Kết quả phân tích tương ñồng và phả hệ dựa
trên dữ liệu chuỗi nucleotide vùng D-loop
Mức độ tương đồng (%) về nucleotide
giữa các chuỗi so sánh được trình bày ở
Bảng 2. Các chuỗi của người bình thường có
mức độ tương đồng cao (98 - 99%), số sai
khác phản ánh mức độ đa hình các tộc
người vốn gặp.
Chuỗi nucleotide của các mẫu nghiên
cứu cùng với tất cả các chuỗi mẫu người ung
thư và các chuỗi mà chúng tôi dùng để so
sánh (gồm 12 chuỗi) được sắp xếp bằng
GENEDOC2.5 (Nicholas và Nicholas, 1997)
và đưa vào phân tích phả hệ bằng chương
trình MEGA4.0 (Tamura và cs, 2007). Kết
quả được trình bày ở Hình 2 cho thấy, các
chủng phân chia thành 2 nhóm rõ rệt, trong
đó, mẫu NX2 (VN) của người nhiễm xạ ở
Việt Nam tập hợp cùng với mẫu ung thư của
người Trung Quốc, tạo nên một nhóm riêng
biệt (Hình 2). Các mẫu nhiễm xạ khác (mẫu
còn lại của người nhiễm xạ), tuy có những
đột biến nhất định ở vùng D-loop, nhưng
mức độ đột biến không lớn và vẫn tập hợp
cùng các mẫu phân tích từ người bình
thường của Việt Nam, châu Á, và châu Phi
(Hình 2). Kết quả phân tích quan hệ phả hệ
giữa các mẫu, một lần nữa khẳng định sự
nhóm họp cùng nhau của các mẫu có mức
độ đột biến vật lý do nhiễm xạ và có đột biến
do tác nhân sinh học ung thư. Những mẫu
nhiễm xạ khác, tuy vẫn cùng với các mẫu
bình thường nhưng mức độ phân nhánh đã
xa hơn, và có thể trải qua nhiều thế hệ phân
chia tế bào của những người lao động nghề
nghiệp, đến lúc nào đó, trong họ có thể xuất
hiện đột biến như mẫu số 2 (NX2 (VN). Sự
đột biến mức độ cao, và tỷ lệ người nhiễm xạ
đột biến ty thể trên mức cho phép cảnh báo
thực trạng an toàn lao động và an toàn sinh
học trong môi trường nghề nghiệp. Cần có
những biến pháp hữu hiệu đảm bảo môi
trường cho người lao động tránh bị đột biến
ty thể.
8 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Ngày: 25/01/2022 | Lượt xem: 296 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu sự đột biến vùng D-Loop của hệ gen ti thể ở người tiếp xúc nghề nghiệp với bức xạ ion hóa liều thấp, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tổng quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 14 * Phụ bản của Số 4 * 2010
Chuyên ñề Ung Bướu 3
NGHIÊN CỨU SỰ ĐỘT BIẾN VÙNG D-LOOP
CỦA HỆ GEN TY THỂ Ở NGƯỜI TIẾP XÚC NGHỀ NGHIỆP
VỚI BỨC XẠ ION HÓA LIỀU THẤP
Nguyễn Hữu Nghĩa*, Đặng Trần Trung*, Phạm Xuân Mai*, Đái Duy Ban**, Lờ Thanh Hòa**,
Nguyễn Thị Bích Nga**
SUMMARY
ANALYSIS OF MUTATIONS IN MITOCHONDRIAL D-LOOP REGION INDUCED BY RADIATION
IN OCCUPATIONAL WORKERS IN VIETNAM
Nguyen Huu Nghia, Dang Tran Trung, Pham Xuan Mai, Dai Duy Ban, Le Thanh Hoa,
Nguyen Thi Bich Nga * Y Hoc TP. Ho Chi Minh – Vol.14 - Supplement of No 4 – 2010 : 3 - 9
Genetic marker for mitochondrial D-loop region (of 369-370 bp in size) from blood isolates of 40
occupational workers frequently exposed to radiation was obtained and comparatively analyzed with
D-loop sequence from Chinese breast cancer patient, and normal humans including Kinh (Vietnam),
Han and Chinese (China), Fillipino (Asia) and Morrocian (Africa). As results, it revealed that there
are 40 nucleotide mutations among the isolates compared, of which, apart from variations resulting
from polymorphism common among human clades, many are originated from mutated DNA
synthesis due to affection of radiation or cancer. Majority of 40 studied humans have point-mutations
dominant in 9 positions and the second human (isolate: NX2(VN)) possesses largest number of
mutations compared to normal ones. Mutations at 7 positions in this NX2 human are similar to those
found in a patient having breast cancer (BRC-BN10(CN)) due to the malsynthesis of DNA in
mitochondrial genome. Severe mutations including point-, insertion-deletion (indel) are mostly
consequence of damaging DNA syntheis, giving a rise to warn that attention to biological safety must
be paid in order to protect occupational workers exposed to radiation.
