弥漫性掌跖角化病家系角蛋白9基因突变热点区的检测

目的：确定一个弥漫性掌跖角化病家系的致病基因。方法：收集一个弥漫性掌跖角化病家系7人（3名患者,4名正常人）和家系外10位正常人的血样,抽提基因组DNA,然后对角蛋白9基因的突变热点区进行PCR扩增,测序分析PCR产物。结果：该家系中3例患者的角蛋白9基因编码区第485位碱基发生G→A的突变,导致第162位的精氨酸被谷氨酰胺取代（R162Q）,而4位家系内正常人和家系外10位正常人未发现此突变。结论：角蛋白9基因的G485A突变是导致该家系发生弥漫性掌跖角化病的原因。     

家族性慢性良性天疱疮一家系ATP2C1基因突变检测

目的研究家族性慢性良性天疱疮一家系的ATP2C1基因突变情况。方法采用聚合酶链反应(PCR)及直接测序的方法对家系中4例患者ATP2C1基因进行突变检测,以家系中3例健康者和100例无血缘关系的正常人作对照。结果该家系4例患者ATP2C1基因的7号外显子第457位碱基胞嘧啶C被胸腺嘧啶T替代,导致第153位的精氨酸被终止密码子取代(R153X),家系中健康对照及无血缘关系的正常人均未发现该突变。结论无义突变c.457C>T(p.R153X)是导致该家系发病的主要原因。     

常染色体显性遗传性听神经病家系全外显子组测序分析

目的：在多年围绕1个常染色体显性遗传性非综合征型听神经病家系开展系统分子遗传学研究的基础上,进一步探讨该家系耳聋的致病机制,以期发现新的听神经病致病基因和突变位点。方法：对3例耳聋患者和1例配偶进行全外显子组测序,初步筛选出与家系耳聋相关的候选致病基因。采用PCR-Sanger测序法,检测上述候选基因变异是否与家系表型共分离。最后,以50例与研究家系无关的听力正常人为对照,检测候选致病突变在正常群体中的突变频率和SNPs遗传多态性。结果：全外显子测序分析得到41个候选致病基因突变;用PCR-Sanger测序法对核心家系的9名成员和2名家系外听力正常人进行验证,仅发现1个基因突变（ALOX15B 7942797 C>T）与家系耳聋表型共分离。选取50例家系外正常对照的DNA样本对ALOX15B基因进行PCR扩增和序列分析,结果显示有2例听力正常人也检测到该基因的同一变异,提示该变异为SNPs遗传多态性。结论：对核心家系成员的全外显子组测序分析和Sanger测序法验证未发现有意义的突变位点,排除了该家系耳聋由基因编码区突变及Indels致病的可能性。     

家族性慢性良性天疱疮一家系致病基因新突变的发现

目的对家族性慢性良性天疱疮一家系的ATP2C1基因突变进行检测。方法采用聚合酶链反应扩增该家系患者和健康对照个体ATP2C1基因的全部外显子,直接测序法进行DNA测序,100例无亲缘关系的正常人作为对照。结果该家系患者ATP2C1基因内含子3的末端235-2碱基发生了1个腺嘌呤（A）→鸟嘌呤（G）的杂合性剪接位点突变。家系中健康对照个体及无亲缘关系的正常对照均未发现该突变。结论该剪接位点突变可影响基因转录和翻译产物,是ATP2C1基因新的特异性突变。     

表皮松解性掌跖角化症一家系的KRT9基因突变研究

目的研究一中国汉族人表皮松解性掌跖角化症(EPPK)家系KRT9基因是否发生突变,分析基因型和表型之间的相关性。方法收集1例EPPK家系,采用聚合酶链反应及直接测序的方法对该家系中6例患者KRT9基因进行突变检测,以家系中的14例健康者和100例无亲缘关系的正常人作对照。结果家系中6例患者KRT9基因的1号外显子第485位碱基鸟嘌呤G被腺嘌呤A替代,导致第162位的精氨酸被谷氨酰胺取代(R162Q),而家系中14例正常人和家系外100例正常人未发现此突变。结论错义突变c.485G>A是导致该家系临床表型的主要原因。     

汉族家族性中枢神经系统海绵状血管瘤CCM1基因671delAT遗传突变的研究

目的探讨汉族家族性中枢神经系统海绵状血管瘤(FCCM)的遗传学特征和相关基因新突变.方法对临床收治的1例FCCM家族成员进行磁共振(MRI)影像学和神经系统检查,同时利用DNA直接测序法检测外周血标本中的CCM1基因突变.结果该家族成员共21人,已死亡3例,在存活者中有16人(89%)参加了调查.MRI检查发现患者共11例,外显率为69%.其中多发病灶7例、单发病灶4例,发病最小年龄为4岁,有不同程度的临床表现,未患病者5人.先证者及其他患病者CCM1基因第13号外显子的核苷酸序列第38<A>和39<T>位点(即在起始密码子以后的第671<A>和672<T>)发生缺失移码突变-671del AT,导致该基因编码KRIT1蛋白时出现错误,而在家系内未患病者和对照组中均未检测到上述突变.结论671del AT为一新发现的可以遗传的CCM1基因突变.     

