在肝脏中合成和分泌，释放到血浆中构成运输和转运胆固醇和磷脂主要的载脂蛋白，此外，少量的ApoE也可在脑、肾上腺、骨骼等处合成。大脑中的 ApoE 是由脑内的星型胶质细胞合成和分泌，在特定的环境下也可由神经元及小胶质细胞分泌合成，主要承担胆固醇和磷脂的动员和再分布，参与微管蛋白结构与功能稳定性的维持、损伤神经元的再修复、鞘磷脂变性后的代谢等。ApoE基因编码的ApoE载脂蛋白是低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)的配体。LRP是

23、大脑内重要的胆固醇受体之一。检测基因：检测基因：COMT、BDNF、ApoE5、语言表达和理解能力、语言表达和理解能力COMT基因系儿茶酚胺氧位甲基转移酶编码基因，定位于22号染色体长臂1区1带2亚带（22q11.2）。儿茶酚胺氧位甲基转移酶是一种在人体内广泛存在的酶，它通过催化儿茶酚胺在3位轻基上甲基化而降解，是具有生物活性或毒性的儿茶酚胺的主要代谢酶，也是中枢神经元外多巴胺主要的降解酶，是大脑背外侧前额叶皮层的调节器。多巴胺是重要的神经递质，在调节中枢神经系统各种功能方面起到关键作用，如高级认知功能、情绪、正性强化和神经激素的释放。目前已发现，COMT 基因编码区至少有8个单核苷酸多态变异

24、，变异会导致COMT基因存在多个限制性酶切位点。而脑功能发育延迟、神经功能障碍则可能会引起说话延迟、语言的表达和(或)理解困难等。检测基因：检测基因：COMT6、记忆能力、记忆能力脑源性神经营养因子BDNF长期以来被证实与脑细胞存活、正常学习和改善记忆相关。BDNF是神经营养素家族的成员之一，广泛分布于神经系统，并在其发育过程中起到维持和调控神经元存活、分化以及突起生长的重要作用。研究表明，BDNF除了在神经系统发育这一特定时期具有重要的营养作用外，还通过其高亲和力酪氨酸激酶受B(TrkB)参与长时程增强(Long term potentiation，LTP)的诱导、维持以及突触结构修饰等突触

25、可塑性变化，并且参与多种学习记忆的过程，如Morris水迷宫、放射迷宫、场景性恐惧条件记忆和被动回避学习后，海马中BDNF mRNA的表达快速升高，提示BDNF的基因转录与学习记忆过程密切相关。Kremerskothen等于2019年首次描述了KIBRA作为突触后蛋白（postsynaptic protein dendrin，PPD）而发挥分子间的相互作用。人类KIBRA由位于5q35.1染色体的WWC1基因编码，包含1113个氨基酸，分子量为125.3kDa。众多研究者发现KIBRA/WWC1（rs17070145）T等位基因携带者在进行记忆任务提取时相应脑区激活较C等位基因纯合子携带者明显

26、增加。COMT主要灭活儿茶酚胺类递质，如肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素、多巴胺等。对于人类而言，中枢系统多巴胺(dopamine，DA)是重要的神经递质，在调节中枢神经系统各种功能方面起到关键作用，如高级认知功能、空间记忆、运动功能、情绪、正性强化和神经激素的释放。COMT是Val等位基因表达损伤认知功能，继而损害工作记忆。检测基因：检测基因：BDNF、KIBRA、COMT7、运动能力、运动能力作为快肌纤维Z线的结构成分，ACTN3的存在有利于人类速度力量型运动技能的发展，ACTN3基因野生型纯合子运动员的肌肉内II型快肌纤维多于突变型纯合子，对运动训练的反应性也强些。因此认为ACTN3

27、是一个与肌肉爆发力有关的基因。人类ACTN3基因的多态性导致约10亿人缺乏ACTN3蛋白，而ACTN3不会引起肌肉的疾病，只是不利于力量和速度型运动技能的发展。它也许能更有效的利用能量，有利于耐力运动项目。血管紧张素转化酶(ACE)是肾素-血管紧张素系统的关键酶之一，ACE有降解缓激肽、促成血管紧张素(Ang)转化为血管紧张素(Ang)的功能，血管紧张素。目前认为ACE基因是决定人体有氧耐力素质的关键因素，ACE基因不但影响人体有氧耐力素质的最佳水平，还影响人体对耐力训练的敏感度。一般认为ACE基因主要影响人体的心肺功能，从而影响人体的有氧耐力素质。检测基因：检测基因：ACTN3、ACE8、骨

