基于全外显子组测序鉴定分析癫痫性脑病的致病基因

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:uf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景
  癫痫性脑病(EpilepticEncephalopathies,EEs)是一类以难治性癫痫持续发作,伴或不伴认知退化和神经功能障碍为特征的儿童疾病。EEs中最常见的一种亚型是婴儿痉挛征(InfantileSpasms,IS),该亚型癫痫开始发作时间早,脑电图表现为典型的高度节律失常。EEs具有显著的表型和遗传异质性。现研究已表明遗传因素中的新生(denovo)突变在EEs中起重要作用。
  目的
  利用全外显子组测序技术鉴定IS核心家系中可能致病的denovo突变,同时探讨EEs的潜在遗传因素。
  方法
  1.我们招募了3个IS核心家系,提取患儿及其父母外周血DNA,捕获其全外显子组后,构建文库进行全外显子组上机测序。
  2.测序数据经质量控制,比对,注释后得到突变,筛选突变后用Sanger测序对候选突变进行验证,最后获得IS患儿中可能致病的denovo突变。
  3.依据HumanProteinAtlas,HumanBrainTranscriptome和GenePaiant数据库,分析候选致病基因在各组织以及脑组织中的时空表达谱。
  4.利用STRING数据库中基因两两互作的关系,构建候选致病基因的遗传互作网络以及其与神经精神疾病共享基因的内部遗传互作网络。
  5.分析候选致病基因及其互作基因的功能包括组织特异性表达分析以及在突触后密度蛋白,进化保守的基因集,GO生物学过程和各疾病中的富集分析。
  结果
  1.我们在3个散发IS核心家系中鉴定到了3个经Sanger测序验证为阳性的突变。一个发生在SEMA5A基因上的denovo错义突变(c.1201C>T,p.(Arg401Cys)),一个PLEKHG4B基因上的denovo错义突变(c.2740G>A,p.(Ala914Thr))和一个CLTCL1基因的复合杂合突变(c.3946A>G,p.(Met1316Val);c.3493C>T,p.(Arg1165Cys))。
  2.SEMA5A基因和CLTCL1基因上的突变被预测为有害突变,PLEKHG4B基因上的突变经软件预测为有害突变的可能性较小。
  3.SEMA5A基因突变发生在基因编码的SEMA5A蛋白的Sema结构域,该结构域是SEMA5A蛋白重要的功能结构域。突变引起SEMA5A蛋白结构稳定性发生了改变。
  4.SEMA5A的表达谱表明相较于其他组织,其在大脑皮层中的表达量较高。并且在各个时期的各个脑区中均有表达,尤其是在8-9孕周和出生后0-5月的时候,基因表达量高且几乎涉及所有脑区。
  5.另外,SEMA5A与已知癫痫,ASD和智力障碍的候选致病基因存在较强的遗传互作关系。基因表达富集发现这些基因显著富集在大脑皮层,小脑,纹状体和丘脑等脑区(q<0.05)。功能富集也表明SEMA5A及其互作的基因显著富集于突触后密度蛋白和进化保守的基因集以及和神经元,轴突和突触功能等相关的GO生物学过程。
  结论
  1.研究证实发生在SEMA5A基因上的denovo突变与IS的发病具有较强的关联。SEMA5A可作为一个新的EEs候选致病基因。
  2.CLTCL1基因的复合杂合突变与IS有一定的相关性,但是否为致病基因还有待进一步确认。
  3.全外显子组测序技术能够应用于EEs患者中致病突变及基因的鉴定,促进EEs遗传机制的研究。
其他文献
实验目的:骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种以关节功能障碍和关节软骨退变为特征的疾病,是一种关节持续疼痛为特点的慢性关节疾病.在OA发生和进展中,炎症因子起到至关重要的作用.作为在OA进展中相当重要的炎症因子,IL-1β被广泛地用于OA体外微环境的模拟.关节软骨由软骨细胞和细胞外基质(ECM)组成.软骨细胞负责ECM的产生和维持,是关节软骨的唯一分化细胞.其中软骨细胞的分化程度较
学位
期刊
期刊
期刊
目的:随着现代生活节奏的加快和人口爆炸性增长,各种病因导致的骨缺损病例迅速增加。目前临床上多采用骨移植手术治疗骨缺损。移植材料主要包括:自体骨、异体骨和人工骨材料。但由于自体骨存在移植骨量的限制和局部并发症的可能;异体骨移植则存在潜在免疫原性和传播病原体风险。由于自体骨和异体骨在临床应用上都受到一定限制,因此对具有良好修复性能的人工骨材料需求逐渐旺盛。  方法:本研究基于3D打印技术,采用CSi-
学位
背景:随着人口老龄化的日益严峻,骨质疏松症作为常见的老年性疾病越来越受到人们的重视。骨质疏松症是成骨细胞骨形成同破骨细胞骨吸收平衡发生紊乱,以骨量减少,骨微观结构被破坏为特征的全身骨代谢疾病。其最终将导致骨质脆性增加,易发生骨折及骨形成能力减弱等。基于现代社会人们预期寿命的提高,骨质疏松症及骨修复能力减弱对人们的生活质量影响巨大。因此,保护骨丢失,刺激骨形成,促进骨骼再生已成为临床上治疗骨质疏松症
期刊
学位
期刊
期刊