基于高通量测序的一个晚发型庞贝氏病家系遗传分析
发布时间：2020-10-26 16:51
庞贝氏病(酸性麦芽糖酶缺乏症,即糖原贮积症II型)是一种常染色体隐性遗传疾病,因为溶酶体酸性α-1,4-葡萄糖苷酶的缺乏,导致体内大量糖原不能被降解,从而在骨骼肌、心肌和平滑肌等组织细胞内聚积而形成。庞贝氏病本质上是一种叫做α-葡萄糖苷酶(GAA)发生病理性变异而导致的罕见多系统疾病。本研究我们旨在一个伴有脑梗和脑白质病变的晚发型庞贝氏病家庭中找出致病变异以及肠道微生物结构与疾病表型间的关系。本研究通过对一个中国家系中的6个正常个体,2个患病个体和1个疑似患儿进行全基因组测序(WGS),并应用生物信息学方法来寻找候选致病位点。通过sanger测序和酶活结果进行验证,并进一步分析突变和表型之间的关系。为了解释女性患者孩子的异常情况,采用宏基因测序和分析的方法来探讨疾病表型与肠道微生物之间的关系。对该家系9位家族成员的基因组进行测序分析后找到了一个新的复合杂合突变,即位于GAA基因16外显子的c.2238GC和位于9号外显子的c.1388_1406del19,此突变为该受检家系发生庞贝氏病的致病原因。这一复合杂合突变其中一个突变是来自于患者父亲的错义突变c.2238GC(p.Trp746Cys),另一个则来自母亲的移码突变c.1388_1406del19(p.Arg463fs)。而c.2238GC(p.Trp746Cys)突变会导致第746号的密码子由非极性色氨酸突变为极性半胱氨酸,影响了酸性α-葡萄糖苷酶功能。c.1388_1406del19(p.Arg463fs)是一移码突变,会导致在462个氨基酸处的蛋白翻译提前终止。宏基因组分析结果显示,女性患儿肠道菌群出生时虽然异常,但是后来恢复到正常指标,原因可能是受母亲肠道微生物的影响。结合基因组的信息,我们可以得出,女性患者的孩子为携带者,但由于另一条同源染色体是正常的,所以不会患病。本研究首次报道了来自中国家庭新的GAA复合杂合突变,丰富了庞贝氏病的基因突变谱,为研究疾病表型与突变之间的关系提供支持。首次使用肠道菌群来解释表型的异常以及并发症,这是一种非常有前景的方向,可以为疾病研究提供新的角度。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R589.1
【部分图文】：
图 1-2 庞贝氏诊断流程Figure 1-2 Pompe disease diagnostic process的异质性，比较常见的表型为肌无力，而有些会伴随脑对偏少，因此有文献将这种表型称为罕见型，而近几年增多，也说明这种表型并不罕见。出现脑梗的原因目前为是糖原累积血管内壁，造成血管内壁损伤，从而引起积病是无法治愈的，但 2006 年批准的重组人酸性 α-葡萄可能大大改变其预后[26]。针对由于 GAA 酶缺乏而导致庞疗法来改善庞贝氏病病人的生存状态，达到治疗的效果替代治疗显著改善了患者预后，早期治疗可延缓甚至阻一种叫做酸性-α-葡萄糖苷酶的酶缺乏引起的遗传性疾病
华南理工大学硕士学位论文7、将第 6 步 DNeasy Mini spin column 置于一个新的 1.5ml EP 管中，加入 200μlBuffer AE ，室温孵育 1min, 而后 6000xg (8000 rpm) 离心 1min。若想提高回收产物浓度，可将 AE 洗脱体积减低至 100ul，但这样会减少 DNA总回收量。2.2.5 建库测序
华南理工大学硕士学位论文末端测序法（MDA-PE），第一步获得二链，即在一链聚合测序的基础上，通过具有链置换活性的聚合酶，继续进行延伸，在 DNB 上延伸出新的 DNA 链，被作为二链测序的模板链，然后加入反链测序引物，再进入测序循环模式，最后得到原始图像数据文件。因为图像文件在存储和数据处理方面存在问题，所以需要先把图像数据转化为序列和质量值数据，并用 fastq 或 fastq.gz的文件格式存储，即 raw reads或 raw data。2.2.6 数据分析通过对测序数据的分析处理筛选出疑似致病突变，主要过程包括对下机数据的过滤，过滤后的数据与参考基因组进行比对分析以及对比对后的结果进行变异检测和注释(图 2-2)。原始数据变异质控和过滤变异注释和过滤
【相似文献】
本文编号：2857251
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【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
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