外胚层发育不良的基因突变研究

外胚层发育不良的基因突变研究

陈建军[1]2003年在《外胚层发育不良的基因突变研究》文中研究表明外胚层发育不良的基因突变研究 一、有汗性外胚层发育不良一家系的连接蛋白30基因突变检测 目的 研究有汗性外胚层发育不良(HED)一家系连接蛋白30(Cx30)基因突变情况。方法 收集一个有汗性外胚层发育不良家系的外周血标本;采用聚合酶链反应(PCR)结合DNA直接双向测序的方法,检测了该家系中18例患者及16例表型正常者和188例无亲缘关系健康个体的连接蛋白30(Cx30)基因突变。并采用逆转录-聚合酶链反应(RT-RCR)进一步确定该家系的致病原因。结果 该家系中患者存在Cx30基因上第31位鸟嘌呤(G)被腺嘌呤(A)转换,导致第11位甘氨酸被精氨酸替代;而该家系的正常对照及188例无关健康个体不存在此突变。结论 本研究中HED家系中患者Cx30基因存在错义突变(31 G→A),这可能是导致HED发病的分子机制之一。 二、X性连锁少汗性外胚层发育不良家系ED1基因突变检测 目的 探讨X性连锁少汗性外胚层发育不良(XLHED)家系中ED1基因突变。方法 收集两个X性连锁少汗性外胚层发育不良家系外周血标本;采用聚合酶链反应(PCR)结合DNA直接双向测序的方法。结果 家系A中ED1基因的第8个外显子下游与内含子8交界处存在一个新的剪接点缺失突变(IVS8+5 del G)。家系B中第9个外显子处存在一个错义突变(A959G)。这些突变未在两个家系的正常人及188例无关正常对照者中出现。结论 中国人ED1基因突变可引起XLHED,且IVS8+5 del G为一个novel突变。 叁、常染色体显性遗传少汗性外胚层发育不良家系无绒毛基因突变检测