多发性家族性毛发上皮瘤一家系CYLD基因突变研究

目的研究多发性家族性毛发上皮瘤一家系的CYLD基因突变情况。方法采用聚合酶链反应(PCR)扩增该家系成员的CYLD基因全部编码外显子及其侧翼序列,并对PCR产物进行序列分析,以100例无亲缘关系的正常人作对照。结果该家系所有患者均出现CYLD基因c.2711C.TIF>T(p.P904L)错义突变,家系中健康对照及无亲缘关系的正常人未发现序列改变。结论CYLD基因的错义突变c.2711C.TIF>T(p.P904L)是该家系患者的致病突变。     

杂合子导致CADASIL病患者家系NOTCH3基因突变

目的 研究一伴皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病（CADASIL）患者家系NOTCH3基因突变,探讨突变分析方法在遗传性CADASIL疾病筛查和诊断中的应用。方法 收集该家系8位成员（5例患者,3例正常个体）外周血标本,提取基因组DNA。采用PCR扩增NOTCH3基因突变热点区域,DNA直接测序检测扩增产物,寻找该家系致病的突变基因。结果 NOTCH3基因第4外显子内存在一杂合的错义突变（c.421C＞T）,导致141位精氨酸（Arg）被半胱氨酸（Cys）替代。该家系中患者均携带该突变基因,而家系中正常个体未发现此突变基因。结论 杂合的错义突变（c.421C＞T）与该CADASIL家系中患者表型共分离,为引起该家系的致病基因突变。     

A Mitochondrial DNA A8701G Mutation Associated with Maternally Inherited Hypertension and Dilated Cardiomyopathy in a Chinese Pedigree of a Consanguineous Marriage

Background:

Cardiovascular diseases, including dilated cardiomyopathy (DCM) and hypertension, are the leading cause of death worldwide. The role of mitochondrial DNA (mtDNA) in the pathogenesis of these diseases has not been completely clarified. In this study, we evaluate whether A8701G mutation is associated with maternally inherited hypertension and DCM in a Chinese pedigree of a consanguineous marriage.

Methods:

Fourteen subjects in a three-generation Han Chinese family with hypertension and DCM, in which consanguineous marriage was present in the parental generation, were interviewed. We divided all the family members into case (7 maternal members) and control group (7 nonmaternal members) for comparison. Clinical evaluations and sequence analysis of mtDNA were obtained from all participants. Frequency differences between maternal and nonmaternal members were tested to locate the disease-associated mutations.

Results:

The majority of the family members presented with a maternal inheritance of hypertension and DCM. Sequence analysis of mtDNA in this pedigree identified eight mtDNA mutations. Among the mutations identified, there was only one significant mutation: A8701G (P = 0.005), which is a homoplasmic mitochondrial missense mutation in all the matrilineal relatives. There was no clear evidence for any synergistic effects between A8701G and other mutations.

Conclusions:

A8701G mutation may act as an inherited risk factor for the matrilineal transmission of hypertension and DCM in conjunction with genetic disorders caused by consanguineous marriage.     

先天性厚甲症-1型基因突变分析

目的对2家系和1例散发的先天性厚甲症1型患者进行基因突变检测,为产前诊断和遗传咨询提供依据。方法采用巢式PCR扩增K6a基因突变热点区,通过DNA直接测序的方法,对先天性厚甲症患者、家系中的正常对照和100例无亲缘关系的正常人进行K6a突变检测。结果在K6a基因上发现3个错义突变(K6a1387G>C,K6a1393T>C,K6a513C>A),其中K6a1387G>C,K6a1393T>C为首次报道,而家系中正常对照和家系外100例正常人均未发现上述突变。结论K6a1387G>C,K6a1393T>C,K6a513C>A突变,不是罕见的单核苷酸多态,是导致患者发病的主要原因。中国人汉族患者与其他已研究的种族或民族有相似的突变热点区,但目前尚未发现基因型和表型之间的明确相关性。     

