神经管畸形三个基因的突变筛查以及VANGL基因三个突变位点的磷酸化研究

发布时间：2019-09-11 07:21

【摘要】：神经管畸形是指在胚胎发育的早期,由于神经管的不闭合或者闭合不完全而引起的严重的出生缺陷,主要包括无脑儿、脑膨出、颅脊柱裂以及脊柱裂等。前者主要是头部神经管不闭合,表现出严重脑发育不全、颅骨损伤等,这些患病儿多在孕期或者出生后很短时间内死亡。而大部分脊柱裂的患儿却可以存活下来,但给家庭和社会带来了严重的精神负担和经济压力。神经管畸形在世界的平均发病率为1-2%o,而在我国的平均发病率是3‰,在部分地区其发病率高达8‰,在我国的出生缺陷中排名第二神经管畸形是多因素疾病,它不仅受到遗传因素的影响,还与环境因素有关。近年来,通过对神经管畸形小鼠的研究表明,平面细胞极化信号通路(Planar cell polarity, PCP)中的基因的敲除对神经管的闭合起到重要作用。目前发现的PCP信号通路的核心基因有：Frizzled (Fz)、Dishevelled (Dsh/Dvl)、Strabismus/Van Gogh (Stam/Vang)、Flamingo (Fmi)、Prickle (Pk)和Diego (Dgo)。本文选择了和PCP信号通路相关的三个基因(CELSR1基因、FUZZY基因和WNT11基因)做为研究对象。采用的是病例-对照的研究方法,在课题组现有的163例神经管畸形致死性胎儿样本中筛查病例中特有的突变,通过分子生物学、遗传学以及模式动物的研究,来验证这些突变与神经管畸形发生的关系。另外本课题从实验室发现的人类神经管已知的Vangl基因的三个特有突变,研究其与神经管畸形发生的关系。在163例神经管畸形的样本中,我们共检测到CELSR1的十个错义突变：A1408T、N1884S、V1897I、C1898R、G1973D、L1995R、I2107V、P2385L、R2901H、 E2903Q。而通过SNaPshot分型的方法确定了五个特有的突变：A1408T、N1884S、 V1897I、G1973D、R2901H。而通过脊椎动物氨基酸序列保守性分析发现,这五个特有的突变位点都并非保守,只有A1408T和G1973D这两个位点在脊椎动物进化上十分保守。说明这几个突变位点可能与人类的神经管畸形有关。在163例神经管畸形样本中,我们找到了一个WNT11的特有突变位点但没有找到FUZZY的稀有突变位点。在WNT11基因中总共发现了三个突变：C.374GA、 C.408CTT、C.1037GT。其中C.408CT和C.1037GT是同义突变,C.374GA是错义突变,通过对照样本的测序,发现这个位点是神经管畸形样本特有的。在FUZZY基因中,只发现了一个同义突变：C.1199CT,且这个同义突变在13例样本中都有发现。这可能与我们神经管畸形样本量有限有关。在对VANGL基因的三个突变位点：G39S、N313S、S84F的研究中,我们成功的构建了含这三个突变位点的表达载体。我们把这三个突变位点分别构建在pCMV6-Myc载体和带有绿色荧光标记的载体上。通过细胞生物学实验,发现这三个突变位点对它编码蛋白的磷酸化水平没有太大的影响,但却增加了蛋白的表达量。对神经管畸形发生的遗传因素研究有着重要的临床和社会意义,希望我们的研究为这一重要课题的进展提供有用线索。
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R748

【参考文献】