Key words: D-loop, mitochondrion, polymorphism, exposure to radiation, mutation,
pathogenicity.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Các tác nhân gây ung thư trong đó có
bức xạ ion hóa thường gây nên nhiều dạng
đột biến nghiêm trọng trong hệ gen ty thể
của người và động vật (Hochhauser, 2000;
Kim và CS, 2006). Trong các dạng đột biến,
đột biến đứt đoạn và đột biến điểm thường
gặp nhiều nhất, người ta gọi đó là “đột biến
thường xuyên” (CD, common deletion
(Wang và cs, 2007). Hệ gen ty thể ở người
(Homo sapiens) có độ dài là 16569 cặp
nucleotide, mã hóa cho 13 gen cho sản
phẩm protein, 2 gen RNA ribôxôm, 22 gen
của RNA vận chuyển và một phần không
gen có chứa vùng Dloop điều hòa sao chép
gen (Anderson và CS, 1981). Vùng D-loop
trong hệ gen ty thể của người hiện đại có độ
dài 1158 cặp nucleotide, giới hạn giữa RNA
vận chuyển Proline (tRNAPro) và RNA vận
chuyển Phenylalanine (tRNAPhe), và là vùng
* Viện Y Học Phóng xạ và U Bướu Quân Đội ; ** Viện Công nghệ Sinh Học
Địa chỉ liên lạc: BS. Nguyễn Hữu Nghĩa. Email: nghiaubqd@hotmail.com
Tổng quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 14 * Phụ bản của Số 4 * 2010
Chuyên ñề Ung Bướu 4
điều hòasự nhân lên của ty thể trong tế bào.
Vùng này có nhiều cấu trúc lặp và có điễm
mầm (origin), có nhiều biến đổi đặc trưng
cho loài, và nhiều đột biến diễn tiến của
nhiều bệnh và hội chứng, trong đó có ung
thư và chịu tác động của các tác nhân ngoại
lai (Rosson và Keshgegian, 2004; Pang và
CS, 2007). Hệ gen ty thể bao gồm nhiều gen
mã hóa tổng hợp protein enzym cần thiết
cho quá trình ô xy hóa-khử, mà vùng D-
loop chịu trách nhiệm vai trò điều hòasinh
tổng hợp (Irwin, 2008). Do vai trò quan
trọng như vậy, hệ gen ty thể luôn luôn là
đích chịu tác động của các tác nhân gây đột
biến, trong đó có tác nhân sinh học và vật lý
(Wallace, 1999).
Trong nghiên cứu này chúng tôi giới
thiệu kết quả phát hiện một số loại hình đột
biến xảy ra ở vùng D-loop trên một số đối
tượng trong số 40 đối tượng tiếp xúc với
bức xạ ion hóa trong lao động nghề nghiệp,
cảnh báo cần nâng cao an toàn lao động
trong môi trường bức xạ ion hóa.
