智力障碍小家系中致病基因的研究

目的 研究一个智力发育障碍家系中的致病基因突变.方法 染色体核型G显带方法分析先证者染色体核型,用全基因组外显子测序的方法探究致病基因,并在先证者家系中用Sanger测序法进行验证.结果 G显带核型分析未显示先证者染色体核型的数目和结构异常.全基因组外显子测序的方法共从先证者外显子基因中鉴别出1 455个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)和187个indels,结合家系信息筛选出X染色体上ARHGAP4基因突变与智力障碍表型相关,Sanger测序法验证结果一致,符合孟德尔家系遗传.结论 X染色体上ARHGAP4的C2822T突变位点可能与家系中的智力障碍疾病表型相关.     

全外显子组测序发现一家族性扩张型心肌病致病基因

 目的 对一扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)家系行全基因组外显子测序以寻找该家系的致病基因。方法 收集在复旦大学附属中山医院就诊的1位DCM患者及其家系成员的临床资料,采集相关家系成员外周血并抽提DNA,对该家系5名成员行全基因组外显子测序,寻找致病基因,用Sanger测序对家系其他成员进行验证。结果 通过对家系患者与正常人测序结果比对分析,同时经过多个生物数据库数据过滤,发现LMNA基因6号外显子上存在的杂合突变 c.961 C>T (p.Arg321Ter)为该家系的可能致病基因突变。LMNA c.961 C>T无义突变导致LMNA编码蛋白质过程提前终止,相应蛋白质功能异常,进而导致该家系中此突变基因的携带者出现心功能异常。结论 本研究应用全基因组外显子测序从一DCM家系中发现其致病基因及突变位点:LMNA c.961 C>T (p.Arg321Ter),突变导致该家系相关成员心功能异常。此位点在汉族人群中尚属首次报道。     

一遗传性耳聋家系临床特征分析及候选致病基因的突变筛查

目的：分析一遗传性耳聋大家系的听力学特征及对候选致聋基因进行筛查。方法：通过家系调查,整理分析家系资料,绘制系谱图;对家系成员行听力学检测及全身体格检查并抽取外周血。对2例家系患者进行已知致聋基因的全外显子测序及线粒体DNA测序。结果：该家系可追溯6代97人,耳聋患者18例。系谱特征表现为世代连续传递,男女均可发病。家系分支Ⅲ2及其后代、Ⅲ4、Ⅳ20听力学表现为迟发性、渐进性的听力损失,发病年龄均在28岁左右,逐渐加重。Ⅳ20子女（V36、V37、V38、V39）幼时听力言语正常,3、4岁左右表现出听力损失,非进行性,氨基糖甙类抗生素用药史不详。经纯音测听、声导抗、听性脑干反应、耳声发射等检查,发现该家系患者均表现为中重度感音神经性听力损失（V10、V35除外,其言语交流正常,听力检测表现为高频感音神经性听力损失）。对该家系进行已知的耳聋致病基因全外显子及线粒体DNA测序结果分析发现Ⅳ21及其后代为线粒体DNA A1555G突变携带者,其余患者均无阳性发现。结论：该耳聋家系为一个非综合征型、双耳对称性感音神经性听力损失;初步分子遗传学筛查提示该家系致病基因复杂,可能为新基因突变或多基因协同作用致病。     

遗传性全白甲家系的KLF7和CPO基因突变分析

目的:分析常染色体显性遗传全白甲病家系的候选基因KLF7和CPO的突变。方法:对KLF7和CPO基因的全部外显子区域及邻近内含子区域进行PCR扩增,其产物进行直接测序,根据测序结果分析KLF7和CPO的基因突变。结果:在KLF7和CPO基因外显子区域及邻近内含子区域内检测到5个变异位点,未检测到致病的基因突变。结论:KLF7和CPO基因编码区域的变异不是此家系全白甲的致病基因突变。     