薛晋杰[2]2012年在《非综合征型先天性缺牙一家系与外胚层发育不良八家系的遗传学分析》文中提出背景:先天性缺牙(congenital tooth agenesis)是临床上比较常见的口腔遗传病,在人群中的发病率约为2.6%-11.3%。临床上将缺牙数目为6颗和6颗以上(不包括第叁磨牙)称为多数牙缺失(oligodontia),缺牙数目少于6颗则称为少数牙缺失(hypodontia)。根据缺牙是否有伴发症状,又将先天性缺牙划分为非综合征型先天性缺牙(nonsyndromic congenital tooth agenesis)和综合征型先天性缺牙(syndromic congenital tooth agenesis)。目前已经明确的与非综合型先天性缺牙相关的基因有MSXl和PAX9,大多数学者认为MSX1基因是少数牙先天性缺失和尖牙缺失的主要致病基因,而引起多数牙先天性缺失及磨牙缺失主要与PAX9基因突变有关,另有报道提示AXIN2基因的突变可以导致多数牙先天性缺失和结肠肿瘤的发生,但是,在非综合征型先天性缺牙患者中针对MSX1和PAX9基因的突变检出率往往很低,提示非综合征型先天性缺牙存在明显的遗传异质性,尚存在新的致病基因未被发现,而且已发现的MSXl、PAX9和AXIN2等基因导致先天性缺牙的分子机制目前尚不清楚。少汗(无汗)型外胚层发育不良(hypohidrotic ectodermal dyslasia)是一种常见的导致先天性多数牙缺失的综合征,其伴有的临床症状包括:高前额、低鼻梁、突出的嘴唇;毛发干燥、脆弱和稀疏;皮肤薄、光滑、干燥;汗腺发育不良甚至缺如;皮脂腺发育不良甚至缺如;免疫缺陷等。大约95%的少汗(无汗)型外胚层发育不良患者呈x连锁隐性遗传,是由于位于x染色体上的EDA基因突变所致。非综合征型多数牙先天性缺失和少汗(无汗)型外胚层发育不良会严重影响患者的咀嚼消化功能和面部容貌,明显降低患者的生活质量,甚至威胁患者的生命。对于严重缺牙的患者,除了生后对其进行牙齿的矫形、佩戴假牙等对症治疗外,亦可通过遗传学检测发现致病基因,再根据家属的意愿经过产前诊断预防病情严重的患儿的出生。目的:本研究旨在收集非综合征型先天性缺牙和少汗(无汗)型外胚层发育不良患者家系,采用多种遗传学技术和分子生物学技术进行遗传学分析,以期发现已知致病基因新的突变类型和鉴定新的致病基因,丰富牙齿疾病的遗传学理论基础,为该病的临床干预和治疗提供新的理论依据。同时,通过基因诊断为患者及其家庭成员提供优质、准确的遗传咨询服务,并根据家属的意愿进行产前诊断,预防病情严重的患儿的出生。方法:收集一个连续4代有患者的呈常染色体显性遗传的非综合征型先天性缺牙大家系,对该家系23名成员(包括11名患者和12名正常个体)进行详细的病史采集、体格检查和口腔专科检查,部分患者进行了口腔X线片的检查。采家系成员外周血进行gDNA、cDNA的制备和淋巴细胞建株。采用PCR测序的方法对先证者的MSX1、PAX9和AXIN2基因的外显子及其与内含子交界区序列进行检测。对于发现的致病性未知的基因突变,采用PCR测序的方法进行突变与表型共分离分析;采用RT-PCR的方法检测新突变对基因剪接位点的影响;采用PCR测序的方法针对新突变在100例正常人群中进行筛查,排除为SNP的可能;于致病基因上下游附近选取STR位点,经过连锁分析和单体型分析进一步分析新突变和疾病的关联性;若未发现已知致病基因的突变,则采用连锁分析的方法进行新基因的定位与鉴定。对8例无汗(少汗)型外胚层发育不良家系成员进行详细的病史采集和体格检查,并采外周血进行gDNA、cDNA的制备和淋巴细胞建株。因所收集的患者均男性,故对常见的导致X连锁无汗(少汗)型外胚层发育不良的致病基因EDA基因进行外显子及其与内含子交界区序列的测序检测。对于发现的致病性未知的基因突变,采用PCR测序的方法进行突变与表型共分离分析;采用PCR测序的方法针对新突变在100例正常人群中进行筛查,排除为SNP的可能。对于具有无汗(少汗)型外胚层发育不良家族史的4例要求行产前诊断的孕妇,于孕16周-20周采羊水并制备gDNA,针对家族中先证者所发现的EDA基因突变进行PCR测序检测,以判断胎儿是否携带致病突变,同时对胎儿的SRY基因进行检测,以判断胎儿的性别。结果:非综合征型先天性缺牙家系:(1)先证者的MSX1基因存在c.469+5G>A的杂合突变(未见报道),PAX9基因存在c.717C>T和c.718G>C的杂合突变(均为已报道SNP)。(2)家系中所有患病成员MSX1基因均存在c.469+5G>A的杂合突变,所有正常个体均不存在c.469+5G>A的杂合突变。(3)在100例正常人群中未见MSX1基因c.469+5G>A的突变。(4)针对MSX1基因1号外显子和2号外显子之间剪接位点的RT-PCR检测未见异常。(5)在位于MSX1基因上下游约1.66cM范围内的D4S3023、D4S2925、D4S2285叁个STR位点获得较大的两点LOD值,分别为3.49、2.97和3.53。少汗(无汗)型外胚层发育不良家系:(1)8个家系的先证者均发现EDA基因突变:c.466C>T(家系1)、c.871G>A(家系2)、467G>A(家系3)、 c.663_697del"TCCTCCTGGTCTCAAGGACCCCCTGGCCT CCAGG"(家系4)、c.924+2T>A和c.1001G>A(家系5)、c.86_101del"GGGCCCCTGCCCGGGC"(家系6)、c.467G>A(家系7)、c.878T>G(家系8)。其中家系1、2、3、7发现的突变为已报道少汗(无汗)型外胚层发育不良致病突变,家系4、6、8发现的突变未见报道,家系5发现的c.1001G>A突变为已报道非综合征型先天缺牙的致病突变,c.924+2T>A突变未见报道。(2)在100例正常人群中未见EDA基因c.924+2T>A和c.878T>G的突变。(3)家系8中进行基因检测两名男性患者均存在c.878T>G的突变,一名正常男性不存在c.878T>G的突变,曾生育患儿的女性成员均携带c.878T>G的突变,提示表型与基因型共分离。(4)家系1胎儿SRY阴性,EDA基因存在c.466C>T的杂合错义突变,系女性携带者;家系2胎儿SRY阴性,EDA基因未见异常,系正常女性;家系3胎儿SRY阳性,EDA基因未见异常,系正常男性;家系4胎儿SRY阳性,EDA基因未见异常,系正常男性。结论:(1)确认了非综合征型先天性缺牙家系的致病基因为MSX1。(2)发现了MSX1基因一个未见报道的新突变c.469+5G>A,丰富了MSX1基因突变谱。(3)通过基因型和表型关联分析,发现MSX1基因突变即可导致多数牙缺失,也可导致少数牙缺失,即使为同一家系相同的突变,不同的成员缺牙数目亦不相同,说明MSX1具有较强的表型多样性。MSX1基因c.469+5G>A的突变主要导致第二磨牙的缺失,次之为第一前磨牙和第二前磨牙。(4)首次发现了4种新的EDA致病突变c.663_697del"TCCTCCTGGTCCTCAAGGACCCCCTGGCCTCCAGG"、c.924+2T>A、 c.86101del"GGGCCCCTGC CCGGGC"和c.878T>G,丰富了EDA基因的突变谱。