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Mẫu nghiên cứu
Mẫu nghiên cứu: Máu chống đông thu
nhận từ 40 đối tượng đang lao động trong
môi trường bức xạ ion hóa liều thấp. Mẫu
được bảo quản ở điều kiện lạnh –20°C, sử
dụng để tách chiết DNA tổng số.
Tách chiết DNA tổng số
Hệ gen ty thể cùng với hệ gen nhân là
toàn bộ DNA có trong tế bào, gọi là DNA
tổng số, được tách chiết bằng bộ hóa chất
QIAamp DNA Kit (QIAGEN Inc.) theo qui
trình của nhà sản xuất. Mô tả rút gọn như
sau: Mẫu bệnh phẩm được ly tâm, lấy tế
bào, xử lý với các dung môi của Kit, hấp
phụ lên màng và ly chiết thu nhận DNA
theo qui trình tách chiết. Tính toán hàm
lượng DNA tổng số và sử dụng khoảng 150
nanogam trong dung tích là 50 microlit mỗi
phản ứng PCR.
Chọn mồi, thực hiện phản ứng RT-PCR
Cặp mồi (primer) sử dụng cho phản
ứng PCR (polymerase chain reaction), nhân
đoạn DNA vùng D-loop, bao gồm mồi xuôi
DLF, định vị trên RNA vận chuyển Proline
(tRNAPro)
(5’CTCCACCATTAGCACCCAAAGC3’) và
mồi ngược DLR, định vị trên RNA vận
chuyển Phenylalanine (tRNAPhe) (5’
CACGGAGGATGGTGGTCAAG 3’). Sản
phẩm PCR có độ dài khoảng 440 nucleotide.
DNA đích của vùng D-loop đã được nhân
bản bằng PCR, với bộ hóa chất PCR Master
Mix Kit (Promega). Chu trình nhiệt của PCR
trên máy MJ (Mỹ) gồm các bước như sau:
940C/5 phút trong 1 chu kỳ; tiếp theo là 35
chu kỳ ở 940C/1 phút, 500C/1 phút và 720C/1
phút; chu kỳ cuối kéo dài 10 phút ở 720C.
Bảng 1. Liệt kê các chuỗi DNA vùng D-loop phân tích so sánh với các mẫu nghiên cứu
Ký hiệu chuỗi
so sánh Loài
Vùng
gen
Độ dài
(bp)
Nguồn
gốc
Số ñăng ký
Ngân hàng
gen
NX1(VN) người (tiep xuc BX) D-loop 369 Việt Nam Đang ñăng ký
NX2(VN) người (TXBX) D-loop 370 Việt Nam Đang ñăng ký
Tổng quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 14 * Phụ bản của Số 4 * 2010
Chuyên ñề Ung Bướu 5
NX3(VN) người (TXBX) D-loop 369 Việt Nam Đang ñăng ký
NX4(VN) người (TXBX) D-loop 369 Việt Nam Đang ñăng ký
NX6(VN) người (TXBX) D-loop 369 Việt Nam Đang ñăng ký
BRC(BN10)-
CN người (ung thư) D-loop 369
Trung
Quốc EF429141
BT-VN71(Vie) người (bình thường) D-loop 369 Việt Nam DQ834256
BT-Viet0040 người (bình thường) D-loop 369 Việt Nam DQ535941
BT-
CN(XJ8416)
người (bình
thường) D-loop 369
Trung
Quốc AY255157
BT-han
(SD10334)CN
người (bình
thường) D-loop 369
Trung
Quốc AY255154
BT-Phil người (bình thường) D-loop 369 Philippine AF382012
BT-Mor người (bình thường) D-loop 369 Morroco AF381990
Tách dòng sản phẩm
Sản phẩm PCR được tinh sạch bằng bộ
hóa chất QIAquick PCR Purification Kit
(QIAGEN) và được dòng hóa vào vector
pCR2.1-TOPO của bộ hóa chất TA-cloning
Kit (Invitrogen Inc.). Vector tái tổ hợp tiếp
nhận sản phẩm PCR được chuyển nạp vào
dòng tế bào DH5-T1 và chọn lọc khuẩn lạc
theo phương pháp kháng sinh và chỉ thị
màu (Sambrook và Russell, 2001). DNA của
plasmid có chứa PCR (tái tổ hợp) được tách
chiết với bộ hóa chất QIAprep Spin Plasmid
Extraction Kit (QIAGEN Inc.). Chuỗi DNA
được giải trình tự trên máy giải trình tự
động ABI Genetic Analyzer Avant 3100 tại
Viện Công nghệ sinh học, thực hiện với số
lượng nhiều plasmid tái tổ hợp nhằm thu
được kết quả chính xác.
