Tối ưu hoá quy trình phân tích kiểu gen và xác định tần số đa hình rs4994 trên gen ADRB3 ở trẻ 3-5 tuổi tại Hà Nội

Tóm tắt: Đa hình Trp64Arg (rs4994) ở codon 64 trên gen ADRB3 (beta3-adrenergic receptor) có

liên quan đến sự điều hòa chuyển hóa năng lượng. Mục đích của nghiên cứu này là tối ưu hoá phương

pháp xác định kiểu gen của đa hình ADRB3 rs4994 và xác định tỉ lệ alen và tỉ lệ kiểu gen của đa

hình này ở trẻ em. Một nghiên cứu cắt ngang được tiến hành trên 100 trẻ 3-5 tuổi tại Hà Nội, sử

dụng phương pháp tách chiết ADN từ tế bào niêm mạc má. Kiểu gen được xác định bằng phương

pháp đa hình chiều dài đoạn cắt giới hạn (RFLP). Nghiên cứu đã tối ưu hoá phương pháp phân tích

kiểu gen của đa hình ADRB3 rs4994 với enzyme MvaI. Ở quần thể nghiên cứu, kiểu gen T/T chiếm

tỉ lệ cao nhất (78%), kiểu gen C/C chiếm tỉ lệ thấp nhất (3%). Tần số alen T và C lần lượt là 0,785

và 0,125. Sự phân bố kiểu gen ở quần thể nghiên cứu tuân theo quy luật cân bằng Hardy - Weinberg.

Phương pháp phân tích kiểu gen và tần số gen của nghiên cứu này có thể áp dụng để phân tích mối

liên quan với các bệnh trên quy mô lớn ở người Việt Nam.

pdf 8 trang phuongnguyen 7060
Bạn đang xem tài liệu "Tối ưu hoá quy trình phân tích kiểu gen và xác định tần số đa hình rs4994 trên gen ADRB3 ở trẻ 3-5 tuổi tại Hà Nội", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Tối ưu hoá quy trình phân tích kiểu gen và xác định tần số đa hình rs4994 trên gen ADRB3 ở trẻ 3-5 tuổi tại Hà Nội

