遺傳性先天性白內障致病基因的定位和突變分析.pdf

1、目的:
　　 先天性白內障是一種重要的致盲因素,占嬰幼兒盲的大約三分之一。白內障在嬰幼兒中的發(fā)病率約為0.01-0.06％,大約一半的病例具有遺傳性。
　　 隨著人類基因組計劃(Human Genome Project,HGP)的完成,極大地促進了遺傳性疾病基因的克隆。對于遺傳性先天性白內障,已經報道了39個致病位點,克隆了其中的26個基因。
　　 大量的遺傳性先天性白內障的研究成果為人們認識白內障疾病的發(fā)生、發(fā)

2、展提供了基礎。但是由于遺傳性先天性白內障基因型與臨床表型的關系尚不清晰,因此需要通過對遺傳性先天性白內障家系的進一步研究來發(fā)現(xiàn)更多的新的基因和新的突變,進而研究致病基因與蛋白質的功能,以便有助于闡明遺傳性先天性白內障的致病機制,從而為疾病的防治奠定基礎。
　　 材料與方法:
　　 本研究主要針對臨床診斷為先天性白內障,并有兩代及兩代以上、多人發(fā)病的常染色體顯性遺傳的先天性白內障家系為研究對象。從2009年1月到2010年

3、10月共從內蒙古,遼寧,黑龍江,山東,北京等地收集到白內障家系15個。通過連鎖分析和候選基因突變篩查的方法查找其致病基因。通過確定致病基因研究先天性白內障的致病機制。
　　 結果:
　　 我們的研究發(fā)現(xiàn),在β、γ-晶狀體蛋白、縫隙連接蛋白、水通道蛋白0基因上的12種突變導致了13個家系的致病。
　　 1.1.CRYGD基因突變:在2個先天性珊瑚狀白內障家系中檢測到CRYGD第70位堿基C變?yōu)锳,結果導致23號脯氨

4、酸變成蘇氨酸P23T。結合其他研究組已報道八個白內障家系由P23T突變引起的資料,由此推斷P23T為熱點突變。珊瑚狀表型和CRYGD基因型具有相關性。
　　 2.GJA基因突變:在3個先天性核性和1個散點狀白內障家系中,檢測到GJA8(connexin50)和GJA3(connexin46)第139位堿基由G突變成A,結果使47位的天冬氨酸變?yōu)樘於滨?D47N)。GJA8第77位堿基由T突變成G,結果使26號亮氨酸變?yōu)榫彼帷?/p>

5、GJA3第1165_1169位缺失5個堿基GGGAC,使GJA3發(fā)生移碼突變,導致GJA3的C端G389PfsX76。GJA8和GJA3的47號密碼子編碼的氨基酸是高度保守的,目前為止,已經發(fā)現(xiàn)No2小鼠Gja8、人的GJA3和GJA8的47號密碼子編碼的氨基酸的突變可導致先天性白內障。
　　 3.MIP基因突變:在4個表型不同的白內障家系中發(fā)現(xiàn)MIP的突變。在先天性核性白內障家系檢測到MIP第530位堿基A變?yōu)镚,結果導致17

6、7號酪氨酸突變成半胱氨酸(Y177C)。在另3個遲發(fā)型點狀白內障家系中,檢測到MIP第254位堿基G變?yōu)锳,結果導致85號精氨酸突變成組氨酸(R85H)；MIP第218_219(TT)兩位堿基缺失,導致編碼閱讀框改變p.F73Cfs；MIP第697位堿基A變?yōu)镚,結果導致233號精氨酸突變成甘氨酸(R233G)。
　　 4.CRYBA1基因突變:在3個先天性核性白內障家系中發(fā)現(xiàn)CRYBA1突變,一家系為CRYBA1產生了279—

7、281(GAG)的三個堿基的缺失,導致91位甘氨酸的缺失,本家系的結果為此突變致先天性白內障的第5個家系報道；一個家系為CRYBA1的IVS3的+1位由G變?yōu)锳,導致剪切的改變；另一個家系為CRYBA1的IVS3的+2位由T變?yōu)镚,導致剪切的改變。我們通過minigene的方法驗證IVS+2T>G剪接的改變方式,發(fā)現(xiàn)產生3種異常mRNA剪接產物。
　　 結論:
　　 本研究在15白內障家系中發(fā)現(xiàn)了13個家系的致病基因突變