Xử lý số liệu, so sánh bằng ñối chiếu và phân
tích phả hệ
Bằng phương pháp truy cập Ngân hàng
gen tại (
chúng tôi thu nhận hệ gen ty thể của người
bình thường Việt Nam (DQ834256;
DQ535941), Trung Quốc, Phillipine, Marốc
và người Trung Quốc bị ung thư, để phân
tích so sánh (Bảng 1). Sắp xếp, đối chiếu
trình tự tương ứng của các chuỗi nucleotide
bằng hệ chương trình máy tính
AsemblyLIGNv1.9 và MacVector8.5
(Accelrys Inc.) trên máy tính Macintosh. So
sánh đối chiếu và xử lý số liệu của các chuỗi
bằng chương trình GENEDOC2.5 (Nicholas
và Nicholas, 1997), sau đó phân tích phả hệ
chương trình MEGA4.0 (Tamura và CS,
2007).
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết quả thu nhận và phân tích ñột biến các
chuỗi DNA vùng D-loop của nhóm nghiên
cứu
Tổng quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 14 * Phụ bản của Số 4 * 2010
Chuyên ñề Ung Bướu 6
Từ các mẫu nghiên cứu, chúng tôi sử
dụng cặp mồi bám vào 2 đầu vùng D-loop
(DLF-DLR), thu được sản phẩm PCR là
đoạn DNA có độ dài 440 bp, điện di trên gel
agarose 1% để kiểm tra. Tách dòng chọn
lọc, và giải trình trình tự, từ đó, chọn chuỗi
có độ dài khoảng 369-370 bp đưa vào phân
tích.
Trình tự và phân tích biến đổi thành
phần nucleotide của phân đoạn DNA trong
vùng D-loop thu nhận từ hệ gen ty thể các
mẫu của người lao động nhiễm xạ, của
người bị ung thư vú, của người bình
thường Việt Nam và một số tộc người đại
diện các châu của thế giới được trình bày ở
hình 1. Có tất cả 40 vị trí có sự sai khác về
nucleotide giữa các chủng, chủ yếu là các
dạng đột biến điểm hoặc đột biến điểm
thêm vào hay bớt đi 1 nucleotide. Những
sai khác thuộc dạng đa hình giữa các
chủng/tộc người thường gặp trên thế giới,
ví dụ tại vị trí 88, 93, 153, 156, 261, 262, 328,
366 là những dấu hiệu bình thường phân
biệt các tộc người (Hình 1).
Tuy nhiên, so với chuỗi DNA vùng D-
loop của các tộc người bình thường trên thế
giới và người Việt Nam (VN-71 và
Viet0040), tất cả các mẫu của người nhiễm
xạ đều có những đột biến khác biệt, trong
đó mẫu số 2 (NX2 (VN)) có hiện tượng đột
biến thêm nucleotide ở vị trí 320 và 323
(Hình 1). Những đột biến khác còn được
tìm thấy ở vị trí 104, 146, 147, 181, 187, 238,
299, chỉ có ở mẫu (NX2(VN)) và mẫu bị ung
thư của người Trung Quốc (mẫu BRC-
(BN10)CN), và có lẽ mang đặc tính đột biến
do tác động của các tác nhân sinh học và vật
lý ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp
DNA (phần đóng khung ở Hình 1). Mẫu
nghiên cứu số 1 (mẫu NX1 (VN) không có
nhiều đột biến do nhiễm xạ, có thể coi là
còn ở mức độ bình thường; các mẫu nhiễm
xạ khác (mẫu NX3(VN), NX4(VN),
NX6(VN)) tuy có nhiều sai khác hơn nhưng
cũng không lớn đến mức vượt xa so với
bình thường. Như vậy, trong số mẫu
nghiên cứu, một mẫu có thể coi là bị đột
biến do nhiễm xạ nghề nghiệp được xác
định bằng sinh học phân tử, và điều này
cần chú ý công tác bảo hộ an toàn bức xạ,
thực sự chưa đảm bảo an toàn sinh học.