28、密度、骨密度骨密度是骨质量的一个重要标志，反映骨质疏松程度，预测骨折危险性的重要依据。骨密度是反应骨健康的重要指标，在一定程度其值越大表明骨健康越好。并且青少年时期是骨密度增加的关键时期，骨密度大小将直接关系到峰值骨量的大小。而研究证实，峰值骨量的多少与青少年体质健康状况以及预防老年时骨质疏松症的发生都具有重要意义。因此，骨密度常被看作衡量骨生长发育和骨健康的重要指标。骨密度被普遍认为是预测骨质疏松性骨折最重要的风险因子，骨密度每降低一个标准差，脊椎或髓部骨折的风险就会增加23倍。由此可见，骨密度是在骨质疏松症研究中最重要的一个替代表型。人类VDR基因位于染色体12q13-14上，VDR基因多

29、态性分别对应多个内切酶酶切位点，目前已发现VDR基因含有5个限制性内切酶片段长度多态性（RFLP）分别是：BsmI、ApaI、TaqI、FokI、Tru9I的酶切位点。维生素D缺乏可引起低骨矿物质密度（BMD）及骨质疏松症的风险增加。维生素D受体（VDR）的BsmI多态性（rs1544410）可影响骨密度的变化和循环骨钙素水平。高迁移率族蛋白A2(HMGA2)是一个备受关注身高候选基因，它位于12q14.3，编码一个高迁移率族蛋白。关联研究发现，HMGAZ中的rs1042725在中国人群和欧洲裔人群中都与身高显著关联。身高和骨代谢密切相关，因此HMGAZ在骨代谢中可能有重要作用，科研人员进行关

30、联研究时同样也发现了HMGAZ与骨质疏松症相关。骨保护素基因(OPG)是肿瘤坏死因子受体超家族的一员，又被称为破骨细胞形成抑制因子，具有调节骨密度的作用。在人体内，OPG广泛分布于肺、心、肾、胎盘、肝、胃、皮肤、脑、脊髓、甲状腺和骨骼等组织。OPG是激活因子基因(RANKL)的诱导受体，它与RANKL结合后影响其后期与核因子kappa受体活化子(RANK)在破骨细胞表面的相互作用，从而影响骨吸收。检测基因：检测基因：VDR、HMGA2、OPG9、肥胖、肥胖人BDNF基因位于11q13，BDNF基因结构包括5区的不同类型外显子IIV和3区共同的外显子V，3区的外显子V编码成熟的BDNF蛋白，5区

31、4种外显子受4种不同的启动子启动，并不编码蛋白。BDNF在中枢神经系统内广泛分布，大脑皮质、海马、下丘脑、基底前脑、纹状体和小脑均有表达，但在海马和大脑皮质中含量最高，下丘脑弓状核（ARC）、腹内侧核（VMH）和背内侧核（DMN）等多个核团内BDNF呈中等程度表达，是脑内不同部位最广泛分布的神经营养因子。BDNF与肥胖症有关，BDNF可能影响下丘脑神经元的早期发育，从而使能量代谢调控的神经元结构和功能发生改变进而在中枢神经系统中对摄食和能量代谢进行调节。BDNF的厌食作用可能是通过与VMH和DMN上的TrkB受体结合完成信号的转导，从而引起饱感，降低摄食。此外BDNF还参与瘦素（leptin）

32、调节黑色素皮质激素受体（MC4-R）的过程。VMH内BDNF升高可以抑制摄食，而VMH中MC4-R可控制BDNF表达，这就说明BDNF是一种重要的通过MC4-R调节能量平衡的效应因子。FTO的等位基因最早发现于2019年，位于第16号染色体(16q12.2)，含有9个外显子，基因长度为410.50 kb，广泛表达于人体组织的各发育阶段，且在下丘脑、骨骼肌及脂肪等组织中高表达。FTO基因会抑制新陈代谢，降低能量消耗效率，导致肥胖。FTO基因编码一种酮戊二酸(2-oxoglutarate,2OG)依赖的核酸去甲基化酶，可在维生素C及Fe(II)诱导下催2OG产生琥珀酸盐和二氧化碳，其作用与人类基因

33、组中具有脱甲基作用的ABH2 和ABH3 基因的产物相似，可在有氧条件、Fe(II)及维生素C诱导下，在细胞核中催化单链DNA中的3-甲基胸腺嘧啶(3-meT)发生脱甲基反应，且对单链RNA(ssRNA)中的3-甲基尿嘧啶脱甲基作用更为明显。研究发现FTO可通过氢键与3-meT以及3-meU的两个羟基氧作用发挥其识别作用。Fawcett和Barroso认为FTO 所具有的这种去甲基化作用可能调节了某些代谢相关基因，而这些作用的失调也许与肥胖有关。检测基因：检测基因：BDNF、FTO10、身高、身高COL11A1基因编码XI型胶原蛋白l链，该胶原蛋白主要位于软骨细胞外基质(ECM)中，对软骨胶原

