两个先天性白内障家系的致病基因筛查与功能研究
研究目的： 本研究的目的是筛查两个不同表型的双侧先天性遗传性白内障中国家系的致病基因，并且仔细分析突变的分子和细胞机制。 研究方法: 两个家系所有的家庭成员经过完整的眼科和其他系统的临床检查，记录详细的家族史和临床数据，获得所有家庭成员的知情同意后，收集患者和正常人的血样，基因组DNA从外周血白细胞中提取，家系1选择先天性白内障高致病基因为候选基因，设计特异性的引物（包含外显子和两侧的内含子区域），进行PCR扩增，直接测序筛查突变。利用DNA体外重组技术，构建CX50野生型基因表达载体，然后利用定点突变技术，完成CX50突变基因表达载体的构建，转染293细胞，通过共聚焦显微镜评估重组蛋白的表达和分布。家系2选取白内障相关的多态性微卫星遗传标记，设计并合成引物，利用梯度聚合酶链反应扩增DNA片断，8％聚丙烯酰胺凝胶电泳分离 DNA片断，依据电泳结果进行基因分型，利用等位基因共享分析及测序对候选基因进行排除性定位。 研究结果： 根据候选基因编码区测序结果显示家系1的GJA8基因的94位碱基有一个杂合的颠换，导致了CX50编码序列高度保守的32位氨基酸由苯丙氨酸替换为异亮氨酸。这个新的突变出现在常染色体显性先天性全白内障的家系中所有的病人中，其他正常的家庭成员中没有发生突变。当表达在293细胞中时，CX50与GFP形成融合蛋白，通过共聚焦显微镜观察到的结果显示：无论是野生型的还是突变体都有间隙连接斑块的形成，并且两者没有量的差别，在细胞膜和细胞质中都能观察到点状的分布。家系2中GJA3基因的130位碱基有一杂合的转换导致了蛋氨酸对缬氨酸的取代，从而破坏了蛋白质的功能。 研究结论: 家系1中在GJA8的第一细胞外基质结构域发现了一个新的突变，我们的发现更近一步扩大了常染色体显性先天性全白内障相关的突变谱。本研究家系1鉴定的突变的氨基酸的替换位于第一跨膜区，细胞连接斑块的数量和亚细胞定位没有改变，研究的结果提示这个突变通过其他的致病机制导致白内障的形成。家系2的研究结果确认了p.V44M可以导致先天性皮质性白内障。
先天性白内障;致病基因筛;缝隙连接蛋白;缝隙连接;细胞机制
福建医科大学
硕士
眼科学
朱益华
2015
中文
R776.1
88
2016-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）