遺傳性非綜合征型耳聾的分子機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2019-07-30 13:23
【摘要】: 耳聾是最常見的出生缺陷,也是最常見的感覺神經(jīng)性疾病。據(jù)我國2006年殘疾人抽樣調(diào)查結(jié)果顯示聽力殘疾(含多重殘疾)人共2,780萬,并以每年新生3萬聾兒的速度增長。要提高防聾治聾的水平,最重要的是要更深入地了解耳聾的病因和發(fā)病機(jī)理。隨著導(dǎo)致耳聾的各種環(huán)境因素逐步得到控制,遺傳因素在耳聾病因上的重要性日漸突出,研究遺傳性耳聾的病因和發(fā)病機(jī)理,尋找能夠預(yù)測、減少后代耳聾再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)及新的治療方法,對于提高防聾治聾的水平、減少人群中耳聾發(fā)病率進(jìn)而提高我國人口素質(zhì)有重要的現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)意義。本研究正是針對非綜合征型遺傳性耳聾進(jìn)行了病因及發(fā)病機(jī)理的研究,按三個(gè)家系分成三部分。 一、X連鎖非綜合征性聾(DFN2)致病基因(PRPS1)的鑒定及PRPS1突變后的功能研究 本課題組韓冰碩士在前期研究中,鑒定了一個(gè)X連鎖遺傳性非綜合征型耳聾家系(GZ-Z052)的致病基因PRPSl,發(fā)現(xiàn)第193位核苷酸由鳥嘌呤變?yōu)橄汆堰?c.193GA),使第65位氨基酸由天冬氨酸變?yōu)樘於0?p.D65N)。該基因所在區(qū)域(Xq22)與已報(bào)道的尚未找到致病基因的三個(gè)DFN2家系的致病基因定位區(qū)域重疊。為了探索PRPSl是否就是DFN2 (DFNX1)的致病基因,本研究對上述三個(gè)家系進(jìn)行了PRPS1基因的突變篩查,在每一個(gè)家系中都發(fā)現(xiàn)了突變,分別是:c.259GA(p.A87T),c.869TC(p.I290T)和c.916GA(p.G306R),這幾個(gè)突變都與各自家系的耳聾表型共分離。來自正常人的DNA樣品共1025條X染色體經(jīng)測序未發(fā)現(xiàn)PRPS1基因上述4個(gè)位點(diǎn)突變。 對來自GZ-Z052家系8個(gè)成員的紅細(xì)胞和經(jīng)培養(yǎng)的皮膚成纖維細(xì)胞的PRPS用離子對反相HPLC法測定酶活性,發(fā)現(xiàn)患者的紅細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的酶活性分別是正常對照者酶活性的56%和55%。原核表達(dá)的6個(gè)PRPS1突變體酶(其中4個(gè)為本課題發(fā)現(xiàn)的突變,另2個(gè)為文獻(xiàn)報(bào)道的引起PRPS酶活性下降而導(dǎo)致綜合征性耳聾的突變位點(diǎn))進(jìn)行酶活性檢測,發(fā)現(xiàn)相對于野生型酶,6個(gè)突變體的酶活性都是下降的。本課題發(fā)現(xiàn)的4個(gè)突變體的酶活性介于野生型和文獻(xiàn)報(bào)道的引起PRPS1酶活性下而導(dǎo)致綜合征性耳聾的突變位點(diǎn)之間。表明DFN2家系是由于PRPS1基因突變后酶活性部分下降所致。 二、X連鎖非綜合征性聾家系(SX-Z089)致病基因的鑒定及產(chǎn)前基因診斷 經(jīng)表型及遺傳方式分析,將SX-Z089家系判定為X連鎖非綜合征型耳聾家系。該家系男性患者的顳骨CT檢查有典型的DFN3的cT影像學(xué)特征。行候選基因篩查時(shí),發(fā)現(xiàn)DFN3的致病基因POU3F4基因存在c.647GA(p.G216E)突變,與家系耳聾表型共分離。該突變在多物種間保守,在110例正常人中未發(fā)現(xiàn)上述突變,從而判定該突變?yōu)镾X-Z089家系的致病基因。對該家系中一名孕18周的攜帶者取羊水對胎兒DNA進(jìn)行檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)胎兒為c.647GA(p.G216E)突變半合子,提示該胎兒會(huì)復(fù)制家系中男性患者的表型。為此家庭提供了明確的遺傳咨詢依據(jù)。 對該家系進(jìn)行線粒體全序列測序篩查時(shí),發(fā)現(xiàn)9名母系成員攜帶mtDNA961de1T/insC(n)突變,但此突變不與耳聾表型共分離,且家系耳聾已歸因于POU3F4基因突變,表明mtDNA 961delT/insC(n)突變不是該家系耳聾的病因。