Tối ưu hoá quy trình phân tích kiểu gen và xác định tần số đa hình rs4994 trên gen ADRB3 ở trẻ 3-5 tuổi tại Hà Nội
VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 104-111 
104 
Original Article 
Genotyping Method and Frequency of ADRB3-rs4994 Single 
Nucleotide Polymorphism Genotypes 
 in Hanoi 3-5 Years Old Chidren 
Nguyen Thi Hong Hanh1, Do Thi Nhu Trang1, Nguyen Thi Ngoc Lien2, 
Tran Quang Binh3, Do Nam Khanh4, Nguyen Thi Trung Thu1, Le Thi Tuyet1,* 
1Hanoi National University of Education, 136 Xuan Thuy, Cau Giay, Hanoi, Vietnam 
2Nguyen Hue High School, 1095 Yen Ninh, Dong Tam, Yen Bai, Vietnam 
3National Nutrition Institute, 48 Tang Bat Ho, Hai Ba Trung, Hanoi, Vietnam 
4Institute of Preventive Medicine and Public Health, Hanoi Medical University, 
1 Ton That Tung, Dong Da, Hanoi, Vietnam 
Received 07 May 2019 
Revised 15 May 2019; Accepted 21 June 2019 
Abstract: The Trp64Arg (rs4994) polymorphism in codon 64 of ADRB3 (beta3-adrenergic 
receptor) gene is involved in the regulation of energy metabolism. This study optimizes the 
genotyping method of ADRB3 rs4994 polymorphism and determines the allele and genotype 
frequencies of this polymorphism in 3-5 years old children in Hanoi. A cross-sectional study was 
conducted on 100 three-to-five-year-old Hanoi children, using DNA extraction method from cheek 
mucosa cells. The genotyping of this polymorphism was performed by polymerase chain reaction 
and restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) method. The study optimized the 
method of genotyping of ADRB3 rs4994 polymorphism with Mval enzyme. In 3-5 years old children 
in Hanoi, T/T genotype accounted for the highest proportion (78%), C/C genotype accounted for the 
lowest proportion (3%). T and C allele frequencies were 0.785 and 0.125, respectively. The 
genotypes observed were in agreement with those expected under Hardy-Weinberg equilibrium. It 
is necessary to apply the genotyping method and genetic distribution for genotyping the ADRB3 
rs4994 polymorphism in large-scale studies in Vietnam. 
 Keywords: ADRB3, rs4994, genotyping, RFLP. 
________ 
 Corresponding author. 
 Email address: lttuyet@gmail.com 
 https://doi.org/10.25073/2588-1132/vnumps.4167 
VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 104-111 
 105 
Tối ưu hoá quy trình phân tích kiểu gen và xác định tần số 
đa hình rs4994 trên gen ADRB3 ở trẻ 3-5 tuổi tại Hà Nội 
Nguyễn Thị Hồng Hạnh1, Đỗ Thị Như Trang1, Nguyễn Thị Ngọc Liên2, 
Trần Quang Bình3, Đỗ Nam Khánh4, Nguyễn Thị Trung Thu1, Lê Thị Tuyết1,* 
1Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 136 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam 
2Trường THPT Nguyễn Huệ, 1095 Yên Ninh, Đồng Tâm, Yên Bái, Yên Bái, Việt Nlam 
3Viện Dinh Dưỡng Quốc Gia, 48 Tăng Bạt Hổ, Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam 
4Viện Đào tạo Y học dự phòng & Y tế công cộng, Trường Đại học Y Hà Nội, 
số 1 Tôn Thất Tùng, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam 
Nhận ngày 08 tháng 5 năm 2019 
Chỉnh sửa ngày 15 tháng 5 năm 2019; Chấp nhận đăng ngày 21 tháng 6 năm 2019 
Tóm tắt: Đa hình Trp64Arg (rs4994) ở codon 64 trên gen ADRB3 (beta3-adrenergic receptor) có 
liên quan đến sự điều hòa chuyển hóa năng lượng. Mục đích của nghiên cứu này là tối ưu hoá phương 
pháp xác định kiểu gen của đa hình ADRB3 rs4994 và xác định tỉ lệ alen và tỉ lệ kiểu gen của đa 
hình này ở trẻ em. Một nghiên cứu cắt ngang được tiến hành trên 100 trẻ 3-5 tuổi tại Hà Nội, sử 
dụng phương pháp tách chiết ADN từ tế bào niêm mạc má. Kiểu gen được xác định bằng phương 
pháp đa hình chiều dài đoạn cắt giới hạn (RFLP). Nghiên cứu đã tối ưu hoá phương pháp phân tích 
