本文關(guān)鍵詞：在α地中海貧血伴智力低下綜合征家系中鑒定一種ATRX基因新突變，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：背景與目的 α地中海貧血伴智力低下綜合征,又稱ATR-X綜合征(X-linked alpha thalassemia mental retardation syndrome, MIM#301040)是一種罕見(jiàn)的X連鎖的顯性遺傳復(fù)雜性的綜合征,其臨床特征主要包括：智力發(fā)育障礙,生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,特征性面容,伴有輕度a-地中海貧血,該病在男性患者的發(fā)病率小于1-9/100,000。致病基因定位于Xq21.1,為編碼2492個(gè)氨基酸的ATRX基因,到目前為止,全世界已有125種該基因的突變報(bào)道,這些突變主要集中位于ATRX氮端的PHD鋅指結(jié)構(gòu)域和碳端的螺旋霉結(jié)構(gòu)域中。此外,ATRX還與HP1alpha (heterochromatin protein1alpha), DAXX, MEPC2, and promyelocytic leukemia PML) nuclear bodies等多種蛋白相互作用,ATRX基因的異常,還涉及到以下綜合征：Juberg-Marsidi綜合征(OMIM#309590), Smith-Fineman-Myers綜合征(OMIM#309580), Carpenter-Waziri綜合征,嚴(yán)重智力低下伴痙攣性麻痹以及Holmes-Gang綜合征。這些研究結(jié)果都暗示了ATRX基因的突變,可以引起廣泛的臨床表型,然而目前對(duì)于ATRX基因型和表型的關(guān)系沒(méi)有準(zhǔn)確的定義,臨床上的很多現(xiàn)象很難去解釋。本文研究一個(gè)ATR-X綜合征家系,對(duì)家系中患者進(jìn)行詳細(xì)的臨床診斷及全面的分子遺傳學(xué)機(jī)制研究,并期發(fā)現(xiàn)新的基因或新突變。 材料與方法 1.材料：臨床收集到一個(gè)ATR-X綜合征家系,病人是兩個(gè)兄弟來(lái)自于一個(gè)健康的、非近親通婚的家族。父母的第一個(gè)孩子足月產(chǎn),6歲死于肝癌,這對(duì)夫婦的第二、第四、第五胎小孩均不明原因流產(chǎn)。并對(duì)家系人員詢問(wèn)病史,進(jìn)行全面系統(tǒng)的臨床診斷及輔助檢查。兩兄弟具有如下共同臨床特征：(1)生長(zhǎng)發(fā)育遲緩；(2)智力低下,智力(IQ)檢測(cè)為25分以下；(3)語(yǔ)言表達(dá)嚴(yán)重障礙；語(yǔ)言理解能力差；(4)癡呆面容,反應(yīng)遲鈍,經(jīng)常發(fā)笑和叫喊,注意力不集中；(5)肌張力減退,四肢感覺(jué)神經(jīng)敏感性減低；經(jīng)常被無(wú)意中碰傷和凍傷；(6)不能獨(dú)立站立和行走,攙扶站立時(shí)腳尖著地,生活不能自理；(7)牙齒發(fā)育不良,經(jīng)常流涎；(8)大小便失禁。輔助檢查結(jié)果：(1)核型分析,46,XY；(2)頭部CT提示輕度腦萎縮；(3)血紅蛋白HbH包涵體實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性,兩兄弟包涵體含量分別為6%和7%。弟弟聽(tīng)性腦干反應(yīng)(ABR)檢查提示神經(jīng)傳導(dǎo)障礙。 2.方法：簽訂知情同意書后,繪制家系圖,采集了家系中所有成員靜脈血并提取了DNA。(1)對(duì)兩名患者進(jìn)行全基因組外顯子測(cè)序。a.將DNA隨機(jī)打斷成100-200bp的片段；b.使用Illumina Paired-End Genomic DNA Sample Prep試劑盒按照說(shuō)明,并通過(guò)Hiseq2000進(jìn)行測(cè)序；c.結(jié)果通過(guò)SAMtools軟件進(jìn)行過(guò)濾；d.參照dbSNP131,1000Genome Project (20100804release)和YH database公共數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)濾掉已發(fā)表的正常對(duì)照個(gè)體的突變；e.對(duì)兩名患者的突變集合中取交集。優(yōu)先在ATRX基因?qū)ふ沂欠翊嬖谕蛔儭?2)對(duì)患者及父母進(jìn)行了全基因組拷貝數(shù)的分析,使用Array-CGH的方法。(3)對(duì)外顯子測(cè)序發(fā)現(xiàn)的突變位點(diǎn),在其兩端設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)展后,通過(guò)sanger測(cè)序的方法在家系中進(jìn)行驗(yàn)證。(4)之后在更大范圍的正常人群中用DHPLC的方法進(jìn)一步驗(yàn)證。(5)利用I-TASSER軟件進(jìn)行同源建模,以觀察突變位點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。 結(jié)果與討論 全面系統(tǒng)的臨床分析可以確診兩患者為ATR-X綜合征。