糖尿病的基因診斷

糖尿病的基因診斷基因突變線粒體基因突變胰島素基因突變胰島素受體基因突變其他基因突變葡萄糖激酶基因突變

線粒體DNA(mtDNA)tRNAleu(UUR)基因的二氫尿嘧啶環(huán)上核苷酸nt3243AG突變。nt3243AyG點(diǎn)突變常導(dǎo)致母系遺傳糖尿病伴耳聾、MELAS(線粒體腦肌病、乳酸酸中毒、癲癇樣發(fā)作綜合征)

基因突變線粒體基因突變基因突變線粒體基因突變基因突變胰島素基因突變可以導(dǎo)致異常胰島素病、永久性新生兒糖尿病(PNDM)、青少年成人起病型糖尿病(MODY)以及部分自身抗體陰性的1型糖尿病。胰島素基因突變基因突變

應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)—單鏈構(gòu)象多態(tài)性(PCR—SSCP)及等位基因特異性寡核苷酸斑點(diǎn)雜交技術(shù)對(duì)INS基因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有Arg65→His、Arg65→leu以及Hisl00→Asp等點(diǎn)突變。胰島素基因突變

對(duì)INSR基因的全部外顯子篩查后發(fā)現(xiàn)，外顯子2，3，8，9，13，17中有無(wú)義突變，外顯子20中存在一個(gè)異質(zhì)性點(diǎn)突變。

該突變位于酪氨酸激酶區(qū)內(nèi)，影響受體細(xì)胞內(nèi)亞基的結(jié)構(gòu)，是引起遺傳性胰島素抵抗（insulinresistance，IR）的主要原因。基因突變胰島素受體基因突變

基因突變葡萄糖激酶基因突變基因突變

葡萄糖激酶基因突變基因突變1．己糖激酶Ⅱ(hexokinaseⅡ，HK2)基因突變2．磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶基因突變3．糖原合成酶(glycogensynthetase，GSY)基因突變4．載脂蛋白基因群及低密度脂蛋白受體基因突變其他基因突變糖尿病相關(guān)基因診斷技術(shù)

＊C肽試驗(yàn)

＊PCR-SSCP

＊PCR-DGGE

C肽是胰島β細(xì)胞的分泌產(chǎn)物，它與胰島素有一個(gè)共同的前體——胰島素原。一個(gè)分子的胰島素原在PC2和PC3的作用下，裂解成一個(gè)分子的胰島素和一個(gè)分子的C肽，因此在理論上C肽和胰島素是等同分泌的，血中游離的C肽生理功能尚不很清楚，但C肽不被肝臟破壞，半衰期較胰島素明顯為長(zhǎng)，故測(cè)定C肽水平更能反應(yīng)β細(xì)胞合成與釋放胰島素功能。

C肽水平測(cè)定PCP-SSCP原理：

在非變性條件下，DNA單鏈可自身折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)象。這種構(gòu)象由DNA單鏈堿基決定，其穩(wěn)定性靠分子內(nèi)局部順序的相互作用（主要為氫鍵）來(lái)維持。相同長(zhǎng)度的DNA單鏈其順序不同，甚至單個(gè)堿基不同，所形成的構(gòu)象不同，電泳遷移率也不同。PCR-SSCP步驟：

PCR-SSCP

PCR-DGGEDGGE(變性梯度凝膠電泳)

是一種根據(jù)DNA片段的熔解性質(zhì)而使之分離的凝膠系統(tǒng)。核酸的雙螺旋結(jié)構(gòu)在一定條件下可以解鏈，稱(chēng)之為變性。當(dāng)一雙鏈DNA片段通過(guò)一變性劑濃度呈梯度增加的凝膠時(shí)，此片段遷移至某一點(diǎn)變性劑濃度恰好相當(dāng)于此段DNA的低熔點(diǎn)區(qū)的Tm值，此區(qū)便開(kāi)始熔解，而高熔點(diǎn)區(qū)仍為雙鏈。這種局部解鏈的DNA分子遷移率發(fā)生改變，達(dá)到分離的效果。Tm的改變依賴(lài)于DNA序列，即使一個(gè)堿基的替代就可引起Tm值的升高和降低。

PCR-DGGE步驟：PAX6？？？

PAX6PDLNKPDPDHDLNKLNKHDHDPSTHum-mutPAX6Mou-mutPAX6Wild-typePAX6240aa266aa269aa420aa

PAX6

PAX6胰腺的發(fā)育胰高血糖素生長(zhǎng)激素抑制素胰多肽胰島素

Pax6成對(duì)結(jié)構(gòu)域PD和同源結(jié)構(gòu)域HD高血糖素啟動(dòng)子反應(yīng)元件G1和G3Pax6的轉(zhuǎn)錄活性被激活直接相連、相互作用,激發(fā)Pax6的活性空間構(gòu)象HD的結(jié)合位點(diǎn)PD的結(jié)合位點(diǎn)+

PAX6Pax6對(duì)高血糖素的作用+

此外，過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxidaseproliferator—activatedreceptorγ，PPARγ)—

RXR異二聚體與轉(zhuǎn)錄激活因子Pax6相互作用可抑制Pax6的轉(zhuǎn)錄活性，從而抑制高血糖素基因的轉(zhuǎn)錄。Pax6對(duì)高血糖素的作用

PAX6

PAX6

PAX6Pax6突變對(duì)胰島素分泌的影響

PAX6Pax6突變對(duì)胰島素分泌的影響PAX6PC1/3啟動(dòng)子PC1/3被激活突變PC1/3表達(dá)上調(diào)PC1/3缺乏胰島素原加工缺陷,胰島素生成減少糖耐量異常

PAX6GLP-1GIP內(nèi)源性Pax6或Pdx-1的抑制外源性Pax6或Pdx-1STC-1IEC-6GIP啟動(dòng)子活性高血糖素原基因Pax-6+Pax6突變對(duì)腸促胰島素的影響GLP-1的作用：Pax6突變對(duì)腸促胰島素的影響

Pax6是在胰腺發(fā)育、僅細(xì)胞分化、高血糖素基因的轉(zhuǎn)錄和激活、B細(xì)胞功能以及胰島素的表達(dá)中起關(guān)鍵作用的轉(zhuǎn)錄因子，其突變或變異已成為糖耐量異常及早發(fā)糖尿病的致病原因或易感位點(diǎn)。隨著對(duì)Pax6研究的深入，其可能成為糖尿病藥物基因組學(xué)的靶點(diǎn)之一。

PAX6conclusion＊《Pax6基因突變與胰腺發(fā)育和糖尿病發(fā)生關(guān)系的研究進(jìn)展》（陸玉鳳、劉麗梅）《上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2011年5月＊《Pax6突變雜合子小鼠糖代謝異常的分子機(jī)制》（陳園園、洪天配、文錦華、丁鈞、高翔、李凌松）《中國(guó)糖尿病雜志》2009年5月＊《Pax6基因突變的無(wú)虹膜癥患者中糖代謝異常的病理生理學(xué)特征》（陳園園、宋書(shū)娟、洪天配、劉英芝、任國(guó)成、李凌松）《中國(guó)糖尿病雜志》2009年5月＊Pairedbox6(PAX6)regulatesglucosemetabolismviaproinsulinprocessingmediatedbyprohormoneconvertase1/3(PC1/3)

摘自Diabetologia2009年＊《線粒體基因突變所致糖尿病發(fā)生機(jī)制及治療進(jìn)展》（馬麗晶、徐勉）《醫(yī)學(xué)綜述》2010年1月＊《胰島素基因突變與糖尿病關(guān)系的研究進(jìn)展》（李燦、劉麗梅）