先天性白内障一家系的致病基因初步筛查

目的：对常染色体显性遗传先天性白内障一家系的致病基因进行初步筛查。方法收集常染色显性遗传的白内障一家系23名成员的外周静脉血,提取基因组DNA,选取与已知常染色体显性遗传的先天性白内障的候选基因CRYGD、GJA3,采用软件Linkage对该家系2个基因附近共10个STR位点进行两点法连锁分析,筛查这2个基因是否为此家系的致病基因。结果对该家系的基因连锁分析表明,基因CRYGD、JGA3所有编码区及外显子与内含子交界处均未发现基因序列的突变。结论基因CRYGD、GJA3不是该家系的遗传致病基因,对该家系需进一步做全基因组扫描,以发现致病基因在染色体上的可疑区间。     

晶状体蛋白βB2基因突变导致常染色体显性遗传先天性白内障

目的定位常染色体显性遗传先天性粉尘状核性白内障一家系的致病基因。方法收集该家系资料,针对与常染色体显性遗传先天性白内障发病相关的14个热点致病基因设计引物,对此4代先天性白内障家系进行热点突变位点的分析,了解是否有相应的改变。结果此家系患者编码人类晶状体蛋白的基因βB2的第6外显子存在一个C→T突变,此突变导致终止密码子提前出现。该基因的第2外显子的第40个核苷酸存在A/T的单核苷酸多态性。结论编码人类晶状体蛋白的基因βB2是此先天性白内障家系的致病基因。     

遗传性先天性核性白内障家系CRYAB错义突变

目的 鉴定一个四代常染色体显性遗传性先天性白内障(autosomaldominant congenital cataract,ADCC)家系的致病基因.方法 收集ADCC一家系资料,全面检查,提取血液DNA,在已报道的与先天性白内障相关的致病基因和其附近选择合适的微卫星标记位点进行连锁分析,对提示连锁的染色体区域内的已知候选基因测序.结果 系谱图分析示该ADCC家系符合常染色体显性遗传特点.裂隙灯显微镜检查示全部患者表型均为核性.连锁分析示致病基因定位在11q22.3-23.1区域内,对此区域内的候选基因B-晶状体蛋白基因进行测序,发现其外显子1第58位核苷酸C→T错义突变,引起所编码的第20位脯氨酸被丝氨酸取代(p20S).结论 B-晶状体蛋白的点突变导致了该家系遗传性先天性核性白内障,丰富了基因型-表型谱,并为分子机制的研究提供了新线索.     

常染色体显性遗传性白内障一家系致病基因的研究

目的:对一个4代常染色体显性遗传先天性白内障家系进行致病基因研究。方法:对15例家系成员(8例患者,7例非患者)进行眼部检查,采集静脉血,提取基因组DNA,选取已报道的与常染色体显性遗传性白内障相关的19个位点附近的微卫星标记,PCR扩增后进行基因型分析,用连锁分析进行定位;对提示连锁的标记计算Lod值,并构建单体型;对定位区域内已知候选基因测序。结果:该家系患者表型为绕核性白内障;患者在17q11-12有共享基因型,该位点微卫星标记与致病基因间的两点连锁最大Lod值为2.71,证实该位点与该家系的致病基因连锁;测序未发现CRYBA1/BA3突变。结论:该家系的致病突变不是由于CRYBA1/A3外显子和调控区突变,可能是未被发现基因突变或机制参与该家系的发病。     

晶状体蛋白基因在一先天性白内障家系中的突变筛查

目的研究晶状体蛋白基因与先天性白内障的关系。方法收集1个先天性白内障家系,制备外周血白细胞基因组DNA。除对CRYGD基因直接测序外,在距离已知晶状体蛋白基因5个厘摩范围内选取微卫星标记进行连锁分析,计算微卫星位点与致病基因之间的最大优势对数值(LOD SCORE),来确定晶状体蛋白基因与此家系致病基因的关系。结果当重组分数分别为0.1、0.2、0.3、0.4时,所选取的位于晶状体蛋白基因附近的14个微卫星位点与该家系致病基因之间连锁的LOD值均为负值,故排除连锁。CRYGD基因测序后在基因编码区及启动子、内含子与外显子连接处的剪切位点均未见任何碱基改变。结论晶状体蛋白基因非此家系的致病基因,为进一步定位与克隆该家系的致病基因,需进行全基因组扫描,以探求先天性白内障的分子发病机制。     

