RHO、PDE6B、GNAT1基因區(qū)域STR基因座的篩選及先天性夜盲癥家系基因突變的檢測(cè).pdf

1、背景與目的：
　　 短串聯(lián)重復(fù)序列STR(short tandem repeats,STR)又稱為簡(jiǎn)單重復(fù)序列,屬于基因組中的微衛(wèi)星DNA:其重復(fù)單位長(zhǎng)度通常為1-6bp,重復(fù)次數(shù)大致從幾次到數(shù)十次不等。STR基因座在人類基因組中廣泛存在,具有較高的長(zhǎng)度多態(tài)性。STR基因座作為第二代遺傳標(biāo)記,被廣泛應(yīng)用于人類和醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、人類進(jìn)化和法醫(yī)遺傳學(xué)等諸多領(lǐng)域。
　　 先天性夜盲癥可分為兩類:即先天性靜止性夜盲癥(congeni

2、tal stationarynight blindness,CSNB)和先天性進(jìn)行性夜盲癥(congenital progressive nightblindness,CPNB)。先天性靜止性夜盲癥CSNB是一類主要損害視桿系統(tǒng)的遺傳性視網(wǎng)膜疾病,其臨床特點(diǎn)為患者出生后即出現(xiàn)非進(jìn)行性夜盲,白天視力和視野一般正常,無(wú)眼底疾患且病況終生不變。CSNB遺傳方式符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律,最常見(jiàn)的為常染色體顯性遺傳方式(autosomal domina

3、nt congenital stationarynight blindness,ADCSNB)。目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道的引起ADCSNB的受累基因主要有3個(gè),即視紫紅質(zhì)(rhodopsin,RHO)基因;磷酸二酯酶β亞單位(phosphodiesteraseβ subunit,PDE6B)基因;鳥(niǎo)嘌呤核苷酸結(jié)合蛋白α轉(zhuǎn)導(dǎo)活性肽1(guanine nucleotide binding protein,α transducing activity

4、polypeptidel,GNAT1)基因。但是ADCSNB的發(fā)病機(jī)制還不完全清楚,因此通過(guò)分析ADCSNB發(fā)生的致病突變,對(duì)從分子角度揭示先天性夜盲癥的發(fā)病機(jī)制有其重要的意義;同時(shí)為遺傳學(xué)研究中發(fā)展分子診斷、分子治療以及產(chǎn)前診斷打下基礎(chǔ)。
　　 方法：
　　 1.在GenBank上下載RHO、PDE6B、GNAT1這3個(gè)基因的DNA序列,用TandemRepeats Finder在線軟件在這3個(gè)基因附近查找N6個(gè)STR

5、基因座,重復(fù)單位為四個(gè)核苷酸的重復(fù),用Primer3軟件在每個(gè)基因座兩側(cè)設(shè)計(jì)PCR引物。
　　 2.對(duì)PCR反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化,在100例正常人群中分析這6個(gè)STR基因座的群體遺傳學(xué)參數(shù)和法醫(yī)學(xué)參數(shù),評(píng)價(jià)其應(yīng)用價(jià)值。
　　 3.利用6個(gè)STR基因座分別對(duì)該ADCSNB家系進(jìn)行連鎖分析,推斷出受累基因。
　　 4.對(duì)受累基因進(jìn)行測(cè)序,確定致病突變。
　　 結(jié)果：
　　 1.在RHO、PDE6B、GNA

6、T1這3個(gè)基因附近共找N6個(gè)STR基因座,重復(fù)序列均為四核苷酸重復(fù):即RHO(D3R1、D3R2),其重復(fù)單位分別為[CAAA]、[TCCC],擴(kuò)增片段大小為240bp、186bp;PDE6B(D4P1、D4P2),其重復(fù)單位分別為[CCTC]、[TGTT],擴(kuò)增片段大小為157bp、186bp;GNAT1(D3G1、D3G2),其重復(fù)單位分別為[TTTA]、[TTCC],擴(kuò)增片段大小為157bp、171bp。
　　 2.這6個(gè)

7、STR基因座在100例河南漢族無(wú)關(guān)個(gè)體分別檢出5、3、5、4、4、5個(gè)等位基因;分別檢出14、6、12、9、10、13個(gè)基因型,基因座的多態(tài)信息含量(PIC)分別為0.730、0.550、0.670、0.670、0.670、0.710;個(gè)體識(shí)別率(DP)分別為0.889、0.761、0.850、0.860、0.871、0.891。經(jīng)x2檢驗(yàn)在群體遺傳學(xué)中均符合Hardy-Weinberg平衡定律。
　　 3.連鎖分析表明,該家系

8、患者均帶有D3R1的等位基因3,D3R2的等位基因2;因此推斷RHO基因?yàn)樵摷蚁礎(chǔ)DCSNB的致病基因。
　　 4.該家系患者RHO全外顯子測(cè)序,在RHO基因中發(fā)現(xiàn)一個(gè)c.281C＞T的雜合錯(cuò)義點(diǎn)突變;分析氨基酸序列,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致Thr＞Ile的氨基酸改變。
　　 結(jié)論：
　　 1.D3R1、D3R2、D4P1、D4P2、D3G1、D3G2基因座是一組良好的遺傳標(biāo)記,有利于對(duì)先天性夜盲癥進(jìn)行致病基因定位,為產(chǎn)前診斷奠