kiểu gen của đa hình ADRB3 rs4994 với enzyme MvaI. Ở quần thể nghiên cứu, kiểu gen T/T chiếm 
tỉ lệ cao nhất (78%), kiểu gen C/C chiếm tỉ lệ thấp nhất (3%). Tần số alen T và C lần lượt là 0,785 
và 0,125. Sự phân bố kiểu gen ở quần thể nghiên cứu tuân theo quy luật cân bằng Hardy - Weinberg. 
Phương pháp phân tích kiểu gen và tần số gen của nghiên cứu này có thể áp dụng để phân tích mối 
liên quan với các bệnh trên quy mô lớn ở người Việt Nam. 
Từ khóa: ADRB3, rs4994, phân tích kiểu gen, RFLP. 
1. Mở đầu 
Hệ thống adrenergic đóng một vai trò quan 
trọng trong việc điều chỉnh cân bằng năng lượng 
thông qua việc kích thích sinh nhiệt và huy động 
________ 
 Tác giả liên hệ. 
 Địa chỉ email: lttuyet@gmail.com 
 https://doi.org/10.25073/2588-1132/vnumps.4167 
lipid trong mô mỡ. Các đa hình trong các gen thụ 
thể adrenergic (adrenergic receptor, ADR) đã 
được nghiên cứu rộng rãi để xác định mối liên 
kết với các kiểu hình liên quan đến béo phì và rối 
loạn chuyển hoá [1]. Trong số các gen thụ thể 
N.T.H. Hanh et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 104-111 
106 
adrenergic, gen ADRB3 (β-3 adrenergic 
receptor), gồm hai exon và một intron, mã hoá 
cho thụ thể adrenergic β-3 nằm ở vị trí 11.23 trên 
cánh ngắn của nhiễm sắc thể số 8 ở người, được 
nghiên cứu nhiều trong vài thập kỷ trở lại đây. 
Gen ADRB3 biểu hiện chủ yếu ở mô mỡ, tham 
gia vào điều hòa quá trình phân giải lipid, sinh 
nhiệt, vận chuyển axit béo tự do và được coi là 
một trong những yếu tố chìa khoá của hệ thống 
cân bằng năng lượng ở người [2, 3]. 
Đa hình rs4994 thuộc gen ADRB3 dẫn đến 
sự thay thế tryptophan bằng arginine ở codon 64 
(Trp64Arg). Sự thay thế này làm ảnh hưởng đến 
liên kết giữa thụ thể với noradrenalin và protein 
G trong các tế bào mỡ [4]. Do đó, đa hình này sẽ 
làm giảm phân giải lipid trong mô mỡ trắng [5], 
từ đó có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh 
chuyển hoá như: đái tháo đường [6], béo phì [7], 
hội chứng chuyển hoá [8]. 
Hiện có nhiều nghiên cứu về mối liên quan 
của đa hình rs4994 đến nguy cơ mắc các bệnh 
chuyển hoá ở nhiều quần thể người khác nhau 
như Ấn Độ [9], Pháp [10], Nhật Bản [11], 
Indonesia [12] và Phần Lan [13]. Tuy nhiên, kết 
quả về mối liên quan này ở những nghiên cứu 
này không giống nhau, có thể do sự khác biệt về 
quần thể nghiên cứu (giới tính, tuổi, chủng tộc) 
và các yếu tố môi trường hoặc lối sống (mức 
năng lượng ăn vào và mức độ hoạt động thể 
chất). Đồng thời, tỷ lệ alen C và T là khác nhau 
ở những quần thể khác nhau [9, 14-16]. 
Do đó, việc xác định kiểu gen của đa hình 
này trên quần thể người Việt Nam sẽ có ý nghĩa 
rất lớn đối với sức khỏe cộng đồng vì sự thay đổi 
lối sống và khẩu phần ăn tại Việt Nam trong 
những năm gần đây dẫn đến tỉ lệ người mắc béo 
phì và các rối loạn chuyển hoá tăng nhanh. Việc 
xác định kiểu gen, phân tích mối quan hệ giữa đa 
hình Trp64Arg và các rối loạn kể trên sẽ giúp 
cung cấp những dữ liệu quan trọng cho phép các 
chuyên gia y tế đề xuất mức năng lượng thích 
hợp cho những người có kiểu gen cụ thể. Tuy 
nhiên, cho tới nay chưa có nghiên cứu nào về xác 
định kiểu gen của đa hình Trp64Arg tại các 
phòng thí nghiệm tại Việt Nam. Do vậy, nghiên 
cứu này được tiến hành nhằm áp dụng phương 
pháp PCR-RFLP để xác định kiểu gen ADRB3 
rs4994 trong điều kiện phòng thí nghiệm ở Việt 
Nam và xác định tỉ lệ kiểu gen và tỉ lệ alen của 
SNP này ở trẻ em lứa tuổi mầm non tại Hà Nội. 
2. Phương pháp nghiên cứu 
2.1. Đối tượng nghiên cứu 
Đối tượng nghiên cứu gồm 100 trẻ (36-60 
tháng tuổi, 50 nam, 50 nữ) được lựa chọn ngẫu 
nhiên từ những trẻ có tình trạng dinh dưỡng bình 
thường thuộc đề tài B2018-SPH50 - là đề tài thực 