HSF4基因突变导致常染色体显性遗传核性白内障

目的 鉴定一个延续5代常染色体显性遗传核性白内障家系的致病基因。方法 根据已知先天性白内障致病基因在染色体上的定位，选择了D16S539分子标记，对该家系进行连锁分析，通过基因测序鉴定致病基因。结果 该69名家系成员中有16例患有先天性核性白内障，致病基因定位于16q21-q22，并在候选基因HSF4外显子3检测到一新的突变杂合子134456G-A，该突变导致112E的同义突变，而在家系正常成员中则未检测到该突变。结论 该家系核性白内障表型很可能系由HSF4基因134456G-A突变所致，且此突变尚未见报道。     

先天性白内障一家系致病基因的排除性定位

目的 明确一个国人常染色体显性先天性白内障（ADCC）家系致病基因的染色体位点是否位于已知的22个非综合征型ADCC致病位点内，从而初步定位该ADCC家系致病基因的染色体位点。设计 家系遗传研究。研究对象 一个先天性白内障家系。方法 对26例家系成员中的16例进行临床检查、采集静脉血样、提取基因组DNA；在已知的22个非综合征型ADCC致病位点内，分别选取3-6个多态性微卫星标记，对该ADCC家系进行遗传连锁分析。主要指标 先天性白内障临床表型、Lod值。结果 该家系患者为晶状体前囊膜及前囊膜下混浊；所有多态性微卫星标记与致病基因两点间的Lod值均≤-2，证实微卫星标记所在的染色体区域与该ADCC家系的致病基因不连锁。结论 该ADCC家系致病基因的染色体位点不在已知的22个非综合征型ADCC致病位点内，可能是一个新的致病基因导致了该家系的临床表型。     

常染色体显性先天性白内障一家系致病基因的连锁分析

背景先天性白内障约1／3的病例是由遗传所致,已发现遗传性白内障有着极为明显的遗传异质性,了解先天性白内障的致病基因对其基因治疗极为重要。目的分析一个具有常染色体显性遗传特点的先天性白内障家系的临床表型特征,进行已知致病基因的筛查定位。方法对遗传性先天性白内障一家系共16名成员眼部进行详细的临床检查,包括6例患者,确定为本家系白内障患者的临床表型。收集其中11名家系成员的血液样本提取DNA,包括3名正常家系成员及其配偶、5例患者。利用连锁分析进行排除定位,并采用Schuelke报道的新方法,只合成普通引物及一种荧光标记的通用引物M13,进行聚合酶链反应（PCR）,对连锁区域内的候选基因进行基因序列分析。结果本家系的白内障遗传方式符合常染色体显性遗传特征。基因连锁分析表明,在D22S315得到最高LOD值为1．20,在D16S3068得到LOD值为0．6。CRYBB2基因所有编码区及外显子与内含子交界处未发现基因序列突变。结论本家系初步排除了CRYBB2基因与此家系先天性白内障的相关性。对这个家系的基因定位需要更进一步的全基因组扫描,以发现致病基因在染色体上的可疑区间。连锁分析中进行微卫星位点的PCR扩增时,利用合成荧光标记的通用引物M13,可以显著降低成本,并取得同样的实验结果。     

