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第一部分 Dhtkd1Tyr486*基因突变敲入小鼠模型的研究腓骨肌萎缩症（Charcot-Marie-Tooth disease,CMT）是人类最常见的遗传性周围神经病之一。课题组前期在山东高密采集到一个CMT大家系,经过全基因组扫描、连锁分析以及候选基因法发现了脱氢酶E1和转酮醇酶结构域1（dehydrogenase E1 and transketolase domain containing 1,DHTKD1）基因的一个无义突变[c.1455T>G（p.Tyr485*）],并将由该突变引起的CMT命名为CMT2Q。课题组通过同源重组法获得了Dhtkd1 Tyr486*基因突变敲入小鼠模型,前期的表型分析结果表明,突变小鼠模型仅在微观结构及表达水平等方面出现了CMT2型的相似特征,但在整体动物水平未见明显的疾病表现。为了探讨突变小鼠模型是否发生了功能变化,课题组应用RNA芯片技术对野生型小鼠和突变纯合子小鼠的基因表达差异进行分析,结果显示突变纯合子小鼠Dgkg基因（该基因产生的DGK-?蛋白具有催化甘油二酯磷酸化生成磷脂酸的作用）表达上调;而Lpin2基因（该基因产生具有催化磷脂酸合成甘油二脂的作用）表达下调。进一步检测血脂含量发现突变纯合子小鼠均比野生型小鼠低,其中HDL、TCHO和TG含量的降低有统计学意义（p<0.05）,提示突变小鼠可能通过提高脂类代谢以代偿因Dhtkd1缺乏所导致的能量不足,使能量代谢维持在接近正常水平。同时,课题组采用促通读药物PTC124对该无义突变小鼠模型进行治疗研究,在体外的细胞实验中发现低浓度的PTC124就能提高突变Dhtkd1的含量;然而在小鼠模型的研究中未见到明显的含量变化,推测可能与小鼠体内存在的某种保护机制有关。第二部分一个视锥-视杆营养不良大家系的基因诊断遗传性眼底病在眼科并不罕见。课题组发现一个呈常染色体显性遗传的眼底病大家系,对家系中的患者进行问诊及各项眼科检查,初步作出了临床诊断。然而,不同遗传性眼底病之间的表型非常相似,仅通过临床检查难以确诊。为此,课题组采用外显子捕获及测序技术,对该家系进行基因诊断。采用Illumina Hi Seq2000平台对先证者进行覆盖372个眼科遗传病基因的外显子测序芯片作突变筛查,并对其中的10个可疑突变位点进行Sanger测序及验证。结果显示,该家系患者均表现出类似进展型视锥-视杆营养不良（cone-rod dystrophy,Co RD）的特征,且起病较早,症状较重。外显子测序分析发现,在患者视锥-视杆同源盒（cone-rod homeobox,CRX）基因的第3个外显子上存在一个错义突变（c.238G>A）,导致由该基因编码的CRX蛋白的第80位的谷氨酸变成赖氨酸。进一步研究提示该突变即为此视锥-视杆营养不良家系的致病基因突变。简言之,本研究首次在黄种人中发现一个CRX[c.238G>A（p.E80K）]基因突变的Co RD大家系,同时发现由该基因突变所致Co RD的临床表现比同样位于第80位的p.E80A和p.E80Q所致的表型更为严重,说明同一位点的不同氨基酸改变会影响疾病的严重程度不同。