利用二代测序技术对一个中国弥漫性掌跖角化病家系基因突变检测及其致病机理的研究

发布时间：2017-10-29 08:12

  本文关键词：利用二代测序技术对一个中国弥漫性掌跖角化病家系基因突变检测及其致病机理的研究

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【摘要】：弥漫性掌跖角化症(Diffuse palmoplantar keratodema,DPPK)是一种常染色体显性遗传皮肤病,临床症状是手掌和单层表皮发生特定均匀的过度角化现象,通常与KRT1和KRT9基因突变相关。通过二代测序技术对一个中国弥漫性掌跖角化症四代家系的研究,发现家系中两个新突变：KRT1基因c.1254GC,p.Gln418His和GJB6基因c.228delG以及已报道KRT9基因c.1216TC,p.Cys406Arg致病突变。通过直接测序对家系全部成员验证结果和疾病表型分离研究和连锁分析,排除基因GJB6c.228delG和KRT9c.1216TC,p.Cys406Arg的是本家系的致病突变。最终确定KRT1基因第6号外显子剪接供体位点新杂合突变(c.1254GC),破坏了正常的拼接而导致异常剪接。该突变的pSPL3载体功能性分析结果表明c.1254GC的改变使6号外显子丢失,同时下游54bp处产生新的剪接位点,导致KRT1基因2B结构域内42个氨基酸缺失和18个氨基酸插入。通过计算两种转录体的比率,推断同转录水平的两种转录体的相对丰度。缺少42个氨基酸的短转录体(失去6号外显子)和增加54个核苷酸的长转录体(保留部分6号内含子)分别占KRT1基因6至7号外显子转录水平的25%和75%。生物信息学分析表明,KRT1Q418在若干物种及Ⅱ型角蛋白进化中十分保守。角蛋白是卷曲螺旋的异源二聚体,结构研究表明,位于KRT1蛋白七肽单元中“G”位置的Gln418与KRT1O蛋白Lys386形成氢键,而KRT1蛋白Q418H突变失去与KRT10Lys386氢键的相互作用,导致KRT1-KRT10卷曲螺旋二聚体结构变弱。本研究是首例由一种新的剪接供体位点突变导致异常剪接后同时形成两种转录体而引起DPPK的报道,Q418H突变是新的致病突变。二代测序技术正在改变临床遗传学的研究,促进了分子诊断和遗传咨询的发展。研究表明,错义突变造成的不同转录体是诱发疾病的机制之一。家系成员致病基因的携带检测对于产前诊断和遗传优育有很大价值。
【关键词】：弥漫性掌跖角化病 二代测序 剪接位点突变 异常剪接 外显子捕获
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R758.53
【目录】：

• Acknowledgements5-7
• 中文摘要7-8
• Abstract8-10
• Abbreviations10-12
• 1 Introduction12-31
• 2 Materials & Methods31-56
• 3 Results56-66
• 4 Discussion66-70
• 5. Conclusion70-71
• References71-78
• Literature Review78-114
• References102-114
• Curriculum Vitae114-117

【共引文献】

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本文编号：1112125