hiện nghiên cứu cắt ngang xác định tình trạng 
dinh dưỡng của trẻ mầm non trên 38 trường mầm 
non tại Hà Nội. 
Tiêu chẩn phân loại tình trạng dinh dưỡng trẻ 
là tiêu chẩn WHO 2006, những trẻ bình thường 
là những trẻ có Z-score BMI theo tuổi và giới 
nằm trong khoảng từ -2 đến 2. 
Tiêu chẩn loại trừ đối tượng nghiên cứu là 
những trẻ mắc các bệnh cấp tính hoặc các bệnh 
mãn tính như lao, HIV/AIDS. 
Các đối tượng chỉ được lấy mẫu tế bào niêm 
mạc má khi có sự đồng ý của cha mẹ hoặc người 
giám hộ. Đề tài đã được Hội đồng Y đức của 
Viện dinh dưỡng thông qua với quyết định số 
343/VDD-QLKH ngày 27/7/2018. 
2.2. Phương pháp tách ADN 
ADN được tách từ mẫu tế bào niêm mạc má 
bằng bộ kit GeneJET Genomic DNA 
Purification (Thermo, USA) theo hướng dẫn của 
nhà sản xuất. 
2.3. Phương pháp phân tích kiểu gen 
Phân tích kiểu gen SNP rs4994 bằng phương 
pháp RFLP-PCR với các bước sau: 
- Phản ứng PCR: sử dụng đoạn mồi 
oligonucleotide do nhóm nghiên cứu tự thiết kế 
với trình tự mồi xuôi và mồi ngược lần lượt là: 
Mồi xuôi: 5'-cgcccaataccgccaacac-3' và mồi 
ngược: 5'-ccaccaggagtcccatcacc-3'. 
N.T.H. Hanh et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 104-111 
107 
Thành phần của phản ứng PCR gồm 3,5 µL 
nước tinh sạch; 7,5 µL master mix Dream Taq 
Green (thành phần chứa: 0,4 mM Dream Taq 
DNA polymerase; 0,4 mM 2X Dream Taq Green 
buffer; 0,4 mM dATP; 0,4 mM dCTP; 0,4 mM 
dGTP; 0,4 mM dTTP và 4 mM MgCl2); 10 pmol 
mồi mỗi loại; 2 µL ADN mẫu trong tổng thể tích 
là 15 µL. 
Hỗn hợp phản ứng được biến tính ở nhiệt độ 
94oC trong 3 phút; tiếp theo 35 chu kỳ ở 94oC 
trong 30 giây; giai đoạn bắt mồi trong 30 giây 
được thực hiện ở 3 nhiệt độ khác nhau: 56oC, 
60oC, 65oC; giai đoạn kéo dài ở 72oC trong 30 
giây, giai đoạn ủ ở nhiệt độ 72oC trong 8 phút. 
Năm µL sản phẩm PCR 210 bp được điện đi trên 
gel agarose 2,0% ở 100 V trong 50 phút, nhuộm 
với Redsafe để kiểm tra sản phẩm. 
- Cắt với enzyme giới hạn: Enzyme giới hạn 
MvaI (BstNI) được sử dụng để phân biệt các kiểu 
gen được xác định bằng phần mềm online tại 
 Năm µL sản 
phẩm PCR được sử dụng để ủ với enzyme MvaI 
fast digest (Thermo Corporation, USA) ở 2 nồng 
độ khác nhau: 0,3 µL và 0,5 µL enzyme ở 37oC 
trong 15 phút. Mỗi phản ứng cắt enzyme chứa 
9,0 µL nước tinh sạch; 1,0 µL 10X Buffer; 0,05 
µL (hoặc 0,04 µL) MvaI và 5,0 µL sản phẩm 
PCR. Sản phẩm PCR sau ủ enzyme được điện di 
trên gel agarose 2,0% ở 100 V trong 35 phút, 
nhuộm với RedSafe, marker ΦX174 
DNA/BsuRI (HaeIII) và được chụp hình để kiểm 
tra sản phẩm. 
- Nhận định kết quả: Enzyme MvaI nhận biết 
và cắt tại vị trí sau: 5'...CC↓WGG3'’, 
3'...GGW↑CC...5' 
Sau khi ủ với enzyme giới hạn, dựa vào kích 
thước các đoạn ADN để xác định kiểu gen của 
đa hình ADRB3 rs4994. Kiểu gen C/C chứa đoạn 
ADN có kích thước 158 bp, 31 bp, 15 bp, 6 bp, 
kiểu gen T/T chứa các đoạn ADN có kích thước 
97 bp, 61 bp, 31 bp, 15 bp, 6 bp, kiểu gen T/C 
chứa các đoạn ADN có kích thước 158 bp, 97 bp, 
61 bp, 31bp, 15bp, 6bp. Băng sản phẩm 31bp, 
15bp, 6bp không xuất hiện do kích thước nhỏ đã 
chạy ra khỏi bản thạch trong quá trình điện di. 
3. Kết quả và thảo luận 
3.1. Tối ưu quy trình phân tích kiểu gen ADRB3 
rs4994 
3.1.1. Lựa chọn nhiệt độ bắt mồi 
Kết quả điện di sản phẩm PCR 210 bp của 4 
mẫu nghiên cứu ở 3 nhiệt độ bắt mồi khác nhau 
được thể hiện ở Hình 1. 
Kết quả từ hình ảnh điện di PCR cho thấy có 
sự khác nhau ở những nhiệt độ bắt mồi khác 
nhau. Ở nhiệt độ bắt mồi 56oC, có sự xuất hiện 
của nhiều sản phẩm phụ, gây ảnh hưởng đến việc 
nhận định kết quả. Ở nhiệt độ bắt mồi 60oC, các 
băng điện di sản phẩm PCR lên đậm, rõ nét và 
có ít sản phẩm phụ nhất. Nhiệt độ bắt mồi 64oC, 
các băng điện di sản phẩm PCR lên rõ nét và 
