线粒体12S rRNA A839G突变可能是耳聋相关的线粒体基因新突变

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zq19900303
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目的:  1.对已收集的浙江沿海地区聋哑学校、各大医院耳鼻喉科门诊非综合征型耳聋(nonsyndromic sensorineural hearing loss,NSHL)病例和已筛查出的药物性耳聋相关线粒体12S rRNA上的基因突变位点的进行总结与分析,寻找新的突变位点,完善线粒体12S rRNA与耳聋的相关性研究。  2.对一例携带有线粒体12S rRNA A839G突变的家系进行临床和遗传学分析,从而研究A839G突变与耳聋的相关性。  3.构建含有线粒体12S rRNA A839G突变的耳聋家系的永生化淋巴母细胞系(lymphoblastoid cell lines,LCLs),为后续功能实验作基础准备并可永久保存聋病遗传资源。  方法:  1.对浙江沿海各地区已采集的1743例NSHL患者和712例正常对照的临床资料及其已筛查出的可能与药物性耳聋相关的线粒体12S rRNA基因突变位点信息进行收集、整理和评估。  2.针对已筛查出的可能与药物性耳聋相关的线粒体12S rRNA上相关基因突变位点及家系资料,分析其保守性指数(Conservation Index,CI)、基因多态性及家系临床特征等。  3.对一个携带有线粒体12S rRNA A839G突变家系进行家系回访,完善家系各成员的临床资料。  4.对先证者线粒体12S rRNA作基因组全序分析,结合12S rRNA的二级结构评估839位点突变对其可能造成的影响,分析家系内部分成员的线粒体单体型,研究线粒体12S rRNA A839G突变与耳聋的相关性。  5.利用EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)转染外周血B淋巴细胞(B lymphocyte cell,BLC)的方法,构建含线粒体12S rRNA A839G突变家系的LCLs。  结果:  1.对1743例NSHL患者和712例正常对照进行线粒体12S rRNA基因突变筛查结果分析后发现,13个基因突变位点可能与药物性耳聋相关。其中6个已报道,分别是A745G、A856G、A1027G、C1310T、T1413C、T1452C,7个未报道,分别是A747G、C792T、A801G、A839G、C1192A、A1331G、A1374G。  2.通过分析发现只在NSHL患者中存在12S rRNA A839G突变,且该位点高度保守,正常对照组未发现,很可能与药物性耳聋的发生密切相关。  3.线粒体12SrRNA A839G突变耳聋家系遗传方式为母系遗传,先证者家庭内母系成员均携带有12S rRNA A839G突变,而此突变位点未在父系成员及配偶中发现。  4.在发现有线粒体12S rRNA A839G突变的5个家系之间,其发病年龄、听力损失程度、听力曲线类型有所差异。在同一家系内,先证者与其他发病的母系成员均发现有A839G突变,而在发病年龄、病情严重程度亦存在着差异。  5.对一个携带有线粒体12S rRNA A839G突变家系的先证者线粒体全序分析发现12S rRNA上有4个基因突变,其中A839G突变较特殊,其保守性极高,且位于预测的12S rRNA二级结构的茎上,CI>78%且没有在对照组中出现,家系先证者及其母系成员线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)单体型为D4。  6.构建了含线粒体12S rRNA A839G突变的耳聋家系成员及正常对照样本的LCLs,细胞冻存复苏后增殖状态良好,且测序发现仍存在12S rRNA A839G突变。  结论:  1.NSHL患者线粒体12S rRNA基因突变频谱中,与药物性耳聋相关的突变位点发现存在13个,正常对照人群中未发现该突变,推测线粒体12S rRNA基因突变很可能是疾病的主要致病形式。  2.NSHL患者与正常对照人群对比后发现12S rRNA上存在的7个突变位点不是常见的A1555G和C1494T突变或已报道的突变位点,分析发现该位点在13种灵长类物种中均高度保守,其突变改变了线粒体12S rRNA的结构,可能影响线粒体12S rRNA的稳定性,导致功能障碍,从而增加了部分耳毒性药物的敏感性,引发耳聋。  3.线粒体12S rRNA A839G突变保守性高,未在正常对照发现,且该突变位于12S rRNA二级结构的茎上,导致及线粒体12S rRNA二级结构发生潜在的结构和功能改变,很可能是一个耳聋相关的线粒体基因新突变。  4.同一家系内患者发病年龄、病情严重程度存在差异,说明耳聋的发生还可能与自身身体素质、环境或其他一些修饰因子有一定关系。  5.成功构建线粒体12S rRNA A839G突变的LCLs,为后续功能实验奠定基础,以进一步明确药物性耳聋相关线粒体12S rRNA基因突变的作用机制。
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