Kết quả phân tích tương ñồng và phả hệ dựa
trên dữ liệu chuỗi nucleotide vùng D-loop
Mức độ tương đồng (%) về nucleotide
giữa các chuỗi so sánh được trình bày ở
Bảng 2. Các chuỗi của người bình thường có
mức độ tương đồng cao (98 - 99%), số sai
khác phản ánh mức độ đa hình các tộc
người vốn gặp.
Chuỗi nucleotide của các mẫu nghiên
cứu cùng với tất cả các chuỗi mẫu người ung
thư và các chuỗi mà chúng tôi dùng để so
sánh (gồm 12 chuỗi) được sắp xếp bằng
GENEDOC2.5 (Nicholas và Nicholas, 1997)
và đưa vào phân tích phả hệ bằng chương
trình MEGA4.0 (Tamura và cs, 2007). Kết
quả được trình bày ở Hình 2 cho thấy, các
chủng phân chia thành 2 nhóm rõ rệt, trong
đó, mẫu NX2 (VN) của người nhiễm xạ ở
Việt Nam tập hợp cùng với mẫu ung thư của
người Trung Quốc, tạo nên một nhóm riêng
biệt (Hình 2). Các mẫu nhiễm xạ khác (mẫu
còn lại của người nhiễm xạ), tuy có những
đột biến nhất định ở vùng D-loop, nhưng
mức độ đột biến không lớn và vẫn tập hợp
cùng các mẫu phân tích từ người bình
thường của Việt Nam, châu Á, và châu Phi
(Hình 2). Kết quả phân tích quan hệ phả hệ
giữa các mẫu, một lần nữa khẳng định sự
Tổng quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 14 * Phụ bản của Số 4 * 2010
Chuyên ñề Ung Bướu 7
nhóm họp cùng nhau của các mẫu có mức
độ đột biến vật lý do nhiễm xạ và có đột biến
do tác nhân sinh học ung thư. Những mẫu
nhiễm xạ khác, tuy vẫn cùng với các mẫu
bình thường nhưng mức độ phân nhánh đã
xa hơn, và có thể trải qua nhiều thế hệ phân
chia tế bào của những người lao động nghề
nghiệp, đến lúc nào đó, trong họ có thể xuất
hiện đột biến như mẫu số 2 (NX2 (VN). Sự
đột biến mức độ cao, và tỷ lệ người nhiễm xạ
đột biến ty thể trên mức cho phép cảnh báo
thực trạng an toàn lao động và an toàn sinh
học trong môi trường nghề nghiệp. Cần có
những biến pháp hữu hiệu đảm bảo môi
trường cho người lao động tránh bị đột biến
ty thể.
