原发性先天性青光眼CYP1B1基因新变异

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生堡堕珏盘蠢2璺塑生!Q旦箍堑鲞筮!Q翅垦坠翌』必查!丝:Q堕尘塑!Q堕:!些堑,壁垒!Q原发性先天性青光眼C删BJ基因新变异黄菊芳周瑾王慧陈旦曾乐平童建斌夏晓波胡正茂【摘要】目的探讨CYPIBI基因变异在湖南地区原发性先天性青光眼患者中的分布。

方法病例对照研究。

收集来自湖南地区的13例原发性先天性青光眼患者的临床资料进行分析,对13例患者的CYPIBI基因编码外显子进行直接测序和聚合酶链反应-限制性内切酶技术检测。

结果13例原发性先天性青光眼患者中,有1例发现一种基因新突变(C.C319G,LIOTV),是位于外显子2的错义突变。

100例正常人中未见L107V突变。

同时发现已报道的4种单核苷酸多态位点,分别为R48G、AI19S、V432L、D449D。

结论CYPIBI基因L107V突变可能是导致湖南地区原发性先天性青光眼患者的致病原因之一。

f乒华腥群杂岙,2009,45:s75-s7s)【关键词】青光眼;芳基烃羟化酶类;突变AnovelmutationofCYPIBlgeneinprimarycongenitalglaucomHUANG几扣昭’,ZHOU肺,WANGHui,CHENDan,ZENGl_e-ping,TONGJian—bin,XIAXiao—bo,HUZheng—mao.’DepartmentofAnatomyandNeurobiology,XiangyaSchoolofMedicine,CentralSouthUniversity,Changsha410078,ChinaCorrespondingauthor:HUANGJu扣ng,Email:jufanghuang@yahoo.corn.cn【Abstract]ObjectiveToinvestigatethedistributionoftheCYPlBI(CytochromeP450,family1,subfamilyB,polypeptide1)genemutationsinprimarycongenitalglaucoma(PCG)inHunanProvince.MethodsCase-controlstudy.ThirteenofPCGfromdifferentdistrictsofHunanprovincewel'ecollectedinthisstudy.DirectsequencingWaSusedtoevaluatethecedingandthepromoterre@onsoftheCYPIBlgeneinPCGpafients.ResultsAnovelpathogenicmutation(C.C319G,L107V)wasidentifiedinPCGpatientinstudyanditwasmissensemutationine嘿叩2.Additionally.foursinglenucleofidepolymorphisms(SNPs)werefoundinPCGpatients,includingR48G,Al19S,V432LandD449D.ConclusionAnovelCYPIBIgenemutation(L107V)maybetheforprimarycongenitalglaucomainHunanProvince.(Ch洒JOphthMm01.2009。

45:875-878)【Keywords】Glaucoma;AryIhydrocarbonhydroxylases;Mutation原发性先天性青光眼(primarycongenitaldaucoma,PCG)是一种遗传性致盲眼病,通常在出生时就已发生,临床表现为畏光、流泪、眼睑痉挛、眼压升高、角膜增大、角膜水肿,如果不予以治疗,最终导致无法逆转的失明。

防治PCG关键在于通过揭示疾病的致病基因,进行基因筛查,减少患儿的出生。

目前,已确定的PCG致病基因是位于染色体2p21区的人类细胞色素P450基因(cytochromeP450,family1,subfamilyB,polypeptide1,CYPlBl)…。

我们于2007年对13例PCG患者进DOI:10.3760/cma.j.issn.0412-4081.2009.10.004基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-05-0684)作者单位:410078长沙,中南大学湘雅医学院人体解剖学与神经生物学系(黄菊芳、周瑾、王慧、陈旦、曾乐平、童建斌);中南大学湘雅医院眼科(夏晓波);中南大学湘雅医院医学遗传学国家重点实验室(胡正茂)通信作者:黄菊芳,Email:j吐mghu8ng@yahoo.corn.∞.论著.行CYPlBl基因变异分析,旨在探讨CYPlBl基因变异在PCG发病中的作用。

对象和方法一、受试对象收集2007年中南大学湘雅医院眼科门诊及住院PCG患者13例,所有对象均接受两位眼科医师的共同检查并确诊。

其中男性12例,女性1例;发病年龄出生60d至13岁,平均7.8岁。

除1例外,患者均双眼发病。

有家族史者2例。

1.PCG患者诊断标准旧J:(1)不明原因的泪溢、畏光及眼睑痉挛;(2)眼压升高>21mmHg(1mmHg=0.133kPa);(3)角膜直径增大,角膜水肿,角膜后弹力层破裂;(4)眼底的盘/杯比值增大;(5)排除合并全身及眼部其他先天性或继发性异常。

2.正常对照者:共100例,排除先天性眼部发生堡堕型盘查;Q塑生!Q旦筮箜鲞筮!!塑£!也』Q吐!趔翌!!:Q鲢!!Q塑::箜:盟!:!Q育异常和PCG家族史,标本来自中南大学医学遗传学国家重点实验室。

