颅骨锁骨发育不良综合征核心家庭的基因突变位点研究

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目的:颅骨锁骨发育不良综合征(Cleidocranial dysplasia,CCD)是一种罕见的先天性常染色体显性遗传病,特征性表现为多发性颅面部发育异常。本研究选取一例颅骨锁骨发育不良综合征(CCD)患者的核心家庭,进行RUNX2基因突变位点的探究,旨在挖掘到基因新型突变位点,并通过一系列实验来探究其发病机制,为CCD疾病的诊断与治疗提供参考依据。方法:收集家庭成员临床资料及外周血,对先证者及其父母进行全外显子组测序及Sanger测序,选取30名无血缘关系的健康志愿者作为对照进行Sanger测序,筛查并验证突变位点。通过SWISS MODEL和Protean软件预测突变型和野生型的蛋白三维结构。设计基因突变质粒,转染成骨样细胞Saos-2及293T细胞,通过RT-PCR检测转染后成骨样细胞Saos-2内RUNX2 m RNA的表达,通过Western Blot检测RUNX2、IBSP基因蛋白表达,同时检测细胞内的碱性磷酸酶活性,研究此RUNX2基因突变对基因表达及对成骨功能的影响。结果:先证者核心家庭共有3人,先证者具有典型的CCD特征。通过全外显子测序技术检测出先证者RUNX2基因上的新发位点突变(NM_001024630:exon5:c.658dup A),Sanger测序证实此突变。该移码突变导致氨基端改变(p.T220Nfs*16),并导致翻译提前终止。Western Blot及RT-PCR结果证实此基因突变导致RNA表达水平下调,IBSP基因表达下调。碱性磷酸酶活性检测显示此突变导致细胞内碱性磷酸酶活性降低,成骨功能减弱。结论:先证者携带RUNX2基因新发突变位点,通过一系列功能实验,证实此新发突变(c.658dup A)会影响RUNX2基因及IBSP基因的表达,并对成骨功能有所影响。本研究扩展了RUNX2基因突变谱系,对疾病的诊断和治疗提供指导意义。
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