蒋树娟, 黄丹, 何蓉[3]2014年在《1例有汗性外胚层发育不良患者的基因突变分析》文中提出利用DNA测序技术对1例中国汉族有汗性外胚层发育不良患者进行GJB6基因突变检测,并利用生物信息学软件对检测到的突变进行结构分析,明确有汗性外胚层发育不良的致病原因。结果发现,GJB6基因c.31G>A(p.G11R)突变是该有汗型外胚层发育不良患者的致病原因之一。

王炫[4]2018年在《遗传性皮肤病基因突变位点筛查及体外实验预测内含子突变对基因剪切的影响》文中指出目的1、针对已经收集到的4个遗传性皮肤病患者,包括卟啉病1例,结节性硬化症1例,交界性大疱性表皮松解症1例及少汗型外胚层发育不良1例,进行基因筛查,确定各患者可能的致病基因突变位点,为该患者提供遗传咨询和产前诊断。2、设计体外实验验证已发现的少汗型外胚层发育不良患者所携带的EDA基因c.925-14T>A突变会引起了剪切位点变化。方法1、提取临床拟诊断患者及其亲属外周血DNA,通过聚合酶链式反应扩增目的基因外显子及其侧翼序列,利用Sanger法及第二代测序方法来筛查突变位点。2、利用质粒载体及逆转录方法,通过体外实验检测并验证ED4基因c.925-14T>A突变对转录过程中剪切位点的影响。结果1、对拟诊断4个患者进行基因序列分析,发现了 3个新发突变位点。结节性硬化患者携带TSC2基因c.5130-5131insT体细胞镶嵌突变,交界性大疱性表皮松解症患者LAMA3基因发生大片段缺失,少汗型外胚层发育不良患者携带EDA基因c.925-14T>A内含子突变,且患儿母亲和姨母均为该突变的携带者。2、体外实验验证患者EDA基因内含子突变位点导致基因剪切位点发生明显改变。最终导致在合成的EDA-A1蛋白Glu308和Va1309中加插入4个多余的氨基酸。结论1、利用第二代测序及聚合酶链式反应方法可以筛查出可能参与引起患者相应的临床表型的基因突变位点,为了明确新发突变位点的致病性则需进一步设计实验研究。2、TSC2基因发生体细胞镶嵌突变c.5130_5131insT是导致该患者较轻结节性硬化症表型的原因。体细胞镶嵌突变的存在很可能是导致结节性硬化症基因筛查检出率低的一个重要原因。3、EDA基因内含子发生c.925-14T>A突变为致病性突变,导致剪切位点改变,且该种剪切方式恰好导致在Glu308和Va1309中加插入4个多余的氨基酸,严重影响了外胚层发育不良素A的功能。

王珍, 李铁男, 吴雨虹, 罗阳[5]2013年在《中国东北地区汉族有汗性外胚层发育不良家系基因突变分析》文中研究说明目的:鉴定有汗性外胚层发育不良家系的基因突变及突变类型,为建立本病的基因诊断与遗传咨询提供依据。方法:利用PCR及Sanger测序技术对有汗性外胚层发育不良家系先症者GJB6基因外显子进行突变鉴定。结果:基因检测结果表明家系先症者GJB6基因错义突变c.31G>A,该突变导致连接蛋白-30(connexin-30,CX-30)第11位氨基酸由甘氨酸变成精氨酸(p.G11R)。结论:GJB6基因c.31G>A(p.G11R)突变是该有汗性外胚层发育不良家系致病基因突变。