(1)外顯子測(cè)序結(jié)果經(jīng)過(guò)濾后,平均檢測(cè)出了非同義／剪切位點(diǎn)／缺失和插入突變共45470個(gè),經(jīng)公共數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)濾后剩下412個(gè)非同義/剪切位點(diǎn)/缺失和插入突變,接著對(duì)兩集合取交集,由于首先考慮該家系為X連鎖的隱性遺傳,我們又在交集中進(jìn)一步過(guò)濾掉了常染色體及Y染色體上的SNPs,最終候選的位點(diǎn)剩下84個(gè)；(2)我們優(yōu)先挑選了ATRX基因上的突變進(jìn)行驗(yàn)證,因?yàn)樵摶驗(yàn)橐褕?bào)道的ATR-X綜合征的致病基因。外顯子測(cè)序結(jié)果顯示在ATRX基因編碼區(qū)內(nèi)有c.3773TA的突變；(3)經(jīng)過(guò)PCR擴(kuò)增測(cè)序驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)該突變同時(shí)存在于兩患者中,遺傳自母親。突變c.3772TA導(dǎo)致谷氨酸替代了結(jié)氨酸(V1258E),該位點(diǎn)在多個(gè)物種中顯示高度的保守性。隨后在200個(gè)正常人樣本中的驗(yàn)證并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有這種突變。(4)使用I-TASSER生物軟件模擬突變前后的變化,結(jié)果顯示由于谷氨酸的替代,使得此區(qū)域的電荷和極性發(fā)生了改變,從而影響了與該區(qū)域作用的DAXX蛋白綁定位點(diǎn)特異性發(fā)生了改變。(5)Array-CGH在全基因組下并沒(méi)有掃描到與智力低下有關(guān)拷貝數(shù)的變異。 通過(guò)對(duì)患病兩兄弟進(jìn)行了全面系統(tǒng)的診斷及輔助檢查,檢測(cè)出患者具有嚴(yán)重的智力功能障礙,生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,肌張力減退及特征性面容,輔助檢查血紅蛋白HbH包涵體實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性的結(jié)果也進(jìn)一步支持了診斷,接著通過(guò)翻閱文獻(xiàn)對(duì)比臨床特征之后,我們確定兩患者為α-地中海貧血伴智力低下綜合征患者。ATRX基因作為該綜合征的候選基因,其位于X染色體上,包含的兩個(gè)功能區(qū)域主要涉及到DNA的重塑、修復(fù)及轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)。這樣的功能主要體現(xiàn)在基因組的一些大的重復(fù)序列上,比如核糖體DNA、異染色質(zhì)和端粒。在許多種類的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,ATRX基因的異常所表達(dá)出了各式各樣的表現(xiàn),像骨骼肌肉的異常和各種腫瘤的發(fā)生等等。本次研究所收集到的家系兩個(gè)患者均表現(xiàn)出了典型的ATR-X綜合征的臨床表型,同時(shí)也存在著個(gè)體的差異,弟弟的臉部特征要略輕于哥哥,并伴有神經(jīng)性耳聾這個(gè)哥哥沒(méi)有的臨床表型。目前對(duì)于這類疾病基因型和表型的關(guān)系研究還很局限,像這種同一突變下的表型差異也是很多報(bào)道,大多猜測(cè)集中在環(huán)境因素,伴隨其他的基因突變和表觀遺傳因子等因素調(diào)節(jié)。然而最近針對(duì)ATR-X綜合征中α-地中海貧血程度的一些研究表明,ATRX.基因作用在大量的重復(fù)序列上影響的基因的表達(dá),即在同一突變下ATRX基因所作用的重復(fù)序列越長(zhǎng),其與重復(fù)序列相關(guān)的基因的表達(dá)量越低,表型也就越重。這樣的結(jié)果雖然沒(méi)有直接的去解釋兩患者的表型差異,但是也從一個(gè)側(cè)面去證明了這種現(xiàn)象存在的可能于重復(fù)序列的長(zhǎng)短變化有關(guān)。 目前為止,ATRX基因報(bào)道了123個(gè)不同的突變,主要集中在前后兩端的功能區(qū)。而我們所發(fā)現(xiàn)的突變,位于第10號(hào)外顯子而非主要報(bào)道的功能區(qū)上,但此區(qū)域包含一個(gè)與DAXX相互作用的亞基。隨后用I-TASSER進(jìn)行同源建模分析了突變前后結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)突變位點(diǎn)位于高保守性的區(qū)域,由于氨基酸的替換改變了DAXX亞基綁定位點(diǎn)的特異性,從而影響了ATRX-DAXX復(fù)合體的形成。而該復(fù)合體主要與染色質(zhì)重塑有關(guān),ATRX作用在重復(fù)序列上抑制著相關(guān)基因的表達(dá),當(dāng)通過(guò)與DAXX相互作用使得組蛋白H3.3的聚集,從而達(dá)到染色體的重塑,重新激活基因的表達(dá)。本研究通過(guò)外顯子測(cè)序發(fā)現(xiàn)該位點(diǎn)的突變(c.3773TA),軟件模擬突變影響了ATRX-DAXX復(fù)合體的形成,從而導(dǎo)致了疾病的發(fā)生,豐富了ATRX基因突變的數(shù)據(jù)庫(kù)。
【關(guān)鍵詞】：ATR-X綜合征 ATRX基因 HbH包涵體 外顯子測(cè)序
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R556.61;R596;R3411
【目錄】：