EPB41基因突变导致遗传性椭圆形红细胞增多症一家系的分子诊断研究

  目的  对临床诊断为遗传性椭圆形红细胞增多症（HE）的一个家系进行遗传学病因分析。  方法  应用靶向捕获及高通量测序技术对先证者和家系中4名成员的外周血基因组DNA进行高通量测序,经过数据分析筛选可能的致病变异,同时使用生物信息学软件对变异进行功能预测,在家系中对检出的可疑致病性变异进行Sanger测序验证。同时对50例健康对照抽取外周血,进行正常人群突变位点检测。  结果  高通量测序结果显示临床表现为中度贫血的先证者和其母在EPB41基因第13外显子均存在杂合c.1215G>A（p.Trp405Ter）无义突变,为功能缺失型突变,有极强的致病性（very strong pathogenicity,PVS1）。该位点G碱基突变为A碱基,导致其编码的蛋白质链第405位的色氨酸的密码子变为终止密码子,使蛋白合成提前终止,形成截短蛋白,部分功能区域丧失。该变异在人群中极为罕见,为尚未报道的致病性突变。Sanger测序结果显示先证者外祖母亦携带这一杂合突变,且在此家系中观察到基因型和表型共分离。50例无亲缘关系的健康对照均未检测到突变。  结论  EPB41基因的c.1215G>A突变是本例HE家系的可疑致病原因。首次在中国HE家系中发现了EPB41基因致病性突变。     

家族性良性慢性天疱疮一家系及ATP2C1基因突变分析

目的 报道家族性良性慢性天疱疮一家系,并对ATP2C1基因突变进行分析。方法 收集家族性良性慢性天疱疮家系成员的一般资料,进行临床调查,绘制家系图谱。采用PCR及Sanger直接测序法对该家系中4例患者的ATP2C1基因进行检测,并以该家系3例健康者和100例无亲缘关系的正常人作为对照。结果 4例家族性良性慢性天疱疮患者ATP2C1基因的第21号外显子的第472位核苷酸由G变为A,该突变导致原先158位的天冬氨酸变为天冬酰胺（p.Asp158Asn）的错义突变。而家系中健康对照及无亲缘关系的正常人均未发现该突变。结论 ATP2C1基因的第21号外显子的第472位核苷酸由G变为A是ATP2C1基因新的突变位点,可能是家族性良性慢性天疱疮家系发病的主要原因。     

低钾周期性麻痹家系CACNA1S基因突变的研究

目的低钾周期性麻痹(hypokalemic periodic paralysis,HoKPP)是一种由于离子通道功能异常引起的疾病,呈常染色体显性遗传。文中筛查HoKPP家系患者的基因突变位点,为产前基因诊断提供实验依据。方法报告1个具有4代18例患者的HoKPP中国家系。提取HoKPP患者、家系中健康人以及100例无血缘正常对照血样中白细胞基因组DNA,应用PCR和DNA测序进行候选基因突变分析,包括骨骼肌二氢嘧啶敏感性钙通道α1亚单位(CACNA1S)基因和骨骼肌钠通道α亚单位基因(SCN4A)。结果分子遗传学研究显示该HoKPP家系所有患者CACNA1S基因外显子30上均存在杂合突变(G3716A),推测导致氨基酸序列改变(R1239H),家系中健康人以及无血缘正常对照组中均未见患者所携带的杂合突变位点(G3716A)。结论 CACNA1S基因的R1239H突变是该HoKPP家系发病的分子遗传学基础,可行产前基因诊断预防患儿出生。     

3个遗传性对称性色素异常症家系中DSRAD基因的突变

目的:检测国内3个遗传性对称性色素异常症家系中DSRAD基因的突变.方法:PCR扩增3个家系中成员DSRAD基因的全部外显子,并行DNA测序.以100例无关正常人作对照.结果:PCR结合DNA测序发现3个家系中患者均存在DSRAD基因的异常:家系A中第3220位碱基发生了C→T的杂合突变,对应1074位的精氨酸被半胱氨酸替代;家系B与家系C中发现的突变相同,为第3325位碱基发生了G→T的杂合突变,对应1109位的天冬氨酸被酪氨酸替代.家系中未患病者及无关正常人未发现相应突变.结论:此3个遗传性对称性色素异常症家系中存在DSRAD基因的特异性突变,突变可能使蛋白功能缺陷,导致临床上出现皮肤色素异常.     

