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酒精代谢酶基因型在日本双生子中的分布 |
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Key words】 Genotype Twins Alcohol dehydrogenase Aldehyde dehydrogenase
酒精在体内顺次代谢转化为乙醛和乙酸，前者主要为酒精脱氢酶（alcohol dehydrogenase, ADH)的催化产物，后者是乙醛脱氢酶（aldehyde dehydrogenase, ALDH）的催化产物。ADH是一种同源和异源的2聚体酶，主要分布于肝脏中，在其他组织如脑、肾甚至皮肤中均有发现。人类肝脏Ⅰ型ADH有多种形式的同功酶，其基因分别被ADH1、ADH2和ADH3基因所编码。被定位于染色体4的ADH2基因，因在不同种族中存在多种表现型，且其动力学特性迥然不同［1］，因而其作用备受关注。
乙醛脱氢酶2是一种低米曼常数的线粒体酶同源4聚体酶，被定位于染色体12［2］，其功能由ALDH2基因控制。其杂合的ALDH21/ALDH22在饮酒后可延迟乙醛氧化成乙酸［3］，导致暂时性高乙醛症（hyperacetaldehydema），引起诸如脸红、头痛、嗜睡、心跳加快和出汗等一系列不良反应，阻止饮酒者过度饮酒［4］，因而被认为是饮酒的生物抑制因子。个体携有上述基因时能表达特殊的功能，从而降低发展成为酒精中毒的危险性，因此称之为“非活性”的。我们检测其在双生子中的分布情况，为今后的研究提供基础依据。
对象与方法
1．观察对象：检测46对双生子的ADH2和ALDH2基因型，所有样本均来自于日本东京大学附属双生子医院。
2．DNA模板制备：经允许后从46对双生子儿童中获得2～4 ml外周静脉血样，DNA模板使用饱和酚法提取。
3．ADH2基因型确定：采用限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism，RFLP)分析技术研究ADH2基因型。外显子3的ADH2基因按文献［5］的方法在热循环仪上经35个循环的聚合酶链式反应（PCR)扩增，操作参数：94℃变性1分钟， 57℃退火1分钟，72℃延伸30秒 。扩增后，小心取出15 μl PCR扩增产物，以1单位限制性内切酶MaeⅢ和1.5 μl缓冲溶液于55℃下孵化5小时，然后经聚丙烯酰胺凝胶(8%)电泳1小时，溴化乙锭染色、冲洗，用Polaroid 667胶卷拍照，确定ADH2基因型。
4．ALDH2基因型确定：外显子12的ALDH2基因经35个PCR循环扩增(94℃ 1分钟, 57℃ 3分钟，72℃ 1分钟)，其中1条引物中含有1个替代碱基、1个限制性内切酶MboⅡ的识别位点，扩增后的PCR产物经MboⅡ(1单位)和缓冲液(1.5 μl)于37℃条件下消化过夜，消化产物(15 μl)电泳操作同ADH2基因，染色拍照同前。
5．观察指标：①ADH2、ALDH2在双生子中的分布；②带有活性、非活性ALDH2在双生子中的分布。
6．统计方法：根据Hardy-weinberg方程计算ADH2和ALDH2的基因频率、基因型频率，运用χ2检验评价其显著性，SAS统计软件处理。
结果
1．ADH2和ALDH2基因在双生子中的分布见表1。92个双生子中ADH22/ADH22和ALDH21/ALDH21基因型占优势，分别为54.3%和41.3%。ADH2基因和ALDH2基因的基因型分布符合Hardy-weinberg方程。观察频率与期望频率间差异无显著性(P>0.05)，表明该群体处于遗传平衡。
表1 ADH2、ALDH2的基因型频率和基因频率(92例)
基因 ADH2 ALDH2
百分比
(%) 观察
频率 期望
频率 百分比
(%) 观察
频率 期望
频率
基因型
11 1.1 0.01 0.05 41.3 0.41 0.37
12 44.6 0.45 0.36 39.1 0.39 0.48
22 54.3 0.54 0.59 19.6 0.20 0.15
基因频率
11 0.255 0.609
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