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中国河南两个先天性白内障家系致病基因的突变筛查

作　者: 郝莉莉
导　师: 郑广瑛
学　校: 郑州大学
专　业: 眼科学
关键词: 先天性白内障微卫星标记晶状体连锁分析基因突变
分类号: R776.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

背景与目的先天性白内障(congenital cataract)是常见的儿童致盲性眼病,流行病学研究显示我国新生儿中先天性白内障患病率为0.05%,欧美国家患病率为0.01-0.06%。其中,约有三分之一的先天性白内障具有遗传性,遗传方式以常染色体显性遗传最为常见,在家族中连续传递,亲属中发病率高,因其具有致残性而危害较大,为患者和家庭带来痛苦,也为社会带来负担。目前对于遗传性先天性白内障,已经报道了39个致病位点,克隆了其中26个基因,但遗传性先天性白内障的发病机制、临床表现型与致病基因的基因型之间的关系仍未完全明确,因此,需要通过对先天性白内障家系的进一步研究发现更多相关基因,探讨并阐明先天性白内障的分子遗传学机制,建立遗传咨询和产前基因诊断技术。本研究收集了中国河南两个常染色体显性遗传先天性白内障大家系,对其家系致病基因以及临床表现型进行了一系列相关研究,为探索先天性白内障分子遗传学机制奠定了基础。研究对象研究对象取自于郑州大学第一附属医院眼科就诊的具有常染色体显性遗传特点的两个先天性白内障家系,家系A为河南省许昌市一先天性白内障五代家系,家系成员共计25人,其中患者12人(男性8人,女性4人),现存家系成员16人,患者7人(男性4人,女性3人),家系成员均表现为珊瑚状白内障,共采集家系A血液样本9例(患者6例,非患者3例)。家系B为河南省平顶山市一先天性白内障四代家系,家系成员共计39人,其中患者15人(男性10人,女性4人),现存家系成员30人,患者11人(男性9人,女性2人),家系成员Ⅲ7、Ⅳ8表现为蓝点状伴后极性白内障,其余患者表现为粉尘状核性白内障。共采集家系B血液样本12例(患者8例,非患者4例)。方法调查中国河南两个先天性白内障家系资料,对家系成员行全面检查,排除其他眼部和全身疾病,绘制家系系谱图。经知情同意后,采集家系成员外周血5m1,酚-氯仿法提取DNA,在候选基因CRYAA、CRYAB、CRYBAl、CRYBB1、 CRYBB2、CRYBB3、CRYGC、CRYGD、CRYGS、GJA3、GJA8、EPHA2、MIP、 BFSP2、PITX3、PAX6、MAF、HSF4所在染色体区段内选取21个多态性微卫星位点进行聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)扩增,6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染法确定基因型,通过测序验证,MLINK软件分析微卫星位点与家系的连锁关系。对具有连锁关系的候选基因进行外显子基因测序,筛查家系中的突变基因,运用SWISS-MODEL服务器和SWISS-PDBVIEWER软件进行突变体三维结构同源建模和结构分析,分析、确定这两个家系发病的分子遗传学机制。结果连锁分析显示：常染色体显性珊瑚状白内障家系与1q21-25区域微卫星位点D1S218连锁,对D1S218所在的1q21-25区域内候选基因GJA8进行外显子测序,测序结果未显示明显突变,测序排除了该区域候选基因GJA8外显子突变,致病基因有待进一步筛查。对常染色体显性粉尘状核性白内障家系连锁分析发现,该家系与微卫星位点D13S260连锁,对D13S260所在13q11-13区域内候选基因GJA3行外显子测序,发现GJA3外显子第377位C缺失(c.377delC),以往未见报道。突变体三维结构预测结果显示,c.377delC突变使蛋白质的局部极性与表面结构发生了明显变化,丧失了正常的结构与功能。结论1. GJA8不是本研究中常染色体显性珊瑚状白内障家系的致病基因。2. GJA3外显子第377位C缺失(c.377delC)可能是常染色体显性粉尘状核性白内障的致病基因之一。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-9
缩略词表  9-10
前言  10-12
材料和方法  12-24
结果  24-30
讨论  30-34
结论  34-35
参考文献  35-38
综述膜蛋白基因与先天性白内障的关系  38-53
  参考文献  48-53
个人简历及在校期间发表的文章  53-54
致谢  54

中国河南两个先天性白内障家系致病基因的突变筛查

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