Ⅰ型神经纤维瘤一家系的基因检测及产前诊断

目的: 对一个Ⅰ型神经纤维瘤家系进行遗传学病因分析及产前诊断。方法: 应用目标捕获高通量测序和Sanger测序技术,对一个散发的Ⅰ型神经纤维瘤家系进行基因突变分析。提取先证者及其父母外周血淋巴细胞RNA,行RT-PCR及扩增产物测序分析。明确突变致病性后,抽取羊水标本对胎儿行产前基因诊断。结果: 先证者NF1基因存在c.1260+4A>T杂合剪接突变,为新发突变。RNA剪接分析提示先证者NF1基因发生转录时,11号外显子3'端发生相邻内含子区13个碱基的插入,理论上可导致蛋白编码提前终止,产生截短蛋白,影响蛋白功能。产前基因检测结果显示胎儿未携带该突变。结论: NF1：c.1260+4A>T杂合剪接突变是该Ⅰ型神经纤维瘤患者的致病原因,本研究结果为该家系遗传咨询和产前诊断提供了理论依据。     

2型糖尿病患者胰高糖素受体基因Gly40Ser突变的检测

为探讨中国人２型糖尿病与胰高糖素受体（ＧＣＧ－Ｒ）基因４０号密码子的错义突变（Ｇｌｙ４０Ｓｅｒ）是否存在关联,运用聚合酶链反应－限制性片段长度多态性（ＰＣＲ－ＲＦＬ－Ｐ）分析方法在１６０例无亲缘关系之中国云南昆明地区汉族人（２型糖尿病患者１００例,健康对照者６０例）中对ＧＣＧ－Ｒ基因Ｇｌｙ４０Ｓｅｒ突变进行了检测。结果显示：所有研究对象中无论是２型糖尿病患者还是健康对照者均无一例存在ＧＣＧ－Ｒ基因     

EXT1基因Y271H突变致多发性外生性骨疣

目的:经家系分析探索多发性外生性骨疣的相关基因变异. 方法:采用聚合酶链式反应结合DNA直接测序法检测EXT1以及EXT2基因的突变热点区域,并利用PCR-RFLP检测技术进行突变筛查. 结果:该家系中2例患者的EXT1基因编码区第811位碱基处发生T→C的杂合突变,导致第271位的酪氨酸被组氨酸取代(Y271H),而家系内正常个体无此突变,在100例遗传非相关正常个体中也没有此突变,表明该突变是一种尚未见报道的新突变. 结论:EXT1基因的Y271H杂合突变是导致该家系发生多发性外生性骨疣的致病突变.     

Targeted Genes Sequencing Identified a Novel 15 bp Deletion on GJA8 in a Chinese Family with Autosomal Dominant Congenital Cataracts

Background:

Congenital cataract (CC) is the leading cause of visual impairment or blindness in children worldwide. Because of highly genetic and clinical heterogeneity, a molecular diagnosis of the lens disease remains a challenge.

Methods:

In this study, we tested a three-generation Chinese family with autosomal dominant CCs by targeted sequencing of 45 CC genes on next generation sequencing and evaluated the pathogenicity of the detected mutation by protein structure, pedigree validation, and molecular dynamics (MD) simulation.

Results:

A novel 15 bp deletion on GJA8 (c.426_440delGCTGGAGGGGACCCT or p. 143_147delLEGTL) was detected in the family. The deletion, concerned with an in-frame deletion of 5 amino acid residues in a highly evolutionarily conserved region within the cytoplasmic loop domain of the gap junction channel protein connexin 50 (Cx50), was in full cosegregation with the cataract phenotypes in the family but not found in 1100 control exomes. MD simulation revealed that the introduction of the deletion destabilized the Cx50 gap junction channel, indicating the deletion as a dominant-negative mutation.

Conclusions:

The above results support the pathogenic role of the 15 bp deletion on GJA8 in the Chinese family and demonstrate targeted genes sequencing as a resolution to molecular diagnosis of CCs.     

两个常染色体显性遗传先天性白内障家系突变热点筛查

[目的]对2个常染色体显性遗传先天性白内障中国家系进行基因突变热点筛查,以了解这两个家系的先天性白内障是否与文献报道的17个突变热点相关.[方法]对两个家系共20名成员(包括患者11人,非患者9人)抽取外周血提取基因组DNA,针对截至2003年1月为止国外文献报道的与常染色体显性遗传先天性白内障发病相关的10个基因上的17个突变热点,包括CRYAA(ARG116CYS),CRYAB(del450A),CRYBA1(EX3-4 DEL),CRYBB2(GLN155TER),CRYGC(THR5PRO,5-BP DUP at NT226),CRYGD(ARG14-CYS,PRO23THR,ARG58HIS,ARG36SER),GJA3(ASN63SER,PRO187LEU),GJA8(GLU48LYS,PRO88SER),BFSP2(ARG287TRP)及MIP(GLU134GLY,THR138ARG),设计引物使PCR扩增片段涵盖上述热点,对扩增产物进行序列分析,检测这11名患者在突变热点上是否有相应的序列改变.[结果]20名被检者的10个基因片段序列与GenBank发表序列相同,在17个突变热点均未发现相应基因突变.[结论]初步排除这个家系的先天性白内障与17个突变热点相关.