经所有研究对象同意后,分别收集13例PeG患者和100例正常对照者的外周静脉血4~8IIll,置入乙二胺四乙酸抗凝管,以备进行DNA抽提。

二、研究方法1.DNA提取:采集PCG患者和正常对照者外周静脉血4~8111l,常规酚和氯仿抽提全基因组DNA[31。

2.引物设计:针对人C即,B,基因的第2对和第3对外显子(第l对外显子不表达)序列,设计5对引物用于聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)扩增和测序(表1)。

表1人CYPIBl基因突变检测引物外显子‘引物序列(5’q’)大茉盛)注:‘示由于第l对外显子不表达,故采用第2对和第3对外显子3.PeR扩增:CYPlBl基因具有编码功能的两段外显子序列,使用由加拿大生物研究所提供的primer3在线软件(http://www—genome.wi.mit.edufcgi—bin/primer/primer3.cgi/)设计了5对引物覆盖CYPlBI基因2个外显子,扩增产物分别为481、487、490、400、498bp,由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。

PCR在10恤l反应体系中进行,其中包括10倍PeR缓冲液1斗l,5倍缓冲液2山,MgCl:(25mmol/L)0.6斗l,三磷酸脱氧核糖核苷酸(10mmol/L)0.15山,正反向引物(0.1g/L)各0.5山,Hot8tal't酶(5×106U/L)0.05山(上海生工生物工程技术服务有限公司),基因组DNA(0.05g/L)1.0一,去离子水4.2一。

先预变性95℃、15min后,再进行lO个循环,每个循环包括变性94℃、30s,退火57—62℃、35s,延伸72℃、45s,再进行25个循环,每个循环包括变性94℃、30s,退火55℃、35s,延伸72℃、45s,最后延伸72℃、10min,4oC保存。

反应结束后,以2%的琼脂糖凝胶电泳确定扩增产物。

4.酶切测序:检测完后,对扩增特异性好的PCR产物用虾碱性磷酸酶和核酸外切酶(上海生工生物工程技术服务有限公司)处理,其试剂组成:10倍虾碱性磷酸酶缓冲液0.50山,虾碱性磷酸酶(1×106U/L)2.00斗l,核酸外切酶I(2×107U/L)0.25斗l,PCR产物7.25斗l。

37℃酶切40min,80℃、15min灭活虾碱性磷酸酶和核酸外切酶,处理完后的产物用3100一基因分析仪(美国PekinElmer公司,ABI3100测序仪)测序。

5.测序分析:扩增产物在中南大学湘雅医院医学遗传学国家重点实验室进行正反双向测序。

测序结果与正常野生型CYPlBI基因序列BLAST比较(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)(GenBank号:NM_0001IM),评估其突变位置与意义。

6.PCR.限制性内切酶技术:采用PCR-限制性内切酶技术检测L107V突变,扩增引物:5’一ATCCGCCTIXⅪCAGGCG一3’:57一CTGGCGCGTGAAGAAGTF.3’。

限制性内切酶为Sau96I。

正常人带有一个Sau96I酶切位点,L107V突变失去该酶切位点。

结果一、CYPlBI基因变异检测结果13例PCG患者中仅发现1例存在CYPlBl基因突变(e.C319G),密码子由CTG变为GTG,导致107位氨基酸由亮氨酸变为缬氨酸(L107V),患者是一个纯合子改变(图1)。

100例对照组样本均未见CYPIBl基因突变。

由于基因检测的双向测序结果一致,图1中仅给出了正向测序结果。

由图1可见在CYPlBleDNA的319位碱基发生一个错义突图l先天性青光眼患者CYPIBI基因变异正向测序结果(e.C319G,L107V),显示CYPIBIeDNA的319位碱摹发生错义突变(箭头),即c变为c,导致其mRNA的107位编码亮氨酸的密码子CTG变为编码缬氨酸的密码子GTG生堡腿整盘查!Q堕生!Q旦筮笪鲞筮!Q翅£!也』Q也丛!坐趔:塑尘型2Q塑,坠!笪,盟垒!Q变,即CYPlBl碱基的319位C变为G,导致其mRNA的107位编码亮氨酸的密码子CTG变为编码缬氨酸的密码子GTG,经NCBI数据库的单核苷酸多态(singlenucleotidepolymorphism,SNP)Blast分析,提示其并非是一个单核苷酸多态(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/Blast.cgi)o二、L107V的PCG患者临床特征患者男性,9岁,无青光眼家族史,因家长发现其双眼球发白4年而到本院就诊。

人院确诊为PCG后,分别行双眼抗青光眼手术治疗。

经复查发现患者左眼眼压控制不理想,次年行第2次抗青光眼手术,术后间断使用一种降眼压滴眼液。

治疗后视力:右眼0.2,左眼眼前20cm手动;右眼角膜透明,前房中央轴深4个角膜厚度,瞳孔直径约1.5mm,虹膜部分后粘连,光反应迟钝,眼底盘/杯比值0.8,眼压18millHg;左眼角膜全层混浊,余结构窥视不清,眼压23mmHg;右眼角膜横径15.5mm,竖径16.013flirt;左眼角膜横径18.0nllll,竖径17.0mm。