赵玉苗, 孙文聪, 张景亮, 王丽雯, 刘华[6]2014年在《两个汉族少汗型外胚层发育不良家系患者EDA基因突变检测》文中提出目的:检测两个汉族少汗型外胚层发育不良家系患者少汗型外胚层发育不良基因(EDA)1、3、5、8、9外显子的突变情况。方法:从两个家系共16名成员中抽取7名成员,A家系4名、B家系3名。提取7人外周血全基因组的DNA,采用聚合酶链反应扩增目的基因后直接进行DNA序列测定,使用BLAST软件对测序结果进行比对分析,检测突变。结果:3、5、8外显子上存在G740A、G904A和A1165G点突变,1、8、9外显子上出现5种移码突变;家系A和家系B均有患者发生33delC移码突变和G904A点突变,且这两种突变在两个家系上下代之间传递。结论:少汗型外胚层发育不良的突变基因有很大异质性。33delC、G904A突变可能与少汗型外胚层发育不良的发生有关,33delC和G904A突变对两家系再发风险的预测具有一定的临床意义。

赵谨[7]2008年在《1. HOXD13基因p.Q317R突变和多聚丙氨酸延展突变的功能研究 2. X-连锁无汗/少汗型外胚层发育不良中EDA基因致病突变鉴定》文中研究说明论文一HOXD13基因p.Q317R突变和多聚丙氨酸延展突变的功能研究肢体畸形在新生儿中发生率为1‰-2‰,可单独出现也可作为综合征的一种表型。非综合征型并指(趾)畸形是人类最常见的肢端畸形,多为常染色体显性遗传。Temtamy与McKusick按临床表现将非综合征型并指(趾)分为五种类型。HOXD13 N端多聚丙氨酸延展突变可以导致Ⅱ型并指(趾),也称为并多指(趾)(synpolydactyly,SPD)(MIM 186000),主要临床表现为手部第3、4指并指,足部第4、5趾并趾,常伴蹼中全部或部分多指(趾)。前期工作中,本课题组在一个V型并指(MIM 186300)家系中首次鉴定出HOXD13同源盒结构域突变p.Q317R,主要临床表现为第4、5掌骨融合。本研究对HOXD13同源盒p.Q317R点突变和多聚丙氨酸延展突变进行功能研究,探索这两种突变导致不同并指(趾)畸形的分子机制。第一部分HOXD13同源盒p.Q317R点突变的功能分析同源盒基因(homeobox genes,Hox genes)编码一个高度保守的转录因子家族,在决定胚胎期细胞的定向分化与增殖以及调控机体组织器官的发育过程中起关键性作用。人类含有39个HOX基因,形成4个基因簇(HOXA-HOXD),分布在4条染色体上。Hox基因有2个外显子,第1外显子编码N端结构域,目前对Hox蛋白N端结构域的功能尚不清楚。第2外显子编码高度保守的同源盒结构域(homeodomain,HD),是Hox蛋白的DNA结合结构域,HD由60个氨基酸组成,其中第47,50,51位氨基酸在HD与DNA亲和力及识别特异性方面发挥重要作用。5'Hoxa及Hoxd基因(Hoxa9-13,Hoxd9-13)在肢体发育中起重要作用,Hoxa13及Hoxd13基因主要调控端骨(手、足)发育。人HOXD13及HOXA13基因突变均导致先天性肢端发育异常。目前发现的导致人类肢端发育畸形的HOXD13基因突变包括N端多聚丙氨酸延展突变导致的典型并多指(趾)畸形;点突变及缺失突变导致的非典型并多指(趾)畸形或短指畸形。HOXD13 p.1314L点突变使同源盒结构域第47位异亮氨酸变为亮氨酸(147L),导致的肢端畸形为E型短指,主要畸形为双手及双脚对称性短指。前期工作中,本课题组在一个中国汉族V型并指家系中首次鉴定出HOXD13 p.Q317R点突变,主要畸形为第4、5掌骨融合。该突变导致同源盒结构域第50位谷氨酰胺变为精氨酸(Q50R)。Q50在同源盒结构域与DNA的亲和力及识别特异性方面发挥重要作用,替换为碱性精氨酸后可能会改变HOXD13对DNA的亲和力及识别特异性。目前对受HOXD13调控的下游基因知之甚少,EphA7是较为明确直接受Hoxd13转录调节的下游基因。EphA7是ephrin的A型受体之一,Eph受体及其配体ephrin在胚胎组织广泛表达,调节心血管及神经系统的发育、轴突导向、组织分化等多个发育过程。最近一些研究提示Eph-ephrin信号通路在肢芽发育过程中同样发挥重要作用。为研究HOXD13 p.Q317R突变体对人EPHA7基因转录活性的影响,我们构建了HOXD13野生型及p.Q317R、p.1314L表达载体,并将EPHA7基因启动子区660bp片段(-580~+80)克隆至萤火虫荧光素酶报告基因载体(pGL3-Basic),将HOXD13表达载体、报告基因载体及海肾荧光素酶载体共转染小鼠胚胎成纤维细胞C3H10T1/2后,检测相对荧光素酶活性。结果显示,与野生型HOXD13蛋白相比,p.Q317R突变体对EPHA7启动子的转录激活作用明显降低,下降至野生型的13%,而p.1314L突变体对EPHA7启动子的转录激活作用也降低,但降低程度没有p.Q317R明显,为野生型的63%。为了检测p.Q317R及p.1314L两种突变体对EphA7启动子的结合能力,我们将两种突变体及野生型HOXD13表达载体分别转染小鼠成纤维细胞NIH3T3,通过染色质免疫沉淀(ChIP)法富集HOXD13蛋白结合的DNA片段,PCR扩增EphA7启动子区Hoxd13结合位点所在DNA片段,电泳观测产物浓度。初步实验结果显示,两种突变体富集到的DNA片段量之间没有明显差别,但均少于野生型的富集量,提示两种突变体对EphA7启动子的结合能力均降低,但两种突变体之间差别不明显。以上结果提示:HOXD13 p.Q317R导致V型并指的可能分子机制之一是突变蛋白与EPHA7启动子结合能力下降,对EPHA7基因转录激活能力降低,进而影响EPHA7基因表达。此外,我们的结果还提示p.Q317R突变体对EPHA7基因转录激活能力的丧失程度比p.1314L突变体更严重,为阐明这两种同源盒结构域点突变导致不同肢端畸形的致病机制提供了依据。为进一步研究HOXD13 p.Q317R突变体的功能及其导致V型并指(趾)的致病机制,我们成功构建了针对此点突变的小鼠Hoxd13 Q50R置换型基因打靶载体,为建立此点突变的小鼠模型奠定了基础。第二部分HOXD13多聚丙氨酸延展突变的功能分析多聚丙氨酸延展(polyalanine expansion,PAE)是近年来发现的一种新的致病突变,目前已发现PAE导致9种人类先天发育畸形。HOXD13第1外显子编码的蛋白N端有一个多聚丙氨酸链,含15个丙氨酸,当延长至22-29个时导致SPD,即Temtamy和McKusick分类中的Ⅱ型并指(趾)(syndactyly typeⅡ)。对患者表型与基因型分析结果显示,SPD的严重程度与HOXD13多聚丙氨酸延展的长度相关,多聚丙氨酸数目增加越多,肢端畸形越严重。HOXD13蛋白N端功能、多聚丙氨酸的作用及多聚丙氨酸延展突变的致病机制尚不十分清楚。对5'Hoxd基因(Hoxd11-13)敲除鼠及自发Hoxd13多聚丙氨酸延展突变鼠(synpolydactly homolog,spdh)的研究提示,Hoxd13多聚丙氨酸延展突变具有显性负效应(dominant negative),即突变体能够影响野生型Hoxd13及其它5'Hoxd蛋白的功能。Hox蛋白通过同源盒结构域与DNA结合,识别序列比较简单。在胚胎发育过程中,Hox蛋白实现时间特异性及组织特异性基因表达调控功能的机制之一是与不同的辅助因子相结合。