Bảng 2. So sánh mức độ tương đồng (%) của
chuỗi nucleotide vùng D-loop giữa các mẫu
nghiên cứu (Ghi chú: Các mẫu đánh số như
danh sách ở bảng 1)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 94 97 97 97 96 98 98 97 98 98 98
2 94 94 94 97 95 95 94 95 95 95
3 97 97 96 98 98 97 98 98 98
4 97 95 97 97 97 97 98 97
5 96 97 97 97 98 98 98
6 97 97 96 97 97 97
7 99 98 98 98 98
8 98 98 98 98
9 98 98 98
10 98 98
11 98
12
BÀN LUẬN
Xem xét trong số 40 người lao động
trong môi trường bức xạ và xem xét chuỗi
DNA vùng D-loop, xuất hiện có một số mức
độ đột biến trầm trọng, trong đó những đột
biến thêm-bớt (indel mutation), một loại
hình đột biến nguy hiểm đặc biệt nếu xảy ra
trong D-loop ảnh hưởng đến vai trò điều
hòasao chép gen ty thể, và đột biến mức độ
giống nhau với mẫu người bị ung thư
(Hochhauser, 2000; Rosson và Keshgegian,
2004). Hệ gen ty thể có hệ số nhân lên nhiều
và nhanh như sự phân chia tế bào, và hệ số
đột biến cao so với hệ gen nhân do chịu áp
lực tác động của tác nhân sinh học, vật lý,
hóa chất, dược chất, ung thư, nhiễm xạ
(Kim và CS, 2006; Wang và CS, 2007). Nếu
như người lao động tiếp xúc hoặc phơi
nhiễm với phóng xạ không được bảo vệ chu
đáo, rất có thể dễ bị đột biến xảy ra trong hệ
gen ty thể ảnh hưởng đến chức năng sinh
học của cơ thể và có tính di truyền. Điều
này cảnh báo cần nghiêm túc thực hiện qui
định an toàn sinh học trong môi trường lao
động có bức xạ và các môi trường phơi
nhiễm với các tác nhân gây đột biến ty thể.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi góp phần
làm sáng tỏ một số vấn đề an toàn lao động
và quan hệ sinh học trong môi trường làm
việc tại Việt Nam.
Tổng quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 14 * Phụ bản của Số 4 * 2010
Chuyên ñề Ung Bướu 8
SO SÁNH D-LOOP HỆ GEN TY THỂ
* 20 * 40 * 60 * 80 * 100
1--NX1(VN) : AAGCAGATTTGGGTACCACCCAAGTATTGACTCACCCATCAACAACCGCTATGTATTTCGTACATTACTGCCAGCCACCATGAATAATGTACAGTACCAT : 100
2--NX2(VN) : ......................................................................................T.....G....... : 100
3--NX3(VN) : ...................................................A............................A.....T............. : 100
4--NX4(VN) : ................................................................................A.....T.....G....... : 100
5--NX6(VN) : ......................................................................................T.....G....... : 100
6--BRC-(BN : ......................................................................................T.....G....... : 100
7--BT-VN71 : ......................................................................................T............. : 100
8--BT-Viet : ......................................................................................T............. : 100
9--BT-CN(X : ......................................................................................T.....G....... : 100
10-BT-han( : .............................G........................................................T.....G....... : 100
11-BT-Phil : ......................................................................................T.....G....... : 100
12-BT-Mor : ......................................................................................T.....G....... : 100
* 120 * 140 * 160 * 180 * 200
1--NX1(VN) : AAATACTTGACCACCTGTAGTACATAAAAACCCAATCCACATCAAAACCCCCTCCTCATGCTTACAAGCAAGTACAGCAATCAACCTTCAACTATCACAC : 200
2--NX2(VN) : ...C.......................T.................CC.....C..C........................C.....C............. : 200
3--NX3(VN) : .......................................................C................C........................... : 200
4--NX4(VN) : .......................................................C.....................TG..................... : 200
5--NX6(VN) : .......................................................C.........................................T.. : 200
6--BRC-(BN : ...C.........................................CC.....C..C........................C.....C............. : 200
7--BT-VN71 : ....................................................C..C............................................ : 200
8--BT-Viet : ....................................................C..Y............................................ : 200
9--BT-CN(X : ....................................................C..C..................................G......... : 200
10-BT-han( : .......................................................C............................................ : 200
11-BT-Phil : .......................................................C............................................ : 200