• 摘要3-7
• ABSTRACT7-14
• 第一章 引言14-18
• 第二章 材料與方法18-37
• 2.1 研究對(duì)象和方法18-19
• 2.2 家系病例研究19-21
• 2.3 血紅蛋白HbH包涵體實(shí)驗(yàn)21
• 2.4 細(xì)胞遺傳學(xué)分析21-24
• 2.5 細(xì)胞基因組DNA提取與保存24-26
• 2.6 基因拷貝數(shù)分析—微陣列比較基因組雜交(Array-CGH)26-27
• 2.7 全基因組外顯子測(cè)序27-31
• 2.8 Sanger測(cè)序驗(yàn)證31-33
• 2.9 DHPLC在200個(gè)正常樣本中對(duì)照檢測(cè)33-34
• 2.10 蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)34-37
• 第三章 結(jié)果37-64
• 3.1 調(diào)查和研究結(jié)果及分析37-44
• 3.2 實(shí)驗(yàn)室檢查44-54
• 3.3 分子遺傳學(xué)檢測(cè)54-64
• 第四章 討論64-76
• 4.1 患者的臨床特征及其病因?qū)W分析64-68
• 4.2 無(wú)癥狀攜帶者的原因分析68-69
• 4.3 下一步工作計(jì)劃69-76
• 第五章 結(jié)論76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 中英文對(duì)照縮略詞表81-84
• 成果84-85
• 致謝85-87