34、纤维的形成以及ECM组织化发挥作用，分子酸性末端有85个氨基酸残基结构域，为II、IX胶原蛋白分子提供位点，并调节胶原纤维的直径大小。COL11A1基因位于人染色体lp21，长度约230kb，由68个外显子组成，除68号外显子外都参与蛋白产物编码。高迁移率蛋白A(high mobility group A,HMGA)是富集在染色质上的非组蛋白，HMGA包括HMGAla、HMGAlb、HMGAlc和HMGA2。HMGA2基因位于人12号染色体12ql3-15，长度超过200kb，含有5个外显子，分别编码不同的DNA的结构域，它的表达产物DNA结合区域能够特异性结合到DNA序列上富含AT的小沟内，

35、形成半月形的结构(AT-hooks)，单个AT-hooks识别的是与目标的DNA小沟结合结构，而不识别核苷酸序列本身且特异性低，但是当2-3个AT-hooks同时与一个DNA分子结合的时候，就能表现出很高的亲和力，通过这种结合，可以改变染色质的结构，使染色质发生弯曲、拉伸、卷曲或解链，进而调节靶基因的转录HMGA2可以直接与其他蛋白复合体相互作用。胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors,IGFs)属于多功能细胞增殖调控因子，在细胞的分化、增殖以及个体的生长发育中具有重要的促进作用。IGFs家族由两种低分子多肽(IGF1、IGF2)、两类特异性受体(IGF-1R

36、、IGF-2R)及六种结合蛋白(IGFBP)组成，与特异性靶细胞表面受体结合发挥生物学功能。检测基因：检测基因：COL11A1、HMGA2、IGF-1R11、高度近视、高度近视多细胞器官的正常生长和发育需要基因的精确调控，Pax6是多种器官发生发育的必需条件，还是一些功能维持的必要条件。Pax6的表达局限在眼睛、中枢神经系统、鼻和内分泌胰腺，对他们的发育起到重要作用。Pax6 基因作为眼睛发育的重要基因，对控制细胞的增殖和分化起着重要作用。在眼睛发育过程中，Pax6从胚胎第8天前表达，时间早于任何形态学分化。表面外胚层中，形成基板前Pax6就已经表达，一直持续表达到晶状体分化，最终存在于成人晶

37、状体和角膜上皮。在前神经板中Pax6表达，但在视泡中，Pax6表达被限制在远端，即视柄和RPE外。当神经元分化开始，Pax6在多数分化的神经元中降调节，但在神经节和无长突细胞中仍表达。这种动态的和进化的保守性暗示了Pax6在眼发育中扮演了重要的作用。Pax6表达于眼球各种组织中，包括视盘、视泡、晶状体、角膜上皮、虹膜、睫状体、神经视网膜各层以及视网膜色素上皮中。检测基因：检测基因：Pax612、哮喘、哮喘CHI3L1基因就是一种甲壳酶类似基因，位于染色体 1q32.1，它所编码的YKL-40或人类软骨糖蛋白39(HCgp-39)是一个40kD的哺乳动物糖蛋白。虽然YKL-40缺少酶的特性，但它

38、可 以结合广泛表达的甲壳糖，从而参与到炎症和组织重塑。大量表达的YKL-40与某些疾病的组织炎症和重塑以及细胞生长异常的病理特点有关，如动脉粥样硬化、精神分裂症、肝纤维化和一些恶性肿瘤。最近的研究表明，在哮喘患者中，血清YKL-40的水平是升高的，循环中YKL-40的水平与哮喘的严重程度、上皮下基底膜的厚度及肺功能相关。CHI3L1基因包括10个外显子，在CHI3L1基因的启动子区域包含了-131C/G(rs4950928)的多态性与血清YKL-40有关。一项横断面的研究表明CHI3L1基因的单核苷酸突变通过改变血清YKL-40的量来影响哮喘的发生、发展。在2019年，对哮喘进行的第一个全基因

39、组关联分析发现了一个新的哮喘易感基因-ORMDL3。研究者发现ORMDL3所在的17q21区域中的遗传多态位点与儿童哮喘显著相关，并且在EB病毒感染的哮喘儿童的淋巴母细胞系中，该区域中的遗传多态还与ORMDL3基因的表达水平密切相关。ORMDL3基因位于17q21，是ORM基因家族的一员。ORMDL3基因编码一个含有153个氨基酸的内质网四次跨膜蛋白，其在人类组织中表达广泛，特别是在肝脏和外周血淋巴细胞中高表达。研究表明ORMDL3在内质网上与钙泵共定位，抑制钙泵的功能，影响钙离子平衡并且能够促进内质网应激和未折叠蛋白反应，表明ORMDL3可能参与内质网有关的炎症反应。检测基因：检测基因：CH