蒙古族并指一家系临床特点及其HOXD13基因突变检测

目的: 探讨先天性并指畸形一大家系的临床特点及其致病基因突变分析,为该类疾病的产前诊断以及携带者筛查提供依据。方法: 通过家系调查,对家系患者进行临床表型分析并进行手和脚部X光检查;绘制系谱图,整理分析家系资料;采集家系成员外周血并提取基因组DNA;通过外显子测序方法筛选候选基因,将捕获的候选基因突变位点进行PCR扩增后Sanger测序验证分析。结果: 该家系已传4代,并指患者共9例,其中男4例,女5例,Ⅰ2、Ⅱ4、Ⅲ5,7,10等5例患者为单侧并指,Ⅲ16和Ⅳ3,6,7等4例患者为双侧手指并指,脚趾均为正常。先证者及其家系患者均为HOXD13基因的第二外显子917位点发生G>A的突变,导致306位氨基酸从精氨酸到谷氨酰胺的改变,即c.917G＞A（P.R306Q）。家系正常成员均无此突变。结论: 该先天性并指家系属于常染色体显性方式遗传,HOXD13,c.917G＞A（p.R306Q）基因突变位点是该并指家系的致病突变。该家系Ⅲ12成员表型正常但致病基因携带者,表明该家系存在不完全外显特点。     

CRYGD基因突变与一中国先天性核性白内障家系致病相关

目的对一先天性核性白内障家系进行候选致病基因的筛查,以明确其发病分子基础。方法以家系先证者基因组DNA为模板,聚合酶链反应(PCR)扩增10个白内障候选致病基因的突变热点区域,PCR产物纯化后进行直接DNA测序筛查突变位点。如发现疑似突变位点,则利用直接DNA测序法对该突变位点在家系其他成员的存在情况进行疾病表型与致病突变共分离分析,进一步确认其是否为致病性突变位点。结果该家系三代呈常染色体显性遗传,临床表型大致相同,可确诊为先天性核性白内障。候选致病基因筛查发现在患者的CRYGD基因外显子2发现一个杂合突变c.C70A,正常家系成员无此突变,临床表型与基因型共分离。该突变为错义突变,导致一个CRYGD蛋白第24位的脯氨酸被苏氨酸取代(p.P24T)。结论 CRYGD(p.P24T)突变是导致该先天性核性白内障家系的致病分子基础。     

常染色体显性遗传玻璃体视网膜脉络膜病变一家系的致病基因筛查及临床分析

目的 使用外显子结合目标区域捕获测序检测常染色体显性遗传玻璃体视网膜脉络膜病变(autosomal dominant vitreoretinochoroidopathy,ADVIRC)家系的致病基因,并分析其临床表型.方法 收集重庆地区常染色体显性遗传玻璃体视网膜脉络膜病变先证者及4代成员的临床资料,完善眼科检查.采集该家系4例患者及8例健康成员的外周静脉血,提取基因组DNA,运用外显子结合目标区域捕获测序芯片进行测序,并对测序结果进行分析后得到候选致病基因性突变位点.运用PCR和直接测序进行验证,确定致病基因.根据致病基因的临床表型对该家系进行临床分析.结果 基因检测发现第六外显子的杂合突变BEST1(c.704TR＞C),家系患者中出现的小角膜、先天性白内障、周边视网膜脉络膜发育不良、晚期易发生青光眼等符合该突变基因的临床表型.结论 BEST1基因的c.704TR＞C杂合突变为该ADVIRC家系的致病基因之一.     

中国北方一马凡氏综合征家系致病基因突变研究

目的研究确定我国北方一马凡氏综合征(MFS)家系致病基因突变位点。方法对马凡氏综合征一家系进行临床研究和系谱分析。采集家系中3例患者和3例健康成员的静脉血,提取基因组DNA。应用聚合酶链反应(PCR)扩增马凡氏综合征致病基因原纤维蛋白1(FBN1)基因外显子及外显子-内含子接头处,直接测序确定致病的基因突变。结果马凡氏综合征患者的FBN1基因外显子6发生了错义突变,cDNA 640位的鸟嘌呤被腺嘌呤取代(G640A);对应的甘氨酸改变为丝氨酸。突变后EagⅠ内切酶位点消失。该突变在家系中表现为与疾病共分离。结论 FBN1基因突变G640A是该马凡氏综合征家系的致病基因突变。     

近亲结婚1家系Leber先天性黑矇TULP1基因新突变

目的 检测近亲结婚Leber先天性黑矇(LCA)家系致病基因突变。方法 选择近亲结婚Leber先天性黑矇家系作为研究对象,收集家系成员眼科检查资料和病史,采集外周静脉血,提取DNA。先证者采用全基因组外显子测序技术进行致病基因突变筛查;通过生物信息学分析后得到候选致病突变位点。运用Sanger测序进行验证及家系共分离分析,确定致病性突变位点。结果 基因检测在先证者TULP1基因(MIM#602280)第11号外显子检测到新的纯和错义突变c.C1024G(p.R342G),编码区第1024位的核苷酸C(胞嘧啶)变异为G(鸟嘌呤),变异导致编码蛋白序列内的氨基酸改变p.R342G,第342号氨基酸由精氨酸(Arg)变异为甘氨酸(Gly)。342号氨基酸位点在不同物种间具有高度保守性。生物学信息预测提示为致病性。结论 TULP1基因纯和错义突变c.C1024G:p.R342G是该家系的致病原因。该纯合突变国内外均未见报道,是一种新发现的LCA致病基因突变。本研究扩大了LCA基因突变谱,为LCA基因治疗及发病机制研究提供了依据。     