研究发现,多种Hox蛋白与TGF-β通路中的胞内信号分子Smad蛋白相互作用,互为转录辅助因子,调节下游基因的表达。Smad蛋白由N端的MH1结构域、C端的MH2结构域及接头区构成。MH1结构域能够结合DNA,MH1及MH2结构域都可以与其它蛋白相互作用,调节Smad蛋白的转录活性。目前发现的能够与Hoxd13相互作用的Smad蛋白为Smad1、2和5。BMPs是TGF-β配体超家族的成员,Smad1、5和8是BMPs通路的胞内信号分子。BMPs信号通路在胚胎肢芽发育过程中发挥重要作用,参与调控肢芽生长、软骨形成及分化、指(趾)形成、指(趾)间组织的凋亡等过程。而HOXD13在胚胎肢端发育过程发挥重要作用,也参与上述发育过程,提示HOXD13与SMAD蛋白相互作用可能是二者发挥功能的重要机制。为研究多聚丙氨酸延展突变是否影响HOXD13与SMAD蛋白的相互作用,我们将各种HOXD13多聚丙氨酸延展及缩短突变体克隆入酵母双杂交载体中的BD载体(pGBKT7),与酵母转录因子GAL4的DNA结合结构域形成融合蛋白,并将SMAD1的MH2结构域克隆入AD载体(pGADT7),与GAL4的转录激活结构域形成融合蛋白,将各种BD载体及AD载体分别转化酵母AH109后,利用酵母双杂交检测HOXD13多聚丙氨酸延展及缩短型突变体与SMAD1 MH2结构域的相互作用情况。观察酵母表型后发现,多聚丙氨酸缩短突变体并不影响HOXD13-SMAD1 MH2相互作用,而多聚丙氨酸延展突变体+9A,+14A不能与MH2结构域相互作用,+7A与MH2相互作用能力减弱。此外,我们还对上述转化子进行了α半乳糖苷酶活性定量检测,结果显示,与野生型HOXD13相比,多聚丙氨酸延展突变体与SMAD1 MH2转化组的α半乳糖苷酶活性降低,并且随丙氨酸数目增多,α半乳糖苷酶活性减弱,提示多聚丙氨酸延展突变体与SMAD1 MH2的相互作用减弱,并且相互作用的减弱程度与多聚丙氨酸延展的数目相关,与酵母表型实验结果一致。为了在哺乳动物细胞内验证酵母双杂交的实验结果,我们将全长SMAD1编码区克隆入哺乳动物双杂交载体中的BD载体(pBIND),与GAL4的DNA结合结构域形成融合蛋白;将野生型及各种多聚丙氨酸延展HOXD13编码区分别克隆入哺乳动物双杂交载体中的AD载体(pACT),与转录激活结构域VP16形成融合蛋白。将上述AD、BD载体及含GAL4结合位点的荧光素酶报告基因载体(pG51uc)分别共转染HeLa细胞后,检测相对荧光素酶活性。结果显示,多聚丙氨酸延展突变与SMAD1转染组相对荧光素酶活性降低,并且随丙氨酸数目增多,荧光素酶活性减弱,提示多聚丙氨酸延展突变体与SMAD1相互作用减弱,并且相互作用的减弱程度与多聚丙氨酸延展的数目相关,与酵母双杂交实验结果一致。为进一步缩小HOXD13与SMAD1 MH2相互作用的氨基酸范围,我们将6种HOXD13截短突变体,编码的氨基酸范围分别为1-71、72-264、72-167、168-264、136-200和266-335(全长HOXD13具有335个氨基酸),分别克隆入BD载体,利用酵母双杂交检测上述突变体与SMAD1 MH2的相互作用情况。结果显示,二者相互作用的最小范围为168-200,不包括多聚丙氨酸区域。这一结果提示多聚丙氨酸延展突变可能通过改变蛋白的构象影响HOXD13与SMAD1相互作用。为了研究HOXD13-SMAD相互作用是否调节SMAD下游基因的表达及多聚丙氨酸延展突变是否影响上述过程,我们构建了各种HOXD13多聚丙氨酸延展突变的表达载体,与Smad3/4应答性荧光素酶报告基因载体pGli3ti-(SBE)_4共转染人HepG2肝癌细胞,经TGFβ-1诱导后,检测相对荧光素酶活性。结果显示,野生型HOXD13能够抑制TGFβ-1诱导的SMAD3/4的转录激活作用,而多聚丙氨酸延展突变体的抑制作用减弱,并且多聚丙氨酸数目越多,抑制作用的减弱程度越明显。共转染实验还表明,多聚丙氨酸延展突变体并不影响野生型HOXD13对SMAD转录活性的抑制作用。以上结果提示多聚丙氨酸延展突变可能通过影响蛋白的局部构象限制HOXD13与SMAD1及其它SMAD蛋白的相互作用程度,导致HOXD13蛋白丧失对SMAD蛋白的转录抑制功能,引起BMP通路的下游基因表达失控。推测HOXD13多聚丙氨酸延展突变在一定程度上是“失去功能”性突变,导致野生型HOXD13蛋白的单倍体不足(haplotype insufficiency)。以上结果为阐明HOXD13多聚丙氨酸延展突变体导致SPD的分子机制提供了实验依据,并为进一步了解HOXD13 N端功能及多聚丙氨酸的作用提供新线索。论文二X连锁无汗/少汗型外胚层发育不良中EDA基因致病突变鉴定X连锁隐性无汗/少汗型外胚层发育不良(X-linked anhidrotic/hypohidroticectodermal dysplasia,XLHED;MIM305100)是无汗/少汗型外胚层发育不良(anhidrotic/hypohidrotic ectodermal dysplasia,EDA)中最常见的一种,约占95%。XLHED的典型临床表现为毛发、牙齿及汗腺发育不良叁联征。XLHED的致病基因为EDA,定位于染色体Xq12.2~q13.1。EDA基因含有12个外显子,通过选择性剪接产生不同的转录本,编码多种肿瘤坏死因子相关家族信号分子,其中最长的转录本由8个外显子转录而成,编码ectodysplasin-A蛋白。Ectodysplasin-A蛋白具有391个氨基酸残基,是肿瘤坏死因子家族成员,介导胚胎发育早期上皮细胞与间叶细胞的相互作用。目前已发现100多种EDA基因致病突变可导致XLHED,包括点突变(错义突变、无义突变、剪接位点突变)、微小缺失及插入、大范围缺失。目前对XLHED的治疗仅限于对症治疗,为XLHED家系开展基因诊断及遗传咨询,对女性携带者进行产前基因诊断是预防患儿出生的有效方法。我们收集了7个临床确诊的XLHED家系,获得知情同意后采集家系成员外周血,常规酚/氯仿法提取基因组DNA,设计引物,PCR扩增EDA基因各外显子及外显子-内含子交界处,产物纯化后直接测序。在6个家系中鉴定出5个致病突变,4个为点突变,1个为第3外显子缺失突变。其中3个点突变(p.M1T、p.L62P和p.G195E)为国际首次报道的新突变。采用PCR产物酶切的方法,在各家系全部成员及100名正常女性对照个体中对上述新突变进行了验证。为确定缺失突变家系中患者第3外显子缺失的范围,在EDA基因第3外显子上游5kb、7.5kb和10kb及下游10kb、20kb、25kb和30kb处分别设计引物,扩增患者的相应位置基因组片段,从而将缺失范围初步确定在第3外显子上游7.5kb至下游30kb。进一步利用Gap-PCR将缺失范围确定为36kb。我们对Gap-PCR产物测序,并与基因组正常序列进行比对后,发现缺失产生的分子机制是位于第3外显子两侧的2个LINE1元件发生不等同源重组(unequal homologous recombination)。此外,我们通过对胚胎绒毛基因组DNA进行单体型分析及基因测序的方法,为3名怀孕携带者的胎儿进行了产前基因诊断。结果证明,2名胎儿为未携带致病基因的男性胎儿,1名为携带致病基因的男性胎儿。上述研究结果不仅丰富了EDA基因致病突变谱,还首次发现LINE1元件介导的不等同源重组是导致XLHED的致病机制。

