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目的:1.通过统一的调查方法、标本采集和热点基因过筛方法进行浙江省线粒体DNA(mtDNA)T1095C突变分子机制的研究.2.分析mtDNA12S rRNA T1095C突变在浙江省非综合征型耳聋(nonsyndromichearing impairment,NSHI)聋儿中的作用.3.分析mtDNA T1095C突变家系情况及临床特征.4.探讨一例mtDNAT1095C突变家系患者的分子遗传学机制.
方法:1.采集来自浙江温州、瑞安、台州、文成、丽水、湖州、金华、衢州、杭州、绍兴、舟山、乐清和永嘉等13地市聋哑学校聋儿血液标本1542例;2.采集浙江正常对照人群血液标本300例;3.提取所采集血液标本的基因组DNA:4.用聚合酶链反应(PCR)扩增技术对线粒体DNA突变热点区域12S rRNA和16S rRNA进行点突变筛查;5.对PCR产物纯化后直接进行测序分析;6.对一例家系资料完整的T1095C突变阳性患者进行线粒体基因组全序列分析;7.对T1095C突变阳性患者家系进行系谱分析;8.收集临床相关资料,对T1095C突变阳性患者家系进行听力学检查.
结果:1.在对浙江温州、瑞安、台州、文成、丽水、湖州、金华、衢州、杭州、绍兴、舟山、乐清和永嘉等13地市聋哑学校1542例聋儿线粒体DNA的突变筛查中,我们发现了9例有T1095C突变的家系,其中有完整家系资料的6例,先症者均为符合母系遗传的非综合征型耳聋;2.在300个正常浙江人的对照组中进行了线粒体DNA突变筛查,未发现T1095C突变;3.有完整家系资料的6例T1095C突变家系表现为极低外显率;5.临床表现型的评估表明,这些患者的听力损失(包括发病年龄,听力图)的类型不一:6.对其中一例家系线粒体全基因组了进行扩增和测序,结果显示该先证者的mtDNA显示出独特的多态性,在这些线粒体基因组中的D.100p区中有11个多态,在12S rRNA基因中有1个多态,在以下的蛋白编码基因中有7个己知的错义突变:①氧化磷酸化复合体II基因中的.A8108G突变,导致第175位氨基酸从Ile变成Val;②.ATP合成酶基因中的A8701 G和A8860G分别使第59和第112位氨基酸由Yhr变成Ala;⑧在ND4基因中的C11307G突变使其第183位氨基酸由Ala变成Gly;ND4基因中的G11969A突变使其第404.位氨基酸由Ala变成Yhr,细胞色素b基因内的A15326G使第164位氨基酸由Thr变成Ala.我们对这些多态和其他物种的mtDNA进行了种系发生学的分析,结果发现在NDl基因中的A3763Q突变,C03基因上的F9540C突变,细胞色素b基因内的G15043A在人类都是高度保守的,然而其他多态都不是进化上的保守部位.
结论:1.通过对浙江温州、瑞安、台州、文成、丽水、湖州、金华、衢州、杭州、绍兴、舟山、乐清和永嘉等13地市聋哑学校聋病分子流行病学调查,发现了9例携带m tDNA 12S rRNA基因T1095C突变的患者,而正常对照无此突变,提示mtDNA 12S rRNA基因T1095C突变是导致听力损失的致病因素:2.本研究中有完整家系资料的6例携带相同突变位点的非综合征型患者发病年龄和听力图等临床表现各不相同,提示除了mtDNATl095C突变外,mtDNA其他突变可能对这些患者耳聋的临床表现型的表达贡献了一部分作用;3.极低的外显率说明mtDNATl095C不是唯一的致聋原因,环境因素和核修饰基因可能也参与了mtDNA临床表型的调节;4.mtDNA全序列分析结果显示,线粒体单体型在T1095C突变的临床表现型的表达中有一定作用.