12-BT-Mor : .......................................................C..............................C............. : 200
* 220 * 240 * 260 * 280 * 300
1--NX1(VN) : ATCAACTGCAACTCCAAAGCCACCCCTCACCCACTAGGATACCAACAAACCTACCCACCCCTAACAGTACATAGTACATAAAGCCATTTACCGTACATAG : 300
2--NX2(VN) : .....A....-..........................A...................T..T...A.................................G. : 299
3--NX3(VN) : ...................................G........................T....................................... : 300
4--NX4(VN) : ..................................C.........................T....................................... : 300
5--NX6(VN) : ...........T................C...............................T..................G.................... : 300
6--BRC-(BN : .....................................A......................T.............C.......................G. : 300
7--BT-VN71 : ....................T............................................................................... : 300
8--BT-Viet : .................................................................................................... : 300
9--BT-CN(X : ...................T.....................T..................T....................................... : 300
10-BT-han( : ............................................................T.............C......................... : 300
11-BT-Phil : ..........................................................T.T....................................... : 300
12-BT-Mor : ............................................................TC...................................... : 300
* 320 * 340 * 360 *
1--NX1(VN) : CACATTACAGTCAAATCCC-TTC-TCGTCCCCATGGATGACCCCCCTCAGATAGGGGTCCCTTGAACACCA : 369
2--NX2(VN) : ...................C...C.........................A...............C..... : 370
3--NX3(VN) : ...................-...-.........................................C..... : 369
4--NX4(VN) : ...................-...-...C.........................A...........C..... : 369
5--NX6(VN) : ...................-...-...C.....................................C..... : 369
6--BRC-(BN : ...................-...-.........................................C..... : 369
7--BT-VN71 : ...................-...-.........................................C..... : 369
8--BT-Viet : ...................-...-.........................................C..... : 369
9--BT-CN(X : ...................-...-...C.....................................C..... : 369
10-BT-han( : ...................-...-.........................................C..... : 369
11-BT-Phil : ...................-...-...C.....................................C..... : 369
12-BT-Mor : ...................-...-.........................................C..... : 369
Hình 1. So sánh trình tự 369-370 nucleotide của chuỗi DNA vùng D-loop thu nhận hệ
gen ty thể của các đối tượng lao động tiếp xúc nhiễm xạ (NX1(VN); NX2(VN);
NX3(VN); NX4(VN); NX6(VN)), 1 mẫu người Trung Quốc bị ung thư vú (BRC-
(BN10)CN), với người bình thường (2 mẫu người Việt Nam (BT-VN71(Vie); BT-
Viet0040), 2 mẫu người Trung Quốc (BT-CN(XJ8416); BT-han(SD10334)CN) người
Philippine (BT-Phil),1 mẫu người Morroco (BT-Mor)). Ghi chú: dấu (.): Biểu thị giống
với trình tự nucleotide vùng D-loop thu nhận từ người Việt Nam nhiễm xạ 1
(NX1(VN); sai khác về nucleotide được thể hiện bằng các chữ cái ký hiệu của chúng. Đột
biến điểm đứt đoạn giữa các chủng thể hiện bằng dấu (-) và đóng khung dọc. Đột biến
giống nhau có tính bệnh lý của mẫu người nhiễm xạ (NX2(VN)) và ung thư (BRC-
(BN10)CN) được đóng khung dọc để đối chiếu phân tích. Các vị trí sai khác mang tính
đa hình các tộc người được chỉ dẫn bằng mũi tên.
Tổng quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 14 * Phụ bản của Số 4 * 2010
Chuyên ñề Ung Bướu 9
7--BT-VN71(Vie)
8--BT-Viet0040
1--NX1(VN)
3--NX3(VN)
9--BT-CN(XJ8416)
4--NX4(VN)
5--NX6(VN)
11-BT-Phil
10-BT-han(SD10334)CN
12-BT-Mor
2--NX2(VN)
6--BRC-(BN10)-CN
0.005
Hình 2. Mối quan hệ phả hệ giữa các mẫu so sánh phân tích dựa vào dữ liệu chuỗi
nucleotide vùng D-loop. Mẫu nhiễm xạ NX2(VN) hoàn toàn đồng nhất đột biến như
mẫu người bị ung thư và nhóm thành một tập hợp riêng biệt.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Lao động nghề nghiệp trong môi trường bức xạ ion hóa liều thấp, ở vùng D-
loop hệ gen ty thể bị đột biến điểm và/hoặc đột biến đứt đoạn với mức độ cao so
với người bình thường, trong đó trên 40 đột biến điểm (point-) và thêm bớt
(indel-mutation) trong vùng DNA có độ dài 369-370 bp, Đặc biệt có trường hợp
xuất hiện đột biến ảnh hưởng chức năng ty thể.