李汶, 高伯笛, 李麓芸, 肖红梅, 卢光琇[8]2006年在《有汗型外胚层发育不良一家系的Cx30基因突变检测及产前诊断》文中提出目的对一个中国汉族有汗型外胚层发育不良(hidrotic ectodermal dysplasis,HED)家系进行了突变筛查,并在此基础上对该家系中已孕5个月的胎儿进行了产前诊断。方法共收集了该家系2例患者及4名正常人的外周血标本,抽取了胎儿的脐血标本。扩增Cx30基因的整个编码区序列,直接双向测序,突变进一步经内切酶酶切分析验证,在成功地获得基因诊断结果后,进一步进行产前诊断。首先从脐血DNA标本中扩出Cx30基因的整个编码区序列,经内切酶酶切分析检测突变,并进一步将整个编码区序列克隆入T载体,测序验证突变。结果在两个受累患者中检测了相同的突变,即在Cx30基因存在一个263C→T的点突变,该突变导致了在GJB6蛋白第2个跨膜区中氨基酸残基改变(A88V)。胎儿的检测结果表明其基因组中同样存在该致病突变,因此是1个受累胎儿。结论实验数据表明Cx30基因中错义突变A88V也是中国汉族人群中有汗型外胚层发育不良的致病原因之一,可以通过基因诊断和产前诊断阻止致病基因的传递。