曾有報(bào)道m(xù)tDNA 961delT/insC(n)突變與藥物性耳聾相關(guān),但在SX-Z089家系中多人攜帶此突變,且有明確氨基糖甙類藥物使用史而不出現(xiàn)耳聾。所以,mtDNA 961de lT/insC(n)突變的致病性需進(jìn)一步確認(rèn)。 三、常染色體顯性非綜合征型遺傳性耳聾家系(HN-J069)致病基因的定位研究 經(jīng)表型和遺傳方式分析,將HN-J069家系判定為常染色體顯性遺傳性非綜合征型耳聾家系,在該家系中首先對22個(gè)已知的常染色體顯性遺傳性耳聾基因位點(diǎn)進(jìn)行了連鎖分析,排除了這些已知基因?yàn)樵摷蚁刀@的致病基因的可能。SNP芯片全基因組連鎖分析發(fā)現(xiàn)5號(hào)染色體160-190cM之間的LOD值接近2,對應(yīng)于第5號(hào)染色體長臂5q33.3-5q35.3區(qū)間。下一步擬通過STR遺傳標(biāo)記進(jìn)行精細(xì)定位,可能縮小連鎖區(qū)域的范圍,有望找到一個(gè)新的致聾基因。
【圖文】:
語前聾病因分類(此圖引自文獻(xiàn)[4])
250100圖1一1一 3pRpSI七對引物PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖六、PcR擴(kuò)增產(chǎn)物的純化及測序PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測判斷為成功擴(kuò)增的PCR產(chǎn)物,可直接外送測序公司測序,或按照下述步驟利用實(shí)驗(yàn)室的測序儀自行測序。1、PCR產(chǎn)物純化①在被測樣本的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物中加入0.1倍體積3MNaA。(PH=5.2);②加入2.5倍體積無水乙醇;③4oC靜置20min;④4oC下5700rpln/min離心25min,棄上清;⑤加入75%乙醇200林l,4oC下5700印m/min離心25min,棄上清;⑥置于pCR儀上95oC開蓋烘干lmin,加入20林l雙蒸水溶解。2、DNA定量:取4川PCR產(chǎn)物和1川Buffer混合,經(jīng)凝膠電泳測定DNA含量后
【學(xué)位授予單位】:中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:R764.43
本文編號(hào):2520918
【圖文】:
語前聾病因分類(此圖引自文獻(xiàn)[4])
250100圖1一1一 3pRpSI七對引物PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖六、PcR擴(kuò)增產(chǎn)物的純化及測序PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測判斷為成功擴(kuò)增的PCR產(chǎn)物,可直接外送測序公司測序,或按照下述步驟利用實(shí)驗(yàn)室的測序儀自行測序。1、PCR產(chǎn)物純化①在被測樣本的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物中加入0.1倍體積3MNaA。(PH=5.2);②加入2.5倍體積無水乙醇;③4oC靜置20min;④4oC下5700rpln/min離心25min,棄上清;⑤加入75%乙醇200林l,4oC下5700印m/min離心25min,棄上清;⑥置于pCR儀上95oC開蓋烘干lmin,加入20林l雙蒸水溶解。2、DNA定量:取4川PCR產(chǎn)物和1川Buffer混合,經(jīng)凝膠電泳測定DNA含量后
【學(xué)位授予單位】:中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:R764.43
【參考文獻(xiàn)】
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1 鄧昊,何云貴,夏家輝;微衛(wèi)星熒光標(biāo)記基因組掃描[J];生命科學(xué)研究;2000年S1期
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3 孫喜斌;于麗玫;曲成毅;梁巍;王琦;魏志云;;中國聽力殘疾構(gòu)成特點(diǎn)及康復(fù)對策[J];中國聽力語言康復(fù)科學(xué)雜志;2008年02期
4 趙輝,李榮華,王秋菊,嚴(yán)慶豐,韓東一,楊偉炎,管敏鑫;母系遺傳藥物性聾與非綜合征性聾大家系與基因突變的研究[J];中華耳科學(xué)雜志;2005年01期
,本文編號(hào):2520918
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