犬ABCB1基因中nt230(del4)突变与c.-6-180T>G多态性之间的关联

《Veterinary Medicine International》:Association Between the nt230(del4) Mutation and c.-6-180T>G Polymorphism in the Canine ABCB1 Gene

【字体: 时间:2026年07月12日 来源:Veterinary Medicine International 2.3

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  犬ABCB1(ATP结合盒转运蛋白B亚家族成员1,ABCB1)基因中一个4碱基对缺失导致移码和截短、无功能的P-糖蛋白(P-gp),在某些犬种中频繁观察到,并已知引起药物敏感性。另一个位于基因启动子区域附近的单核苷酸替换(c.-6-180T>G)也已被鉴定,但

  
犬ABCB1(ATP结合盒转运蛋白B亚家族成员1,ABCB1)基因中一个4碱基对缺失导致移码和截短、无功能的P-糖蛋白(P-gp),在某些犬种中频繁观察到,并已知引起药物敏感性。另一个位于基因启动子区域附近的单核苷酸替换(c.-6-180T>G)也已被鉴定,但其临床意义仍不清楚。本研究旨在确定nt230(del4)缺失和c.-6-180T>G替换在不同犬种中的基因型分布,并评估这些变异之间是否存在关联。研究人员对来自17个品种的263只宠物犬的两种突变进行了基因分型。使用离心柱法提取基因组DNA。缺失通过改良的等位基因特异性实时PCR检测,单核苷酸多态性(SNP)通过PCR随后进行限制性片段长度多态性(RFLP)分析评估。nt230(del4)突变仅在柯利犬系品种中鉴定出,包括柯利犬、设得兰牧羊犬、澳大利亚牧羊犬、古英国牧羊犬和白色瑞士牧羊犬。c.-6-180T>G SNP在所有品种中广泛分布,G等位基因频率为35%。基因型分布包括111只T/T纯合子、119只T/G杂合子和33只G/G纯合子。值得注意的是,所有携带缺失的个体也至少拥有一个G等位基因,表明两种变异之间存在共现。在本队列中观察到的nt230(del4)缺失与c.-6-180T>G SNP之间的关联可能反映共同祖先和/或局部连锁不平衡。需要进一步研究以探索该SNP的功能后果及其在犬药物反应中的潜在作用。
犬ABCB1基因中nt230(del4)缺失与c.-6-180T>G多态性的关联研究解读

一、研究背景与问题
ABCB1(ATP结合盒转运蛋白B亚家族成员1,ABCB1)基因编码P-糖蛋白(P-gp),一种重要的外排转运蛋白,主要表达于上皮和内皮细胞的顶膜,限制异生物质吸收,促进胆汁、尿液和肠腔排泄,并维持血脑屏障。在犬中,ABCB1基因的nt230(del4)缺失(4碱基对缺失)导致移码突变,产生截短且无功能的P-gp,从而引起对多种药物(如伊维菌素、阿片类镇静剂、止泻药、免疫抑制剂和化疗药物)的敏感性增加。该缺失在柯利犬及相关品种中频率较高。此外,一个位于基因启动子区域附近的单核苷酸替换c.-6-180T>G已被报道,可能影响转录调控,但其功能和临床意义尚不明确。目前存在的问题包括:该SNP在不同犬种中的分布如何?它与nt230(del4)缺失之间是否存在遗传关联?本研究旨在系统评估这两种变异在多种犬种中的基因型分布,并分析其共现模式,为犬药物遗传学提供基础数据。论文发表在《Veterinary Medicine International》。

二、关键技术与方法
研究人员在匈牙利收集了来自17个品种的263只宠物犬血液样本(客户所有犬)。基因组DNA通过离心柱法提取。nt230(del4)缺失检测采用改良的等位基因特异性实时PCR,使用针对野生型和缺失型等位基因的特异性引物进行独立扩增。c.-6-180T>G SNP通过PCR-限制性片段长度多态性(RFLP)方法检测,使用限制性内切酶MboI消化扩增片段,根据片段长度判断基因型(T/T纯合子产生191、122和103 bp条带;T/G杂合子产生313、191、122和103 bp条带;G/G纯合子产生313和103 bp条带)。统计分析使用R软件(版本4.4.3)进行卡方检验和Cramér's V效应量计算,显著性水平设定为α=0.05。

三、研究结果
1. nt230(del4)缺失的品种分布
通过等位基因特异性实时PCR检测,nt230(del4)缺失仅出现在柯利犬系品种中,包括柯利犬(17只中8只携带,4只纯合)、设得兰牧羊犬(36只中28只携带,10只纯合)、澳大利亚牧羊犬(7只中部分携带,但原文未列出具体数,根据表1,old English sheepdog 1只,white Swiss shepherd 17只中2只杂合)。其他品种(如德国牧羊犬、匈牙利维兹拉犬、慕迪犬等)均未检测到缺失。在78只易感品种犬(不含边境柯利犬)中,44只杂合缺失,17只纯合缺失。

2. c.-6-180T>G SNP的品种分布
PCR-RFLP分析显示,G等位基因在所有品种中均存在,总体G等位基因频率为35%。在263只犬中,T/T纯合子111只,T/G杂合子119只,G/G纯合子33只。设得兰牧羊犬中G等位基因频率最高,36只犬中只有3只T/T纯合子,其余均携带至少一个G等位基因(17只T/G,16只G/G)。边境柯利犬中G等位基因频率为26%(35只中14只T/G,2只G/G)。

3. 两种变异的关联分析
所有携带nt230(del4)缺失的犬(无论杂合或纯合)均至少携带一个G等位基因。在45只缺失纯合犬中,23只T/G杂合子,22只G/G纯合子。而在218只无缺失犬中,仅107只携带G等位基因,其中11只G/G纯合子。卡方检验显示缺失状态与c.-6-180T>G基因型之间存在显著关联(χ2(4)=89.72,p<0.001,Cramér's V=0.41),表明本队列中两种变异呈中度至强关联。

四、讨论与结论
讨论部分指出,nt230(del4)缺失与c.-6-180T>G SNP的一致共现可能源于二者在基因组上的邻近位置以及共同品种祖先导致的连锁不平衡。G等位基因在设得兰牧羊犬中尤为常见(92%携带至少一个拷贝),而其他品种合计为52%。与日本和瑞士/德国边境柯利犬的报道(G等位基因频率分别为24.9%和24%)相比,本研究中边境柯利犬的G等位基因频率(26%)相近。在匈牙利本地品种(如匈牙利维兹拉犬、匈牙利灵缇犬、慕迪犬)中,尽管未发现缺失突变,但超过一半个体携带G等位基因,表明该SNP在普通犬群中分布更广。研究所观察到的关联应被理解为可能反映遗传背景或局部连锁不平衡,而非因果证据。c.-6-180T>G SNP的功能意义仍不确定,先前有假设它可能改变启动子活性并增加ABCB1表达,但缺乏直接实验验证。需要进一步通过启动子活性测定、mRNA和P-gp表达定量以及药物遗传学研究来阐明其作用。

研究结论部分翻译如下:
总之,研究人员鉴定出犬ABCB1基因中nt230(del4)缺失与c.-6-180T>G SNP之间存在关联,在本队列中,两种变异在缺失携带者中呈现一致共现。所有携带nt230(del4)缺失的犬在c.-6-180T>G位点也至少含有一个G等位基因,这一模式可能反映共同祖先和/或局部连锁不平衡。缺失突变局限于柯利相关品种,而SNP更广泛分布于所有检测品种。观察到的关联值得进一步研究,以阐明其可能的功能后果及其在兽医药理遗传学中的潜在相关性。
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