本文關鍵詞：一個局灶節(jié)段性腎小球硬化家系全基因組測序分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:局灶節(jié)段性腎小球硬化(focal segmental glomerulosclerosis,FSGS)是成人及兒童原發(fā)性腎小球疾病的常見病理類型,臨床表現(xiàn)為不同程度蛋白尿、進行性腎功能不全,可伴鏡下血尿、血壓升高等,部分對激素及免疫抑制劑治療不敏感,較快進展至腎衰竭,預后較差。在西方國家,原發(fā)性腎小球疾病是導致終末期腎臟疾病(end-stage renal disease,ESRD)的第三大病因,其中FSGS占據(jù)重要比例,約占成人原發(fā)性腎病綜合征(nephrotic syndrome,NS)的12%-35%,并呈逐年上升趨勢。國內(nèi)導致ESRD的首要原因仍是原發(fā)性腎小球疾病,其中FSGS占3.2-5.8%。FSGS的發(fā)病機制不清,分為原發(fā)性、繼發(fā)性及家族性三種類型。家族性局灶節(jié)段性腎小球硬化(familial focal segmental glomerulosclerosis,FFSGS)是一種常染色體遺傳性疾病,分為常染色體顯性(Autosomal Dominant,AD)及常染色體隱性(Autosomal Recessive,AR)。有學者報道,約超過18%的FSGS有家族聚集現(xiàn)象。近年來,國內(nèi)外通過基因連鎖分析、定位克隆以及新一代測序的方法,發(fā)現(xiàn)并證實多個FFSGS致病基因如NPHS2、ACTN4、TRPC6、CD2AP、PLCE1、LMX1B、LAMβ2、INF2、MYO1E等,其編碼蛋白均位于足細胞及其裂孔隔膜上,基因突變后導致編碼的蛋白功能或結構發(fā)生改變,通過影響細胞骨架結構、信號轉導、細胞穩(wěn)態(tài)等多方面導致足細胞損傷破壞腎小球濾過屏障從而引起蛋白尿,這也提示足細胞在FFSGS發(fā)生發(fā)展中起關鍵作用,因此對FFSGS致病基因篩查及功能研究,有助于更好的認識足細胞致病的機理以及為早期診斷和有效治療提供重要的指導意義。隨著人類基因組計劃(Human Genome Project,HGP)及國際人類基因組單體型圖計劃(The international Hap Map project)的完成,新一代測序技術得以迅猛發(fā)展,近些年通過全基因組測序(Whole Genome Sequencing,WGS)技術在孟德爾遺傳性疾病、復雜疾病、罕見病以及癌癥等疾病研究中,發(fā)現(xiàn)了一系列致病基因,已經(jīng)成為尋找致病基因、探究疾病發(fā)生發(fā)展機制的重要工具。全基因組測序是對基因組序列一致的個體進行基因組測序,然后與已知序列比對,在個體或群體水平上進行差異性分析,較全外顯子測序(whole-exome sequencing,WES)更能從單核苷酸變異(Single Nucleotide Variations,SNVs)、插入/缺失(InsertionsDeletions,In Dels)、染色體結構變異(Structure Variations,SVs)及拷貝數(shù)變異(Copy Number Variations,CNVs)等多方面發(fā)現(xiàn)疾病的遺傳特征或突變位點,但價格昂貴一直阻礙了全基因組測序技術的普及。2014年,Hiseq X Ten測序儀的問世,大大降低了測序成本,推動了全基因組測序技術在遺傳疾病的篩查、個體化靶向用藥指導、患癌風險評估等領域的廣泛應用,為實現(xiàn)疾病的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期干預及精準治療創(chuàng)造了條件。本課題采用Hiseq X Ten測序儀對一個經(jīng)臨床、實驗室及病理檢查明確為FFSGS家系中的2名患者及其母親進行全基因組測序,對結果進行多步驟篩選分析,初步篩選出該家系的候選基因,為進一步確定FFSGS致病基因提供依據(jù)。方法:收集一個局灶節(jié)段性腎小球硬化家系中2名患者及其母親外周靜脈血,應用QIAGEN基因組DNA試劑盒提取DNA,采用Hiseq X Ten測序儀對三人進行全基因組測序,測序結果與人類基因組單體型圖(HAPMAP)數(shù)據(jù)庫、多核苷酸多態(tài)性數(shù)據(jù)庫(Single Nucleotide Polymorphism basedata,db SNP138)、千人基因組計劃(1000 Genome Project)數(shù)據(jù)庫注釋信息進行比對,過濾掉已報道的常見變異,篩選外顯子區(qū)和剪接區(qū)變異,然后去除其中的同義突變,再利用SIFT(Sorting Intolerant From Tolerant)、Polyphen-2(Polymorphism Phenotyping2)軟件篩選出能導致編碼蛋白功能異常的候選基因,最后利用在線人類孟德爾遺傳(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)數(shù)據(jù)庫、基因本體(Gene Ontology,GO)數(shù)據(jù)庫和京都基因與基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)數(shù)據(jù)庫分析其生物學特征及編碼蛋白可能的作用機制。結果:通過對測序結果初步篩選共獲得兩個患者及其母親SNVs位點數(shù)目分別為:3038061、3132594和3037609個;In Dels位點數(shù)目分別為:401259、432406、398040個;SVs位點數(shù)目分別為:2917、2211和3088個;CNVs位點數(shù)目分別為:135、211和91個。再通過多重過濾篩選得到SNVs位點數(shù)目分別為:106、94和104個,兩名患者共有的位點數(shù)目為54個;In Dels位點數(shù)目分別為604、590和628個,兩名患者共有的位點數(shù)目為455個。最后整合三人共有的非同義突變,篩選出19個候選基因。結論:KDM4A,TCF7L1,ADRA2B,KIF1A,TOP2B,GPR115,AK9,KCNT1,WDR96,ZNF384,KRT3,DDX55,ADCK1,TIPIN,JMJD8,STUB1,FAM83G,SLC5A10,SH3BGR 19個基因是家族性局灶節(jié)段性腎小球硬化的候選基因,是否為該家系的致病基因,后續(xù)需行Sanger測序及進一步進行相關功能學驗證。
【關鍵詞】：遺傳性腎病 家族性局灶節(jié)段性腎小球硬化 全基因組測序 足細胞 致病基因 單核苷酸多態(tài)性 插入缺失
【學位授予單位】：河北醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R692.6
【目錄】：

