利用二代測序技術(shù)對一個中國彌漫性掌跖角化病家系基因突變檢測及其致病機(jī)理的研究.pdf

1、彌漫性掌跖角化癥（Diffuse palmoplantar keratoderma，DPPK）是一種常染色體顯性遺傳皮膚病，臨床癥狀是手掌和單層表皮發(fā)生特定均勻的過度角化現(xiàn)象，通常與KRT1和KRT9基因突變相關(guān)。通過二代測序技術(shù)對一個中國彌漫性掌跖角化癥四代家系的研究，發(fā)現(xiàn)家系中兩個新突變:KRT1基因c.1254G＞C，p.Gln418His和GJB6基因c.228delG以及已報道KRT9基因c.1216T＞C，p.Cys406A

2、rg致病突變。通過直接測序?qū)蚁等砍蓡T驗證結(jié)果和疾病表型分離研究和連鎖分析，排除基因GJB6 c.228delG和KRT9 c.1216T＞C，p.Cys406Arg的是本家系的致病突變。最終確定KRT1基因第6號外顯子剪接供體位點新雜合突變(c.1254G＞C)，破壞了正常的拼接而導(dǎo)致異常剪接。該突變的pSPL3載體功能性分析結(jié)果表明c.1254G＞C的改變使6號外顯子丟失，同時下游54bp處產(chǎn)生新的剪接位點，導(dǎo)致KRT1基因2B結(jié)

3、構(gòu)域內(nèi)42個氨基酸缺失和18個氨基酸插入。通過計算兩種轉(zhuǎn)錄體的比率，推斷同轉(zhuǎn)錄水平的兩種轉(zhuǎn)錄體的相對豐度。缺少42個氨基酸的短轉(zhuǎn)錄體（失去6號外顯子）和增加54個核苷酸的長轉(zhuǎn)錄體（保留部分6號內(nèi)含子）分別占KRT1基因6至7號外顯子轉(zhuǎn)錄水平的25％和75％。生物信息學(xué)分析表明，KRT1 Q418在若干物種及Ⅱ型角蛋白進(jìn)化中十分保守。角蛋白是卷曲螺旋的異源二聚體，結(jié)構(gòu)研究表明，位于KRT1蛋白七肽單元中“G”位置的Gln418與KRT10

4、蛋白Lys386形成氫鍵，而KRT1蛋白Q418H突變失去與KRT10 Lys386氫鍵的相互作用，導(dǎo)致KRT1-KRT10卷曲螺旋二聚體結(jié)構(gòu)變?nèi)?。本研究是首例由一種新的剪接供體位點突變導(dǎo)致異常剪接后同時形成兩種轉(zhuǎn)錄體而引起DPPK的報道，Q418H突變是新的致病突變。二代測序技術(shù)正在改變臨床遺傳學(xué)的研究，促進(jìn)了分子診斷和遺傳咨詢的發(fā)展。研究表明，錯義突變造成的不同轉(zhuǎn)錄體是誘發(fā)疾病的機(jī)制之一。家系成員致病基因的攜帶檢測對于產(chǎn)前診斷和遺傳