本文關(guān)鍵詞：屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥致病基因全基因組外顯子測序搜尋及POFUT1基因突變分折，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥(Reticular pigmented of the flexures,RPAF,OMIM number:179850)又稱為Dowling-Degos病(Dowling-Degos disease,DDD),是一種少見的常染色體顯性遺傳性皮膚病。早期有學(xué)者認(rèn)為該病是黑棘皮病的一種良性異型。1978年,Wilson-Jone等正式將該病命名為屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥。該病好發(fā)于腕部、頸部、腋窩、腹股溝、乳房下及四肢屈側(cè)等,臨床上主要表現(xiàn)為網(wǎng)狀分布的深褐色斑疹。男女均可發(fā)病,發(fā)病年齡變化較大,從青春期早期到中年期不等。2006年,Betz等對2個屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥家系行全基因組掃描,將致病基因定位于12q,LOD值為4.42。此區(qū)域含有Ⅱ型角蛋白,對這些角蛋白基因測序發(fā)現(xiàn),2個家系中的患者均在角蛋白5(keratin 5,KRT5)存在突變,對照人群無突變,從而確定角蛋白5為DDD的致病基因。但,仍有一些家系或散發(fā)病例未在該基因上發(fā)現(xiàn)任何突變。2006年,Li等對1個中國DDD家系行全基因組掃描,將該病的致病基因定位于17p13.3。該區(qū)域包含21個已知基因和16個預(yù)測基因,至今該區(qū)域的致病基因尚未克隆出。這說明DDD具有一定的遺傳異質(zhì)性。目的對1個中國屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥家系(家系Ⅰ)進行全基因組連鎖和全基因組外顯子測序分析,經(jīng)過逐步的濾過和與家系Ⅰ無血緣關(guān)系的DDD樣本的驗證,篩選出該病的致病基因。方法(1)經(jīng)過嚴(yán)格篩查,2個DDD家系和1個DDD散發(fā)患者納入了本次研究。對參加初篩的DDD家系進行全基因組分型,本次所采用的芯片為Illumina-660W-Beadchips。應(yīng)用Merlin軟件進行連鎖分析,根據(jù)LOD值確定候選區(qū)域,然后進行單倍型共分離,確定表型與染色體共分離的區(qū)域。(2)利用Genome AnalyzerⅡx對該家系的成員進行全基因組外顯子捕獲。(3)注釋所有檢測到的變異體的功能,分類為無義突變(nonsense mutation)、錯義突變(missense mutation)、編碼區(qū)插入或缺失突變(coding indels,I)、同義突變(samesense mutation)、剪切位點突變(splice acceptor and donor site,SS)和非編碼區(qū)突變(Non-coding region mutation)等,篩選出可能影響基因功能的突變,如編碼區(qū)插入或缺失、非同義突變(nonsysnonymous,NS)、剪切位點突變。在可得的公共數(shù)據(jù)庫中(Hap Map外顯子組、db SNP129,和千人基因組變異體數(shù)據(jù)庫)過濾2個DDD患者的可影響基因功能的突變,再與2個對照者的分析結(jié)果進行對比。2個患者共有的,2個對照者沒有的,公共數(shù)據(jù)庫中沒有的變異體即為候選變異體。進一步評估上述的候選變異體對基因功能的影響,結(jié)合連鎖分析所定位的染色體區(qū)域,進而篩選出DDD可能的候選致病基因。(4)對初篩家系的候選致病基因行Sanger測序,篩選出表型共傳遞的變異體。(5)通過Sanger測序在其他家系的患者和散發(fā)患者中檢驗候選致病基因。之后,對大樣本的對照者的該基因進行分析,排除多態(tài)性。結(jié)果(1)本課題組對DDD家系Ⅰ應(yīng)用全基因組連鎖分析(Genome-wide linkage analysis)方法將LOD值=1.5的表型與染色體共分離的區(qū)域定位在染色體20:17,722,478-36,009,145。(2)對全基因組外顯子測序結(jié)果進行對比、過濾等分析發(fā)現(xiàn),患者共有,而對照者、公共數(shù)據(jù)庫未攜帶的突變位點為42個,其中突變點(c.246+5del G)位于連鎖分析定位的候選區(qū)域內(nèi)的POFUT1基因上。(3)進一步對家系I中的5名患者和8名正常人的POFUT1進行Sanger測序,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所用患者和1個12歲的男孩(該家系的發(fā)病年齡為20歲左右)攜帶突變位點POFUT1(c.246+5del G),家系內(nèi)所有對照和100名正常人均不攜帶該突變。其余1個家系和1個散發(fā)患者沒有在POFUT1上發(fā)現(xiàn)突變位點。結(jié)論(1)本研究通過全基因組連鎖分析和全基因組外顯子測序法發(fā)現(xiàn)家系I的突變位點位于POFUT1上。(注:在該課題進行期間,李明等應(yīng)用全基因組關(guān)聯(lián)分析和外顯子測序技術(shù)將該病的致病基因鎖定在該基因上,在其他家系中得到驗證。并通過體內(nèi)外實驗證實了POFUT1在黑色素合成與轉(zhuǎn)運中的重要作用。)(2)課題組進一步證實了李明等關(guān)于POFUT1為DDD致病基因的發(fā)現(xiàn),補充了DDD的POFUT1的突變數(shù)據(jù)庫。
【關(guān)鍵詞】：屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥 全基因組連鎖分析 全基因組外顯子測序 致病基因 POFUT1
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R758.54
【目錄】：

• 英文縮略詞表6-8
• 中文摘要8-10
• 英文摘要10-13
• 前言13-17
• 1.1 屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥概述13-14
• 1.2 屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥的病因遺傳學(xué)研究進展14
• 1.3 本課題的研究思路14-17
• 第一部分 全基因組連鎖分析和全基因組外顯子測序搜尋屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥致病基因17-57
• 1.研究背景與研究目的17-19
• 2.實驗材料與方法19-47
• 3.實驗結(jié)果47-57
• 4.結(jié)論57
• 第二部分 POFUT1 對屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥在其它家系中的驗證57-69
• 1.研究背景與研究目的57-59
• 2.實驗材料和方法59-69
• 3.結(jié)果69
• 第三部分 POGLUT1 對屈側(cè)網(wǎng)狀色素異常癥在家系Ⅱ和散發(fā)病例中的驗證69-77
• 1.研究背景與研究目的69-70
• 2.實驗材料和方法70-77
• 3.結(jié)果77
• 討論77-81
• 小結(jié)81-82
• 參考文獻82-90
• 附錄90-93
• 致謝93-94
• 課題綜述94-100
• 參考文獻98-100

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本文編號：397747