40、I3L1、ORMDL313、乳糖不耐症、乳糖不耐症乳糖不耐受(lactose intolerance,LI)与人类尤其是婴儿期的营养和健康密切相关，影响着全世界近1/3至1/2的人口(尤其是亚洲和非洲人)对乳类的利用。乳糖不耐受可影响铁和钙的吸收，临床可能出现缺铁及铁缺乏的症状，严重的乳糖不耐受可导致机体营养不良及水电解质紊乱危及生命。婴幼儿常见的症状是腹泻，典型的粪便为黄色稀便，带泡沫及酸臭味。乳糖不耐受症的治疗与其临床类型密切相关，先天性乳糖酶缺乏应终身禁食乳糖，对于继发性乳糖不耐受首要的治疗是原发病的治疗，对于先天性和继发性乳糖不耐受导致的难治性腹泻或营养不良，要及时纠正水、电解质紊乱，

41、避免滥用抗生素。乳糖酶又称-半乳糖苷酶，对乳糖起水解作用的酶确切地说应是根皮苷水解酶（LPH）。LPH是一种肠上皮细胞微绒毛膜上的糖蛋白，具有两种酶活性：（1）乳糖酶（-D-半乳糖水解酶）；（2）根皮苷水解酶（糖基-N-神经酰胺-葡萄糖水解酶）。最适作用PH范围为5.56.0。妊娠834周，胎儿的乳糖酶活性已经形成并逐渐上升，妊娠晚期发展更为迅速，婴儿期出现峰值。世界上大多数人的乳糖酶活性持续至215岁，然后下降至成人乳糖酶缺乏的水平，大约为正常婴儿酶活性水平的510%。但是在白人特别是北欧人群中，乳糖酶活性可终生持续稳定或稍有下降但维持正常水平。LPH的表达受基因调控，编码LPH的乳糖水解酶

42、（LCT）基因定位于2q21处。在对芬兰人群的LCT基因区域的连锁不平衡和序列分析发现，位于LCT基因启动子5端上游13910bp的多态性位点rs4988235处位于MCM6基因第13内含子之中，这一变异与芬兰人群乳糖酶活性维持紧密相关，这一相关性在其他多人群中得到证实。检测基因：检测基因：MCM614、对酒精的代谢能力、对酒精的代谢能力乙醛脱氢酶(ALDH)和乙醇脱氢酶(ADH)在人体内共同组成了人乙醇脱氢酶系，负责催化人体的乙醇分解代谢。ALDH2在肝和胃中具有很高的表达量，是乙醇代谢途径中最重要的酶之一。乙醛脱氢酶（ALDH），醛脱氢酶的一种，负责催化乙醛氧化为乙酸的反应，肝中的乙醇脱氢

43、酶负责将乙醇氧化为乙醛，生成的乙醛作为底物进一步在乙醛脱氢酶催化下转变为无害的乙酸。ALDH2基因位于染色体12q24.2，它的一个重要的功能多态性是在第12个外显子发生单碱基替换(G1510A)突变rs671位点，这个单碱基的突变导致ALDH2第487位置发生了谷氨酸(Glu)替换为赖氨酸(Lys)。正常的、活跃的ALDH2都有一个催化通道，乙醛会在此通道中代谢，但在突变的有缺陷的ALDH2中，这个通道不能正常工作。突变型基因可能会导致ALDH2活力的严重缺失，并与过度饮酒导致的酒精依赖、酒精性中毒、酒精性肝病、消化道癌症等疾病之间存在深刻的联系。检测基因：检测基因：ALDH215、尼古丁成

44、瘾性、尼古丁成瘾性DRD是多巴胺发挥效应的重要物质。多项研究表明，DRD基因的多态性与成瘾性行为相关。其中，作用最为明显的是DRD2基因，它的多态性可能与精神分裂症、药物成瘾等多种疾病的发生有关。DRD2基因位于11号染色体上，具有多个单核苷酸多态，研究最为热门的是3非编码区的Taq限制性片段长度多态，它包括两个等位基因，其中一个等位基因与DRD2密度的减低相关。这个等位基因的个体可能含有较少的多巴胺受体，从而可能需要更多的尼古丁以增加突触内的多巴胺含量。尼古丁受体家族是体内编码产生的一类可以与尼古丁结合而发挥其功能的蛋白家族，位于大脑核心区域的受体主要与尼古丁的成瘾行为密切相关，而分布于肺上皮细胞的受体则参与尼古丁及烟草致癌物NNK的体内信号传导，促进细胞增殖和癌细胞转移。近来多个研究报道发现，人类15号染色体上尼古丁受体基因家族存在多个遗传变异位点与吸烟行为及肺癌发生密切相关。CHRNA3基因定位在15q25.1，基因全长25672bp。检测基因：检测基因：DRD2、CHRNA347Thanks!Thanks!