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔣衛(wèi)民,盧洪洲,潘孝彰,康來(lái)儀,尹春煜,胡越凱,翁心華;HIV-1 p24和gp41融合基因表達(dá)載體的構(gòu)建及融合蛋白的表達(dá)純化[J];中華傳染病雜志;2005年03期

2 凌昌全,俞超芹,李敏,張亞妮,孫衛(wèi)民;人糖皮質(zhì)激素受體GR_α基因表達(dá)載體的構(gòu)建和GR_α蛋白的表達(dá)[J];第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年10期

3 胡新華;楊軍;張志深;劉程偉;劉戈飛;張強(qiáng);;mTOR反義RNA真核表達(dá)載體的構(gòu)建及其在血管平滑肌細(xì)胞中的表達(dá)[J];中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

4 劉國(guó)通;楊成明;;pcDNA3.1-FKBP12.6基因表達(dá)載體的構(gòu)建及擴(kuò)增[J];華南國(guó)防醫(yī)學(xué)雜志;2006年04期

5 呂俊鋒;杜珍武;張玉成;張桂珍;;人核心蛋白聚糖基因靶向肺癌細(xì)胞特異性表達(dá)載體的構(gòu)建及鑒定[J];中國(guó)老年學(xué)雜志;2011年03期

6 陳玉娟,肖翠英,凌波,陶大昌,何國(guó)平,馬用信,孫巖;ZNF463/熒光蛋白融合基因表達(dá)載體的構(gòu)建及其在Cos-7細(xì)胞中的表達(dá)與定位[J];四川醫(yī)學(xué);2005年11期

7 金艷花;楊康鵑;張子波;金雄吉;胡以平;;乙型肝炎病毒preS2蛋白在Hela細(xì)胞中的表達(dá)[J];延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

8 劉珠果;吳曉潔;周艷榮;楊曉;黃培堂;林福玉;陳紅星;;表達(dá)SARS冠狀病毒受體人ACE2轉(zhuǎn)基因小鼠的建立[J];軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊;2008年03期

9 王會(huì)敏;周克元;;RNA干擾的機(jī)制及多基因表達(dá)載體的設(shè)計(jì)[J];國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志;2008年08期

10 蔡曉坤,劉址忠,林菊生,馬昕,梁擴(kuò)寰;PNP表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建及鑒定[J];腫瘤防治研究;2005年07期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 丁秀原;宋f ;王紅;金煜煒;;智力低下或伴畸形患者的細(xì)胞遺傳研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十四次全國(guó)兒科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2006年

2 劉愉;鄧林菲;劉婧妤;;先天智力低下的遺傳學(xué)研究[A];吉林省預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

3 趙玉紅;姬中華;高淑麗;;孕婦缺碘危及胎兒[A];河南省第十二次婦產(chǎn)科、第十一次兒科護(hù)理學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2005年

4 林馨;;推拿療法在弱智兒童康復(fù)中的應(yīng)用[A];第四屆全國(guó)推拿學(xué)術(shù)交流論文匯編[C];1995年

5 崔守軍;崔國(guó)平;;精神發(fā)育遲滯32例病因分析[A];中國(guó)中醫(yī)藥學(xué)會(huì)基層中醫(yī)藥會(huì)議�？痆C];1997年

6 程秀永;邢清和;李同川;蔣則棟;陳超;朱長(zhǎng)連;;MTHFR基因多態(tài)性與腦性癱瘓的關(guān)聯(lián)性研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十五次全國(guó)兒科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編（上冊(cè)）[C];2010年

7 劉振寰;馬美美;錢旭光;趙勇;歐陽(yáng)瑩;;智力障礙兒童的教育康復(fù)[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第九次全國(guó)物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

8 李芳芳;郭永;崔芳芳;丁寧;鄒檢平;;脆性X智力低下蛋白(FMRP)ISO 10在大腸桿菌中表達(dá)與純化[A];“細(xì)胞活動(dòng) 生命活力”——中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)全體會(huì)員代表大會(huì)暨第十二次學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2011年

9 張曉珍;鐘建民;霍小春;余繼英;;不明原因智力低下兒童脆性X綜合征的篩查和基因診斷[A];第八次全國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議(中華醫(yī)學(xué)會(huì)2009年醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)年會(huì))論文摘要匯編[C];2009年

10 劉愉;鄧林菲;劉婧妤;;先天智力低下的遺傳學(xué)研究[A];吉林省預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)2003年預(yù)防醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2003年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)博士 黃新文;智力發(fā)育遲緩的早期發(fā)現(xiàn)和家庭訓(xùn)練[N];臺(tái)州日?qǐng)?bào);2006年