雷科, 车团结, 王锦明, 邓旎, 张琳[9]2009年在《少汗型外胚层发育不良症eda-A1基因突变分析及其真核表达载体的构建》文中进行了进一步梳理目的克隆少汗型外胚层发育不良症(HED)eda-A1基因并进行突变分析,同时构建eda-A1基因编码序列突变型(M)和野生型(W)的真核表达载体pcDNA3.1(-)-eda-A1-M/W,为进一步明析eda基因的功能奠定基础。方法设计含有BamHⅠ和HindⅢ的酶切位点的引物,从HED患者和正常人外周血淋巴细胞中提取总mRNA,利用RT-PCR法克隆eda-A1(M/W)基因cDNA序列;并运用BamHⅠ和HindⅢ双酶切pcDNA3.1(-)载体和eda-A1基因片段,将eda-A1(M/W)插入到pcDNA3.1(-)载体中,从而构建新的真核表达载体,命名为pcDNA3.1(-)-eda-A1-M和pcDNA3.1(-)-eda-A1-W。结果成功克隆少汗型外胚层发育不良症eda-A1基因,并发现未见报道过的907位A→C错义突变,导致306位编码氨基酸由谷氨酰胺变异为脯氨酸;经PCR法、重组载体双酶切法、DNA测序验证,成功构建了pcDNA3.1(-)-eda-A1-W/M的真核表达载体。结论成功构建少汗型外胚层发育不良症eda-A1基因(突变型和野生型)真核表达载体pcDNA3.1(-)-eda-A1-M/W,为进一步研究该基因在牙齿发育中的生物学作用奠定了实验基础。