không có phẩm phụ. Do vậy, nhiệt độ bắt mồi 
64oC được chọn để sử dụng để xây dựng quy 
trình phân tích gen. 
Hình 1. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR ở các mức 
nhiệt độ bắt mồi khác nhau. 
Giếng 1-4: nhiệt độ bắt mồi là 56oC; giếng 6-9: nhiệt 
độ bắt mồi là 60oC; giếng 11-14: nhiệt độ bắt mồi là 
64oC; giếng 5: mẫu chứng âm (nước); giếng 10: 
marker ΦX174 DNA/BsuRI (HaeIII) 
3.1.2. Lựa chọn enzyme và nồng độ enzyme 
Kết quả điện di sản phẩm PCR sau khi cắt 
bằng enzyme giới hạn MvaI ở hai nồng độ khác 
nhau của một số mẫu nghiên cứu được thể hiện 
ở Hình 2. 
Do các sản phẩm cắt enzyme có kích thước 
nhỏ nên với thời gian chạy điện di 60 phút nên 
các băng sản phẩm mờ, tuy nhiên các băng 
phân tách rõ ràng và dễ dàng phân biệt được 
các kiểu gen. 
N.T.H. Hanh et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 104-111 
108 
Hình 2. Hình ảnh điện di sau khi cắt với enzyme giới 
hạn MvaI ở nồng độ 0,3 L và 0,5 L của một số 
mẫu nghiên cứu. 
Giếng 1-3: các mẫu ADN được ủ với 0,3 L 
enzyme MvaI; giếng 5-7: các mẫu ADN được ủ 
với 0,5 L enzyme MvaI; giếng 4, 8: mẫu chứng 
âm (nước); giếng 9: marker ΦX174 DNA/BsuRI 
(HaeIII); giếng 10: mẫu chứng dương (ADN 
không ủ với enzyme MvaI. 
Hình ảnh điện di sản phẩm ủ enzyme cho 
thấy, ở cả hai nồng độ enzyme 0,3 μL và 0,5 μL, 
đều không còn sản phẩm PCR dư ở vị trí 210 bp 
nên đều có thể nhận định được chính xác kiểu 
gen. Do đó, nồng độ enzyme 0,3 μL được chọn 
để xây dựng quy trình phân tích gen và nhằm tiết 
kiệm chi phí so với nồng độ khuyến cáo của nhà 
sản xuất. Bên cạnh đó, khi tiến hành phân tích, 
dựa vào hình ảnh điện di kết quả PCR, nồng độ 
enzyme sẽ được điều chỉnh phụ thuộc vào độ 
đậm của băng sản phẩm. Bên cạnh đó, để quan 
sát các sản phẩm cắt enzyme rõ nét hơn, thời gian 
điện di sẽ được giảm xuống 35 phút. 
Đa hình ADRB3 rs4994 đã được nghiên cứu 
rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Các phương 
pháp được sử dụng để xác định kiểu gen của đa 
hình này phần lớn là PCR-RFLP như nghiên cứu 
ở Indonesia, Nhật Bản, Ấn Độ [9, 11, 12]. Bên 
cạnh đó, một vài nghiên cứu sử dụng phương 
pháp Real-time PCR [17]. Tuy nhiên, hiện nay 
rất nhiều phòng thí nghiệm tại Việt Nam chưa 
được trang bị máy Real-time PCR. Nên phương 
pháp PCR-RFLP là phương pháp phù hợp với 
hầu hết các phòng thí nghiệm sinh học phân tử 
trên cả nước với chi phí phải chăng. 
3.1.3. Kết quả xác định kiểu gen 
Sau khi lựa chọn được nhiệt độ bắt mồi và 
nồng độ enzyme thích hợp, chúng tôi tiến hành 
xác định kiểu gen của 100 mẫu ADN. Do đã 
nhận định được chính xác sản phẩm PCR và các 
sản phẩm cắt enzyme, nên thời gian điện di được 
giảm xuống còn 35 phút. Kết quả điện di sản 
phẩm PCR và sau khi cắt bằng enyme giới hạn 
MvaI của một số mẫu nghiên cứu được thể hiện 
trong Hình 3. 
Theo kết quả điện di, tỉ lệ xác định kiểu gen 
của các mẫu nghiên cứu là 100%. Căn cứ vào các 
băng sản phẩm sau khi ủ với enzyme giới hạn để 
xác định kiểu gen. Các mẫu 2, 4-6 mang kiểu gen 
T/T do có băng 97 bp và 61 bp. Các mẫu 1, 3 
mang kiểu gen T/C do có các băng 158 bp, 97 bp 
và 61 bp. Mẫu 7 mang kiểu gen C/C do chỉ có 
băng 158 bp. 
Hình 3. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR (A) và sau 
khi cắt với enzyme giới hạn (B) 
A: Kết quả điện di sản phẩm PCR 210 bp của mẫu 
nghiên cứu, giếng 1: marker ΦX174 DNA/BsuRI 
(HaeIII), Igiếng 2-10: các mẫu nghiên cứu, giếng 
11: mẫu chứng âm (nước); B:Kết quả điện di sản 
phẩm PCR sau khi ủ với enzyme MvaI, giếng 1: 
marker ΦX174 DNA/BsuRI (HaeIII); giếng 2: 
mẫu chứng dương (ADN không ủ với enzyme 
MvaI); giếng 11: mẫu chứng âm (nước); giếng 4-
10: các mẫu nghiên cứu. 