Cần có những biện pháp đảm bảo an toàn lao động tuyệt đối cho người làm
việc trong môi trường bức xạ liều thấp, tránh ảnh hưởng lớn đến chức năng sinh
học. Cần có chương trình nghiên cứu diện rộng về đột biến hệ gen ty thể và hệ
gen nhân trên nhóm lao động phơi nhiễm với các tác nhân ảnh hưởng di truyền
tại Việt Nam.g
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Anderson S, Bankier AT, Barrell BG, de-Bruijn MH, Coulson AR, Drouin J, Eperon IC, Nierlich DP, Roe BA, Sanger
F, Schreier PH, Smith AJ, Staden R and Young IG (1981). Sequence and organization of the human mitochondrial
genome. Nature 290, 457-465.
2. Đái Duy Ban, Lê Thanh Hoà, Nguyễn Văn Vũ, Hoàng Minh Châu, Nguyễn Bích Nga, Đái Hằng Nga, và 9 tác giả
khác. (2003). Bước đầu nghiên cứu ung thư vú bệnh nhân Việt Nam bằng phương pháp sinh học phân tử sử dụng
chỉ thị di truyền hệ gen ty thể vùng D-Loop, tr 825-829. Sách: "Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự
sống". Báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc lần thứ hai, nghiên cứu cơ bản trong sinh học, nông nghiệp, y học. Huế
25-26/7/2003. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, Việt Nam, 1145 trang.
3. Hochhauser D (2000). Relevance of mitochondrial DNA in cancer. Lancet 356, 181-182.
4. Irwin JA, Saunier JL, Strouss KA, Diegoli TM, Sturk KM, O'Callaghan JE, Painter CD, Hohoff C, Brinkmann B and
Parsons TJ (2008). Mitochondrial control region sequences from a Vietnamese population sample. Int. J. Legal Med.
In press.
Tổng quan Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 14 * Phụ bản của Số 4 * 2010
Chuyên ñề Ung Bướu 10
5. Kim GJ, Fiskum GM, Morgan WF (2006). A role for mitochondrial dysfunction in perpetuating radiation-induced
genomic instability. Cancer Res. 66(21):10377-83.
6. Nicholas KB and Nicholas HB (1997). Genedoc: a tool for editing and annotating multiple sequence alignments.
Distributed by the author.
7. Pang LJ, Shao JY, Liang XM, Xia YF, Zeng YX (2007). Mitochondrial DNA somatic mutations are frequent in
nasopharyngeal carcinoma. Cancer Biol Ther. 2007 Nov 3;7(2) [Epub ahead of print]
8. Rosson D and Keshgegian AA. (2004). Frequent mutations in the mitochondrial control region DNA in breast tissue.
Cancer Lett. 215(1):89-94.
9. Sambrook J and Russell DW (2001). Molecular Cloning. A Laboratory Manual. 3rd Edition, Cold Spring Harbor
Laboratory, Cold Spring Harbor, NY.
10. Tamura K, Dudley J, Nei M and Kumar S (2007). MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA)
software version 4.0. Mol. Biol. Evol., 24, p. 1596-1599.
11. Wallace DC (1999). Mitochondrial diseases in man and mouse. Science 283, 1482-1487.
12. Wang L, Kuwahara Y, Li L, Baba T, Shin RW, Ohkubo Y, Ono K, Fukumoto M (2007). Analysis of Common Deletion
(CD) and a novel deletion of mitochondrial DNA induced by ionizing radiation. Int J Radiat Biol. 83(7):433-42.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- nghien_cuu_su_dot_bien_vung_d_loop_cua_he_gen_ti_the_o_nguoi.pdf