东北地区一遗传性白内障家系的临床遗传学及基因定位研究

目的:分析一先天性核型白内障家系的遗传方式及致病基因所在位置。方法:收集一个3代遗传性白内障家系成员的临床资料;提取家系成员外周血DNA,选取62个态性微卫星标记进行连锁分析。应用LINKAGE软件(version 5.2)中的MLINK程序计算两点连锁LOD值,并人工构建家系成员的单体型。结果:确定该家系为一常染色体显性遗传性白内障大家系,在微卫星标记D22S689可获得最大LOD值2.71(θ=0时),单体型提示该家系表型可能与染色体22q11.2-12.1区域连锁。该区域含有CRYBB1,CRYBB2,CRYBB3,CRYBA44个候选基因。结论:本研究先天性核型白内障家系符合常染色体显性遗传规律,其致病基因定位于22q11.2-12.1区域。     

应用外显子结合目标区域捕获测序芯片对一回族先天性白内障家系致病基因的检测

背景 先天性白内障是造成儿童盲和弱视的重要原因,其中约50％的先天性白内障具有遗传性.目的 应用眼遗传病外显子结合目标区域捕获测序芯片检测一常染色体显性遗传先天性白内障家系的致病基因.方法 于2011年在宁夏眼科医院收集一回族常染色体显性遗传先天性白内障家系,采集家系中患者及表型正常成员的临床资料.对家系成员进行眼科检查,抽取患者、表型正常家系成员及300名正常对照者的外周静脉血各5 ml,提取DNA,利用眼遗传病外显子结合目标区域捕获测序芯片筛查和检测候选致病突变位点.采用PCR和直接测序法对家系成员和正常对照者进行突变位点验证,最终确定致病突变位点.结果 该家系共6代61名成员,均为回族,先天性白内障患者18例,为5代遗传,符合常染色体显性遗传特征.患者中合并眼球震颤和斜视者7例,合并高度近视者4例,来诊前均已实施白内障摘出术.利用眼遗传病外显子结合目标区域捕获测序芯片检测结合生物信息学方法筛查后共得到8个候选致病突变位点,其中5个在非编码区,3个在编码区,通过PCR和直接测序法验证确定CRYGD基因上的P24T突变是该家系的致病突变位点.该突变与家系内所有患者表型共分离,在家系表型正常者及300名正常对照者均未发现此突变.结论 外显子结合目标区域捕获测序技术快速检测CRYGD基因P24T突变为该先天性白内障家系致病突变,该技术为临床表型多样、致病基因众多的先天性白内障的致病基因检测提供新的手段.     

先天性粉尘状白内障一家系基因突变定位

目的 探讨先天性粉尘状白内障一家系的基因突变定位.方法 回顾性研究.对一先天性白内障家系成员(共32人,其巾患者15人)散瞳后采用裂隙灯显微镜观察晶状体,并取外周血提取DNA样品.选取常染色体上微卫星标记物,通过聚合酶链反应(PCR)进行扩增后,进行基因扫描.利用GeneMapper软件进行PCR扩增产物片段大小和单体型分析.分别通过Linkage 5.1和GeneHunter软件进行两点法和多点法对数优势记分(LOD)值计算.对候选基因通过测序进行基因序列分析.结果 家系成员中的白内障患者晶状体环胎儿核可见散在的类似于蚁卵的短棒状混浊.在不同患者间以及同一患者的不同眼别存在晶状体混浊程度和形态的差异.两点法计算LOD值,在重组率(θ)为0时,微卫星位点D20S186、D230S163、D20S915、D20S152、D20S98、D20S904、D20S875、D20S112、D20S1140、D20S432均获得正值,其中在D20S904获得最大LOD值6.02.通过单体型构建,发现微卫星位点D20S163在Ⅳ7患者发生交换,而D20S912在Ⅱ3患者发生交换.基因序列分析未发现BFSP1、PLCB4基因突变.结论 该家系突变基因位于常染色体20p12.1-p11.23上微卫星位点D20S186和D20S912间5.47厘摩范围内.     