N.T.H. Hanh et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 104-111 
109 
3.2. Đa hình ADRB3 rs4994 ở trẻ em 3-5 tuổi tại 
Hà Nội 
Sự phân bố tỉ lệ alen và kiểu gen của đa hình 
ADRB3 rs4994 ở trẻ em 3-5 tuổi có tình trạng 
dinh dưỡng bình thường tại một số trường mầm 
non Hà Nội thể hiện qua Bảng 1. 
Trong toàn mẫu, kiểu gen T/T chiếm tỉ lệ cao 
nhất (78%), kiểu gen C/C chiếm tỉ lệ thấp nhất 
(3%). Tỉ lệ alen T và C lần lượt là 78,5% và 
12,5%. Sự phân bố kiểu gen trong mẫu nghiên 
cứu tuân theo quy luật cân bằng Hardy - 
Weinberg (P = 0,189). 
Chúng tôi tiến hành so sánh tần số alen của 
SNP này với các quần thể khác trên thế giới theo 
cơ sở dữ liệu Hapmap 
( Kết quả so 
sánh được thể hiện trong Hình 4. 
Bảng 1. Phân bố alen và kiểu gen của đa hình 
ADRB3 rs4994 ở trẻ em 3-5 tuổi tại Hà Nội 
n % 
Cân bằng 
Hardy-
Weinberg (P) 
Kiểu 
gen 
T/T 
78 78% 
0,189 
 T/C 19 19% 
 C/C 3 3% 
Alen T 175 78,5% 
 C 25 12,5% 
Giá trị P thu được từ kiểm định χ2 test 
Kết quả tần số alen của các quần thể khác 
trên thế giới đều cho thấy tần số alen C chiếm tỉ 
lệ thấp, dao động từ 6,2% đến 19,4%. Các quần 
thể người sống ở bang Utah Mỹ có nguồn gốc từ 
Bắc và Tây châu Âu (CEU), người Yoruban ở 
Inbada, Nigeria (YRI) và người Châu Phi ở khu 
vực Tây Nam Hoa Kỳ (ASW) có tần số alen C 
thấp hơn so với những quần thể khác. Quần thể 
người Nhật ở Tokyo, Nhật Bản (JPT) có tần số 
alen C cao nhất (19,4%). Tần số alen C trong 
nghiên cứu của chúng tôi (12,5%) tương đương 
với quần thể người Hán ở Bắc Kinh, Trung Quốc 
(CHB); người Trung Quốc ở Metropolitan 
Denver, bang Colorado, Hoa Kỳ (CHD) và 
người Gurarat Ấn Độ sống ở bang Texas, Hoa 
Kỳ (GIH) (Hình 4). Việc không đồng nhất về tỉ 
lệ alen ở các quần thể khác nhau là do ảnh hưởng 
của đặc điểm di truyền chủng tộc. Theo Marth 
(2004), quá trình lịch sử và đặc điểm hình thành 
của một dân tộc có ảnh hưởng lớn đến đặc điểm 
sinh học, nhân trắc và nền tảng di truyền của dân 
tộc đó [18]. 
Hình 4. Tỉ lệ alen đa hình ADRB3 rs4994 của một số 
quần thể trên thế giới. 
(Nguồn: International Hapmap Project [19]) 
Chú thích: CEU: Utah residents with 
Northern and Western European ancestry 
(Người sống ở bang Utah Mỹ có nguồn gốc từ 
Bắc và Tây châu Âu); JPT: Japanese in Tokyo, 
Japan (Người Nhật ở Tokyo, Nhật bản); YRI: 
Yoruban in Inbadan, Nigeria (Người Yoruban ở 
Inbada, Nigeria); ASW: African Ancestry in 
South-West USA (Người Châu Phi ở khu vực 
Tây Nam Hoa Kỳ); CHB: Han Chinese in 
Beijing, China (Người Hán ở Bắc Kinh, Trung 
Quốc); CHD: Chinese in Metropolitan Denver, 
Colorado, USA (Người Trung Quốc ở 
Metropolitan Denver, bang Colorado, Hoa Kỳ); 
GIH: Gujarati Indians in Texas, USA (Người 
Gurarat Ấn Độ sống ở bang Texas Hoa Kỳ); 
HVN: Kinh in Hanoi, Vietnam (Người Kinh ở 
Hà Nội, Việt Nam thuộc nghiên cứu này) 
Áp dụng phương pháp phân tích kiểu gen 
PCR-RFLP, nhóm nghiên cứu chúng tôi đã thành 
công trong việc xác định kiểu gen của nhiều đa 
hình đơn nucleotide ở người Việt Nam như 
rs6265 gen BDNF [20], rs 17782313 gen MC4R 
[21-22]. Đây là nghiên cứu đầu tiên xác định 
phân bố tần số alen và tần số kiểu gen của đa 
N.T.H. Hanh et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 104-111 
110 
hình rs4994 trên gen ADRB3 ở trẻ em mầm non 
Việt Nam. Tuy nhiên, nghiên cứu này mới tập 
trung nghiên cứu ở một nhóm nhỏ trẻ em người 
Kinh có tình trạng dinh dưỡng bình thường tại 
Hà Nội và chưa phân tích được các yếu tố ảnh 
hưởng đến sự phân bố tần số kiểu gen và tần số 
alen ở quần thể này cũng như mối liên quan của 
đa hình này đến các bệnh chuyển hoá ở người 
Việt Nam. Do vậy, cần mở rộng nghiên cứu phân 
bố các kiểu gen của đa hình ABRB3 rs4994 ở 