PAX6基因R203X无义突变导致家族性先天无虹膜

目的探讨一个先天性无虹膜家系致病的分子基础。方法对一个先天性无虹膜家系进行全面的眼部检查,采集该家系的4例患者和两名健康成员外周静脉血,提取基因组DNA。采用DNA直接测序的方法分析无虹膜候选致病基因PAX6的14个外显子及其外显子-内含子拼接部的序列。结果该家系患者PAX6基因第8外显子存在一个杂合性突变c.C607T,导致编码蛋白在203位的精氨酸(p.R203X)处提前终止,产生一个变异蛋白;而家系正常成员未发现此突变,表型与突变位点呈共分离。结论 c.C607T(p.R203X)突变是PAX6基因导致无虹膜的突变热点之一,也存在于中国无虹膜家系中。     

GJA8基因错义突变致先天性白内障一家系遗传分析

目的 通过使用外显子测序定位分析一先天性白内障家系中GJA8基因致病错义突变。方法 对2020年6月在昆明医科大学第二附属医院就诊的一个先天性白内障家系全体成员进行详细的临床眼科检查及全身查体。采集先证者及6个亲属外周血并提取基因组DNA,应用全外显子测序筛查可疑致病基因,使用生物信息工具对可疑基因突变进行致病性分析,并对家系全部成员进行Sanger测序验证候选致病突变。结果 外显子测序及生物信息学分析显示GJA8基因存在一个错义突变c.593G> A,p.R198Q,导致其第198位氨基酸残基由谷氨酰胺取代了原有的脯氨酸。氨基酸保守性分析显示该突变影响的氨基酸在物种间高度保守。在家系全部受检者中进行的Sanger测序结果表明该突变与疾病表型共分离,可以认定该突变是该突变为该家系的致病性突变,系谱分析显示该突变所致先天性白内障呈现常染色体显性遗传。结论 位于GJA8基因的错义突变c.593G>A,p.R198Q是导致该家系出现先天性白内障的遗传病因,遗传方式为常染色体显性遗传。     

全外显子组测序技术检出Kallmann syndrome患者KAL1基因新突变

目的 分析Kallmann syndrome家系患者的分子遗传机制.方法 利用全外显子组测序技术对先证者进行测序分析,按照ACMG解读规则筛选致病性突变,Sanger测序对所有家系成员验证突变结果.结果 捕获且比对到目标区的碱基量为3418.98Mb,平均测序深度为77.66X,覆盖度为99.23％,共检出5056个变异,3174为罕见变异（RSV）,KAL1基因c.1735_1736insT突变为疑似致病性突变,且满足家系共分离.结论 KAL1基因c.1735 1736insT框移突变为新的疑似致病性突变.     

家族性腺瘤性息肉病家系成员APC基因胚系突变分析

目的分析家族性腺瘤性息肉病(familial adenomatous polyposis pedigree,FAP)一家系成员结肠腺瘤性息肉病(aenomatous polyposis coli,APC)基因突变类型。方法对本区一家系3代9人抽取静脉血试剂盒提取白细胞DNA,应用聚合酶链反应(Polymerase chainreaction,PCR)方法扩增APC全基因,制备DNA测序的模板,用DNA自动测序仪进行测序,并利用生物信息学方法进行分析。结果9名家族性腺瘤性息肉病家系成员结果一致,共检出2类APC基因突变类型,无意义突变:1493(ACG>ACA)、1756(TCT>TCG)和错义突变:1822(GTC>GAC)。结论9名家系成员具有一致的APC基因突变类型组合,这种组合可能是引起该家系临床表型的原因。     

Mutation Identification in A 5-Generation Pedigree with Autosomal Dominant Retinitis Pigmentosa

RetinitisPigmentosa (RP)referstoagroupofinheritedretinaldystrophiesthatarecharacterizedbyprogressivephotoreceptordegeneration InWesterncountriesRPhasareportedprevalenceof 19- 2 7per10 0 0 0 0 [1] Thesimilarprevalenceof 2 5 per 10 0 0 0 0wasalsoobservedinChina[2 ] GenescausingRPhavebeenidentifiedbyacombinationoflinkagemapping ,cloningandcandidatetesting Geneticheterogeneity ,allelicheterogeneityandclinicalheterogeneityhavebeendemonstratedamongpatientswithautosomaldominantRP (adRP) ,auto…     