常染色体显性遗传核性白内障合并小角膜的CRYAA基因突变研究

目的 研究一个4代常染色体显性遗传先天性核性白内障伴小角膜家系的致病基因.方法 实验研究.对12例家系成员(6例患者,6例非患者)进行眼部检查并采集静脉血,提取基因组DNA.在已知的与先天性白内障伴小角膜相关致病基因附近选择微卫星标记,进行聚合酶链反应扩增-变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,并进行基因型分析和连锁分析.对连锁区域内候选基因的外显子、外显子和内含子交界区进行测序.限制性内切酶ApaL Ⅰ法在全部家系成员和正常人群中验证突变.结果 该家系患者表型为先天性核性白内障伴小角膜;在染色体21q22.3区域的D21S1885和D21S1890两个标记,家系患者均有共享基因型,并且两点连锁分析Lod值为2.11,提示该位点与家系致病基因连锁;对此区域内候选基因CRYAA测序发现cDNA序列第34位碱基存在C＞T杂合突变(c.34C＞T),导致其编码肽链第12位精氨酸变为半胱氨酸(p.R12C).ApaL Ⅰ酶切验证家系患者均携带c.34C＞T突变,家系中及对照正常个体均不携带此突变.结论 CRYAA的p.R12C突变可能是该先天性白内障伴小角膜家系发病的遗传基础.

Abstract：

Objective To identify the gene mutation in a four-generation Chinese family with autosomal dominant congenital cataract associated with microcornea. Methods Experimental research.Twelve members in this family (including six affected and six unaffected individuals) were enrolled into this study. They underwent full ophthalmological and clinical examinations to rule out any concomitant disorders.Blood samples were collected and genomic DNA was extracted. Microsatellite markers near the reported loci,which are associated with congenital cataract and microcornea were selected and amplified from DNA samples using polymerase chain reaction. Linkage analysis was performed. The exons and exon/intron junction of candidate gene in the related chromosome were sequenced. The product of the first exon was digested by ApaL Ⅰ restriction enzyme to certify the mutation. Results The phenotype studied in this family was nuclear cataract accompanied with microcornea. At markers D21S1885 and D21S1890 near the locus 21q22. 3, the affected members had the same allele, but the unaffected did not. The Lod scores were 2. 11in both markers, indicating that this locus were linked to the congenital cataract in this family. DNA sequencing of candidate gene CRYAA showed a heterozygous mutation c. 34C ＞ T in exon 1, which led to condon 12 in peptide chain encoding arginine substituted by cysteine. ApaL Ⅰ enzyme digestion certified that all of the affected members had the same mutation c. 34C ＞T, but the unaffected and normal individuals did not. Conclusion Mutation (p. R12C) of CRYAA is the genetic change that causes the occurrence of congenital cataract with microcornea in this family.     

遗传性核性金黄色结晶样白内障患者γ晶状体蛋白基因错义突变

目的确定中国北方常染色体显性遗传性白内障（ADCC）-家系的致病基因。方法收集ADCC-家系资料,提取血液白细胞DNA,运用微卫星位点多态性连锁分析,对提示连锁的染色体区域内的候选基因测序,寻找突变。结果该家系致病基因定位在2q33．3-34区域内,对其候选基因γ晶体蛋白基因簇各基因进行测序,发现γD晶体蛋白基因第二外显子有一个杂合子的错义突变（109C→A）与家系患者共分离,此突变可导致其编码的第36位精氨酸被丝氨酸取代。结论此γ晶体蛋白基因突变引起该家系核性结晶样先天性白内障,是由1D晶体蛋白基因109C→A（R36S）突变引起的。（中华腰群杂志,2006,42：913—917）     

常染色体显性遗传性先天性白内障一家系致病基因的初步定位

目的 初步定位常染色体显性遗传性先天性白内障(ADCC)一家系的致病基因。方法 收集ADCC一家系资料,在已知先天性白内障致病基因和位点附近,选择合适的短串联重复序列多态性标记(STRP),对ADCC一家系进行连锁分析,使用Mlink软件采用对数优势记分法(LOD)计算LOD值。结果 在STRP中,D17S805、D17S1294及D17S1293与致病基因位点连锁的最大LOD值分别为2．03、2．49及2．22(重组率0=0)。结论 该ADCC家系的致病基因初步定位在第17对染色体上;CRYBA1基因为候选基因。（中华眼科杂志,2004,40：824-827)     