nhiều nhóm tuổi, giới của nhiều dân tộc tại các 
vùng địa lý khác nhau của Việt Nam. 
4. Kết luận 
Nghiên cứu của chúng tôi đã tối ưu hóa được 
quy trình xác định kiểu gen ADRB3 rs4994 bằng 
phương pháp PCR-RFLP trên mẫu ADN tách từ 
tế bào niêm mạc má của trẻ 3-5 tuổi Hà Nội. Cụ 
thể, quy trình gồm 3 bước sau: (1) gen ADRB3 
trong hệ gen được khuếch đại trong phản ứng 
PCR bằng cặp mồi xác định với nhiệt độ bắt mồi 
là 64oC; (2) sản phẩm PCR được cắt bằng 
enzyme giới hạn Fast digest MvaI ở nồng độ 0,3 
μL; (3) điện di sản phẩm sau khi ủ enzyme trên 
gel agarose 2,5% trong 35 phút ở 100 V. 
Ở trẻ em 3-5 tuổi tại Hà Nội, kiểu gen T/T 
chiếm tỉ lệ cao nhất (78%), kiểu gen C/C chiếm 
tỉ lệ thấp nhất (3%). Tần số alen T và C lần lượt 
là 78,5% và 12,5%. 
Phương pháp xác định kiểu gen ở nghiên cứu 
này đã được thiết kế và tối ưu, đảm bảo được tính 
chính xác, có chi phí phù hợp, có thể áp dụng ở 
nhiều phòng thí nghiệm sinh học phân tử tại Việt 
Nam để xác định kiểu gen ADRB3 rs4994 ở 
người Việt Nam với cỡ mẫu lớn. 
Lời cảm ơn 
Nghiên cứu có sự hỗ trợ kinh phí của đề tài 
cấp Bộ Giáo dục và Đào tạo mã số B2018-
SPH50 và sự giúp đỡ hợp tác của Phòng thí 
nghiệm Trung Tâm, Đại học Y Hà Nội. 
Tài liệu tham khảo 
[1] T. Rankinen, A. Zuberi, Y.C. Chagnon, S.J. 
Weisnagel, G. Argyropoulos, B. Walts and C. 
Bouchard, The human obesity gene map: the 2005 
update, Obesity. 14 (2006) 529-644. 
https://doi.org/10.1038/oby.2006.71. 
[2] S. Krief, F. Lönnqvist, S. Raimbault, B. Baude, A. 
Van Spronsen and P. Arner, Tissue distribution 
of β3-adrenergic receptor mRNA in man, J Clin 
Invest. 91 (1993) 344-349. Doi: 10.2337/db18- 
https://doi.org/10.2337/db18- 0462. 
[3] F.Lönnqvist, S. Krief, A.D. Strsberg, S. 
Nyberg, L.J. Emorine and P. Amer, A pathogenic 
role of visceral fat β3-adrenoceptors in obesity, J 
Clin Invest. 95 (1995) 1109-1116. Doi: 
https://doi.org/10.1172/JCI117758. 
[4] J. Walston, K. Silver, C. Bogardus, W.C. 
Knowler, F.S. Celi and S. Austin, Time of onset of 
non-insulin-dependent diabetes mellitus and 
genetic variation in the β3-adrenergic-receptor-
gene, N Engl J Med. 333 (1995) 343-347. 
[5] P. Katzmarzyk, L. Perusse and C. 
Bouchard, Genetics of abdominal visceral fat 
levels, Am J Hum Biol. 11 (1999) 225-235. DOI: 
https://doi.org/10.1002/(SICI)1520-
6300(1999)11:23.0.CO;2-J. 
[6] J.A. Ryuk, X. Zhang, B.S. Ko, J.W. Daily and S. 
Park, Association of β3-adrenergic receptor rs4994 
polymorphisms with the risk of type 2 diabetes: a 
systematic review and meta-analysis, Diabetes 
research and clinical practice. 129 (2017) 86-96. 
https://doi.org/10.1016/j.diabres.2017.03.034. 
[7] N. Kurokawa, E.H. Young, Y. Oka, H. Satoh, N.J. 
Wareham, M.S. Sandhu and R.J. Loos, The 
ADRB3 Trp64Arg variant and BMI: a meta-
analysis of 44,833 individuals, International 
journal of obesity. 32 (2008) 1240-1249. 
https://doi.org/10.1038/ijo.2008.90. 
[8] M. Daghestani, M. Daghestani, M. Daghistani, A. 
Eldali, Z.K. Hassan, M.H. Elamin and A. Warsy, 
ADRB3 polymorphism rs4994 (Trp64Arg) 
associates significantly with bodyweight elevation 
and dyslipidaemias in Saudis but not rs1801253 
(Arg389Gly) polymorphism in ARDB1, Lipids in 
health and disease. 17 (2018) 58-66. 
https://doi.org/10.1186/s12944-018-0679-7 
[9] J. Walston, K. Silver, C. Bogardus, W.C. 
Knowler, F.S. Celi, S. Austin, Time of onset of 
non-insulin-dependent diabetes mellitus and 
genetic variation in the beta 3-adrenergic-receptor 
gene, N Engl J Med. 333 (1995) 343-347. 
https://doi.org/10.1056/NEJM199508103330603 
N.T.H. Hanh et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 104-111 
111 
[10] K. Clement, C. Vaisse, B.S. Manning, A. 