• 中文摘要4-7
• 英文摘要7-10
• 英文縮寫10-11
• 前言11-12
• 資料與方法12-17
• 結果17-19
• 附圖19-23
• 附表23-25
• 討論25-29
• 結論29
• 參考文獻29-33
• 綜述 家族性局灶節(jié)段性腎小球硬化致病基因的研究進展33-44
• 參考文獻41-44
• 致謝44-45
• 個人簡歷45

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;《細胞》:科學家完成單個卵細胞的高精度全基因組測序[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學進展;2014年06期

2 ;研究向全基因組測序潑冷水:并不能可靠預測疾病[J];科技傳播;2012年10期

3 高峰;;未來基因組對癌癥管理的影響[J];醫(yī)學與哲學(臨床決策論壇版);2011年12期

4 ;首個商品化生物殺蚊幼劑問世[J];農(nóng)化新世紀;2008年07期

5 艾米莉·辛格;;用完全基因組測序查找病源[J];科技創(chuàng)業(yè);2010年08期

6 趙云蛟;郭利;黃瑩;張立世;錢愛東;;1株梅花鹿源狂犬病街毒株全基因組測序與分析[J];病毒學報;2008年03期

7 李西文;胡志剛;林小涵;李卿;高歡歡;羅國安;陳士林;;基于454FLX高通量技術的厚樸葉綠體全基因組測序及應用研究[J];藥學學報;2012年01期

8 張河林;劉曉斐;胡成進;;海洋致病菌全基因組測序研究進展[J];國際檢驗醫(yī)學雜志;2012年21期

9 王志明;潘元龍;吳俊;朱寶利;;卡介苗美國株全基因組測序缺口修補及序列[J];微生物學報;2012年10期

10 ;我國全球首例全基因組測序技術篩查試管嬰兒健康成長[J];生物學教學;2014年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張蕊;王曉婷;蘇敬良;趙繼勛;張國中;;兩株自然重組的新城疫毒株的全基因組測序與分析[A];中國畜牧獸醫(yī)學會禽病學分會第十五次學術研討會論文集[C];2010年

2 高福;;文特爾與人造生命[A];新觀點新學說學術沙龍文集40：合成生物學的倫理問題與生物安全[C];2010年

3 龐峻峰;鄒曉菊;張亞平;Peter Savolainen;Joakim Lundeberg;Thomas Leitner;;家犬線粒體DNA的系統(tǒng)地理學差異[A];中國動物學會獸類學分會第六屆會員代表大會暨學術討論會論文摘要集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王占江 宋明 張磊;王希胤完成棉花全基因組測序項目[N];唐山勞動日報;2013年

2 記者 劉廉君;世界首個棗全基因組測序完成[N];科技日報;2014年

3 馮衛(wèi)東;老鼠全基因組測序圖公布[N];科技日報;2009年

4 張旭東;我國首次披露海帶等全基因組測序成果[N];中國海洋報;2013年

5 馮衛(wèi)東;腦癌細胞系全基因組測序完成[N];科技日報;2010年

6 陳贏男 陳艾芳;南林大完成簸箕柳全基因組測序[N];中國綠色時報;2014年

7 記者齊林梅;第二個益生菌全基因組測序完成[N];中國食品報;2009年

8 科訊;美國科學家完成玉米全基因組測序[N];中國食品報;2010年

9 郭嘉軒;中科院完成我國首個滅蚊微生物全基因組測序[N];大眾科技報;2008年

10 記者 劉傳書;中澳科學家對高粱進行全基因組測序分析[N];科技日報;2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 徐嵐;骨髓增生異常綜合征全基因組測序和基因突變譜預后分析[D];上海交通大學;2014年

2 余賢軍;小分子化合物抗肺癌作用以及肺癌全基因組測序研究[D];中國科學技術大學;2014年

3 張靜;基于生化策略與組學技術的維生素C生產(chǎn)菌株間生理關系解析[D];江南大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 王倩;一個局灶節(jié)段性腎小球硬化家系全基因組測序分析[D];河北醫(yī)科大學;2015年

2 盧春英;變形鏈球菌耐氟菌株全基因組測序[D];吉林大學;2014年

3 徐曉莉;一種新細菌Phenylobacterium zucineum的全基因組測序及初步分析[D];浙江大學;2006年

4 張憲;嗜酸氧化硫硫桿菌的全基因組測序及硫氧化途徑研究[D];中南大學;2014年

5 方瑤;類鼻疽伯克霍爾德菌全基因組測序及感染細胞模型的建立[D];第三軍醫(yī)大學;2013年

6 劉海燦;兩株結核分枝桿菌北京基因型菌株全基因組測序和初步分析[D];中國疾病預防控制中心;2011年

7 胡子業(yè);一株屬于候選門OP10的純培養(yǎng)菌株GSoil348的全基因組測序研究[D];復旦大學;2010年

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本文編號：417208