一特殊表型的常染色体显性遗传先天性白内障家系致病基因的筛选与鉴定

背景遗传因素是先天性白内障的主要致病因素之一,致病基因的筛查是研究先天性白内障发病分子机制的重要步骤。目的明确一结晶样晶状体混浊的先天性常染色体显性遗传白内障（ADCC）家系的致病基因。方法收集山西省榆社县一个四代先天性结晶样混浊白内障家系22名成员,其中患者10例。在获得知情同意后,该家系成员进行家系调查以确定遗传方式。经裂隙灯显微镜检查和常规眼科临床检查确定表型。采集其中17例家系成员的外周静脉血5ml并提取DNA,ADCC的17个已知致病基因周围选取22个荧光标记的微卫星,通过对微卫星标志物的扩增和基因型分析对该家系进行基因两点连锁分析,并计算对数优势评分（LOD）值。对筛选的候选基因进行直接测序分析。结果该家系患者晶状体混浊表型非常类似,家系分析表明为四代垂直遗传,符合单基因ADCC的特点。基因连锁分析提示,该家系与微卫星D2S325位点和D2S2358位点连锁,最大LOD值分别为1．20（0=0）和0．22（0=0）,位于此区域内的CRYGD基因测序后发现一个已经报道的错义突变c．C70A（p．P23T）。结论CRYGD基因P23T突变是该家系结晶样晶状体混浊的致病原因。     

Genetic linkage analyses and Cx50 mutation detection in a large multiplex Chinese family with hereditary nuclear cataract

Purpose: The aim of the study was to characterize the underlying mutation in a large multiplex Chinese family with hereditary nuclear cataract.

Methods: A 6-generation Chinese family having hereditary nuclear cataract was recruited and clinically verified. Blood DNA samples were obtained from 53 available family members. Linkage analyses were performed on the known candidate regions for hereditary cataract with 36 polymorphic microsatellite markers. To identify mutations related to cataract, a direct sequencing approach was applied to a candidate gene residing in our linkage locus.

Results: A linkage locus was identified with a maximum 2-point LOD score of 4.31 (recombination fraction?=?0) at marker D1S498 and a maximum multipoint LOD score of 5.7 between markers D1S2344 and D1S498 on chromosome 1q21.1, where the candidate gene Cx50 is located. Direct sequencing of Cx50 showed a 139 G to A transition occurred in all affected family members. This transitional mutation resulted in a replacement of aspartic acid by asparagine at residue 47 (D47N) and led to a loss-of-function of the protein.

Conclusions: The D47N mutation of Cx50 causes the hereditary nuclear cataract in this family in an autosomal dominant mode of inheritance with incomplete penetrance.     

The telomere of human chromosome 1p contains at least two independent autosomal dominant congenital cataract genes

AIMS: Multiple genetic causes of congenital cataract have been identified, both as a component of syndromes and in families that present with isolated congenital cataract. Linkage analysis was used to map the genetic locus in a six generation Australian family presenting with total congenital cataract. METHODS: Microsatellite markers located across all known autosomal dominant congenital cataract loci were genotyped in all recruited family members of the Tasmanian family. Both two point and multipoint linkage analysis were used to assess each locus under an autosomal dominant model. RESULTS: Significant linkage was detected at the telomere of the p arm of chromosome 1, with a maximum two point LOD of 4.21 at marker D1S507, a maximum multipoint exact LOD of 5.44, and an estimated location score of 5.61 at marker D1S507. Haplotype analysis places the gene inside a critical region between D1S228 and D1S199, a distance of approximately 6 megabases. The candidate gene PAX7 residing within the critical interval was excluded by direct sequencing in affected individuals. CONCLUSION: This is the third report of congenital cataract linkage to 1ptel. The critical region as defined by the shared haplotype in this family is clearly centromeric from the Volkmann cataract locus identified through study of a Danish family, indicating that two genes causing autosomal dominant congenital cataract map to the telomeric region of chromosome 1p.