先天性无痛无汗症家系致病基因的研究

目的 明确遗传性感觉和自主神经病Ⅳ型[又称先天性无痛无汗症(CIPA)]患者的临床诊断.对该家系成员NTRK1基因及FAM134B基因进行外显子测序,明确该家系的致病基因状态.方法 采集CIPA患者皮肤及皮下组织,进行HE染色及免疫组织化学检测,明确该CIPA患者诊断;通过外显子测序的方法,检测该家系NTRK 1基因和...     

Identification of mutation in a candidate gene for hereditary multiple exostoses type II

OBJECTIVE To identify possible mutations in our previously cloned candidate gene for hereditary multiple exostoses type II (EXT2) in affected members of EXT families so as to confirm that it is the disease-causing gene.

METHODS The mutation was detected first by single strand conformational polymorphism (SSCP) of all coding exons of the candidate gene and then by sequencing analysis.

RESULTS After analyzing 37 patients from 20 Chinese EXT families by SSCP and DNA sequencing analysis, one 2-bp insertion mutation was identified in this candidate gene in affected members of an EXT family. This mutation resulted in the frameshift and generated a truncated gene product consisting of 105 amino acids.

CONCLUSIONS The identification of the mutation in the candidate gene indicates that this novel gene is responsible for EXT2 (one of the disease-causing gene of EXT).

     

Identification of Two Disease-causing Genes TJP2 and GJB2 in a Chinese Family with Unconditional Autosomal Dominant Nonsyndromic Hereditary Hearing Impairment

Background:

There are more than 300 genetic loci that have been found to be related to hereditary hearing impairment (HHI), including 92 causative genes for nonsyndromic hearing loss, among which 34 genes are related to autosomal dominant nonsyndromic HHI (ADNSHHI). Traditional linkage analysis and candidate gene sequencing are not effective at detecting the ADNSHHI, especially for the unconditional families that may have more than one pathogenic cause. This study identified two disease-causing genes TJP2 and GJB2 in a Chinese family with unconditional ADNSHHI.

Methods:

To decipher the genetic code of a Chinese family (family 686) with ADNSHHI, different gene screening techniques have been performed, including linkage analysis, candidate genes screening, high-throughput sequencing and Sanger sequencing. These techniques were done on samples obtained from this family over a period of 10 years.

Results:

We identified a pathogenic missense mutation, c. 2081G>A (p.G694E), in TJP2, a gene that plays a crucial role in apoptosis and age-related hearing loss (ARHL). The mutation was co-segregated in this pedigree in all, but not in the two patients who presented with different phenotypes from the other affected family members. In one of the two patients, we confirmed that the compound heterozygosity for p. Y136* and p.G45E in the GJB2 gene may account for the phenotype shown in this patient.

Conclusions:

We identified the co-occurrence of two genetic causes in family 686. The possible disease-causing missense mutation of TJP2 in family 686 presents an opportunity for further investigation into ARHL. It is necessary to combine various genes screening methods, especially for some unconventional cases.     

先天性眼外肌纤维化伴少年白发家系的KIF21A基因突变分析

目的对先天性眼外肌纤维化(Congenital fibrosis of the extraocular muscles,CFEOM)伴少年白发家系进行候选致病基因KIF21A突变筛查。方法应用Wizard Genomic DNA Purification试剂从家系成员外周静脉血中提取基因组DNA;以先证者基因组DNA为模板,PCR扩增KIF21A基因外显子8、20和21的DNA序列,PCR产物纯化后进行DNA直接测序筛查突变位点。一旦发现可疑性变异,则采用DNA双向测序方法在其他家系成员进行疾病与突变共分离分析以及进一步确认其是否为致病性突变位点。结果该家系三代呈常染色体显性遗传,临床表型大致相同,可确诊为CFEOM1型。KIF21A基因突变筛查发现患者在第21外显子携带c.C2860T杂合性突变,正常成员没有,临床表型与基因型呈共分离。该突变为一个已知突变,可导致KIF21A蛋白第954位的精氨酸变为色氨酸(p.R954W)。结论 KIF21AR954W突变是导致该家系患者眼外肌纤维化致病的遗传基础,是否与少年白发相关尚待进一步研究。