Basdevant, B. Guy-Granda and J. Ruiz, Genetic 
variation in the beta 3-adrenergic receptor and an 
increased capacity to gain weight in patients with 
morbid obesity, N Engl J Med. 333 (1995) 352-354. 
https://doi.org/10.1056/NEJM199508103330605 
[11] H. Kim-Motoyama, K. Yasuda, T. Yamaguchi, N. 
Yamada, T. Katakura and A.R. Shuldiner, A mutation 
of the β3-adrenergic receptor is associated with 
visceral obesity but decreased serum triglyceride, 
Diabetologia. 40 (1997) 469-472. 
[12] S.G. Malik, M.R. Saraswati, K. Suastika, H. 
Trimarsanto, S. Oktavianthi and H. Sudoyo, 
Association of beta3-adrenergic receptor (ADRB3) 
Trp64Arg gene polymorphism with obesity and 
metabolic syndrome in the Balinese: a pilot 
study, BMC research notes 4 (2011) 167-173. 
https://doi.org/10.1186/1756-0500-4-167 
[13] E. Widen, M. Lehto, T. Kanninen, J. Walston, A.R. 
Shuldiner, L.C. Groop, Association of a 
polymorphism in the beta 3-adrenergic-receptor gene 
with features of the insulin resistance syndrome in 
Finns, N Engl J Med 333 (1995) 348-351. 
https://doi.org/10.1056/NEJM199508103330604 
[14] A.J. Biery, S.O.E. Ebbesson, A.R. Shuldiner, B.B. 
Boyer, The β 3-adrenergic receptor TRP64ARG 
polymorphism and obesity in Alaskan 
Eskimos, International journal of obesity. 21 
(1997) 1176-1179. 
[15] X. Yuan, K. Yamada, K.I. Koyama, F. Ichikawa, S. 
Ishiyama, A. Koyanagi and K. Nonaka, β3-
adrenergic receptor gene polymorphism is not a 
major genetic determinant of obesity and diabetes 
in Japanese general population, Diabetes research 
and clinical practice, 37 (1997) 1-7. 
https://doi.org/10.1016/S0168-8227(97)00064-8 
[16] N. Sakane, T. Yoshida, T. Umekawa, A. Kogure, Y. 
Takakura and M. Kondo, Effects of Trp64Arg 
mutation in the β3-adrenergic receptor gene on weight 
loss, body fat distribution, glycemic control, and 
insulin resistance in obese type 2 diabetic 
patients, Diabetes care 20 (1997) 1887-1890. 
https://doi.org/10.2337/diacare.20.12.1887 
[17] R. Bracale, F. Pasanisi, G. Labruna, C. Finelli, C. 
Nardelli, P. Buono and G. Oriani, Metabolic 
syndrome and ADRB3 gene polymorphism in 
severely obese patients from South Italy, European 
journal of clinical nutrition. 61 (2007) 1213-1219. 
https://doi.org/10.1038/sj.ejcn.1602640 
[18] G.T. Marth, E. Czabarka, J. Murvai, S.T. Sherry, 
The Allele Frequency Spectrum in Genome-Wide 
Human Variation Data Reveals Signals of 
Differential Demographic History in Three Large 
World Populations, Genetics. 166 (2004) 351-372. 
[19] National Center for Biotechnology Information. 
ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/snp_ref.cgi?do_no
t_redirect&rs=rs4994 (accessed 6 March 2019). 
[20] L.T. Tuyet, B.T.N. Anh, T.Q. Binh, Application of 
restriction fragment length polymorphirm method 
for genotyping BDNF rs6265 polymorphism. 
Journal of science of HNUE, Chemical and 
Biological Science, 59 (2014) 123-130. 
https://doi.org/10.15625/0866-7160/v37n1se.6095 
[21] L.T. Tuyết, T.Q. Bình, Bước đầu nghiên cứu đa 
hình nucleotide đơn MC4R-rs17782313 ở trẻ 5-6 
tuổi Hà Nội bằng phương pháp PCR-RFLP. Tạp 
chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san 
KHTN và Công nghệ. 31 (2015) 57-63. 
https://js.vnu.edu.vn/NST/article/view/84 
[22] L.T. Tuyết, T.Q. Bình, Associations of Single 
Nucleotide Polymorphism rs17782313 in 
Melanocortin 4 Receptor Gene with 
Anthropometric Indices in Normal and Obesity 
Primary School Children in Hanoi. NU Journal of 
Science: Medical and Pharmaceutical Sciences. 34 
(2018) 1-7. https://doi.org/10.25073/2588 - 
https://doi.org/10.25073/2588-1132/vnumps.4107

File đính kèm:

  • pdftoi_uu_hoa_quy_trinh_phan_tich_kieu_gen_va_xac_dinh_tan_so_d.pdf