顾本宏, 田汝辉, 李铮[10]2017年在《外胚层发育不良分子机制及子代出生缺陷的研究进展》文中进行了进一步梳理外胚层发育不良(ED)是一组具有一系列外胚层起源器官发育异常的遗传异质性疾病,通常侵犯皮肤、汗腺、毛发、指趾甲和牙齿。此外,外胚层还发育形成中枢神经系统、外周神经系统、眼、耳、鼻以及外分泌腺、乳腺和垂体。ED可导致不同程度的出生缺陷,影响子代健康。该文就近年来对ED的分子研究及临床治疗进展作一综述。

参考文献:

[1]. 外胚层发育不良的基因突变研究[D]. 陈建军. 安徽医科大学. 2003

[2]. 非综合征型先天性缺牙一家系与外胚层发育不良八家系的遗传学分析[D]. 薛晋杰. 中南大学. 2012

[3]. 1例有汗性外胚层发育不良患者的基因突变分析[J]. 蒋树娟, 黄丹, 何蓉. 中国医科大学学报. 2014

[4]. 遗传性皮肤病基因突变位点筛查及体外实验预测内含子突变对基因剪切的影响[D]. 王炫. 南昌大学. 2018

[5]. 中国东北地区汉族有汗性外胚层发育不良家系基因突变分析[C]. 王珍, 李铁男, 吴雨虹, 罗阳. 2013全国中西医结合皮肤性病学术年会论文汇编. 2013

[6]. 两个汉族少汗型外胚层发育不良家系患者EDA基因突变检测[J]. 赵玉苗, 孙文聪, 张景亮, 王丽雯, 刘华. 郑州大学学报(医学版). 2014

[7]. 1. HOXD13基因p.Q317R突变和多聚丙氨酸延展突变的功能研究 2. X-连锁无汗/少汗型外胚层发育不良中EDA基因致病突变鉴定[D]. 赵谨. 中国协和医科大学. 2008

[8]. 有汗型外胚层发育不良一家系的Cx30基因突变检测及产前诊断[J]. 李汶, 高伯笛, 李麓芸, 肖红梅, 卢光琇. 中华医学遗传学杂志. 2006

[9]. 少汗型外胚层发育不良症eda-A1基因突变分析及其真核表达载体的构建[J]. 雷科, 车团结, 王锦明, 邓旎, 张琳. 华西口腔医学杂志. 2009

[10]. 外胚层发育不良分子机制及子代出生缺陷的研究进展[J]. 顾本宏, 田汝辉, 李铮. 上海交通大学学报(医学版). 2017

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外胚层发育不良的基因突变研究
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