2 陜西省寶雞市衛(wèi)生局 魏開(kāi)敏;癲癇頻繁發(fā)作影響智力[N];大眾衛(wèi)生報(bào);2007年

3 副主任醫(yī)師 魏開(kāi)敏;控制癲癇發(fā)作避免損及智力[N];衛(wèi)生與生活報(bào);2006年

4 記者徐國(guó)璽;要確保環(huán)保取暖兩不誤[N];銅川日?qǐng)?bào);2010年

5 白玉;預(yù)防智力低下應(yīng)從胎兒抓起[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2001年

6 白玉;謹(jǐn)防智力低下[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2001年

7 時(shí)毓民;嬰兒智力低下真假如何辨[N];家庭醫(yī)生報(bào);2005年

8 河北省邱縣人民檢察院 劉景亞邋李慶彬;應(yīng)將智力低下者明確列為從寬處理對(duì)象[N];檢察日?qǐng)?bào);2008年

9 趙蕊;智力低下有根由[N];大眾衛(wèi)生報(bào);2004年

10 耿銀平;向社會(huì)實(shí)踐要能力[N];蚌埠日?qǐng)?bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 梁碩;pshuttle-Egr1-hSmac基因—放射治療乳腺癌的體外抑瘤效應(yīng)研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 劉玉濤;TGM6轉(zhuǎn)基因小鼠模型的構(gòu)建和鑒定[D];中南大學(xué);2013年

3 司伏生;豬戊型肝炎病毒分子流行病學(xué)分析及基因3型豬戊型肝炎病毒感染性克隆的構(gòu)建[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

4 葉忠;誘發(fā)遺傳性心臟綜合征的人PRKAG2基因新突變的功能研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2012年

5 余秀梅;有益農(nóng)用微生物資源鑒定和相關(guān)基因的克隆及其功能驗(yàn)證[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

6 張麗;Hepc1對(duì)擴(kuò)張型心肌病的調(diào)節(jié)機(jī)制研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2010年

7 崔旭東;楊樹抗旱多基因轉(zhuǎn)化及整合機(jī)制研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2012年

8 李鎮(zhèn)剛;中性植酸酶基因克隆表達(dá)、功能分析及對(duì)桑樹遺傳轉(zhuǎn)化的研究[D];西南大學(xué);2012年

9 朱軍;四川盆地蘇云金芽胞桿菌cry和cyt基因的鑒定及其新型模式cry基因研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

10 范雁;轉(zhuǎn)錄因子Phox2對(duì)去甲腎上腺素能神經(jīng)元表型的調(diào)控研究[D];蘇州大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李哲濤;在α地中海貧血伴智力低下綜合征家系中鑒定一種ATRX基因新突變[D];南方醫(yī)科大學(xué);2013年

2 李俊;不同玉米自交系ZmNAS1和ZmNAS2基因和啟動(dòng)子的克隆與序列分析[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

3 章洪娟;LeMPK1/2基因表達(dá)載體的構(gòu)建及其轉(zhuǎn)化番茄的初步研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2012年

4 王賀偉;可刪除標(biāo)記基因表達(dá)載體的構(gòu)建[D];石河子大學(xué);2013年

5 范冬冬;小麥抗蚜蟲基因PPA的花粉管通道法轉(zhuǎn)化[D];河北科技大學(xué);2013年

6 王斐;蠟梅親免素基因CpFKBP的克隆及功能初步分析[D];西南大學(xué);2012年

7 甘云輝;攜改良型HBVpre-S1基因表達(dá)載體的構(gòu)建及相關(guān)研究[D];瀘州醫(yī)學(xué)院;2011年

8 林爽燕;自噬基因IRGM與結(jié)核病的關(guān)聯(lián)分析及其機(jī)制探討[D];浙江大學(xué);2012年

9 高青;牛CD9基因、TNP2基因多態(tài)性及其與公牛繁殖性能的關(guān)聯(lián)分析[D];山東師范大學(xué);2013年

10 黃婷;毛果楊WND1B基因啟動(dòng)子克隆與缺失分析[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：在α地中海貧血伴智力低下綜合征家系中鑒定一種ATRX基因新突變，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：414495