线粒体DNA G7444A突变可能影响A1555G突变的表型表达

逢　ＨＥＲＥＤＩＴＡＳ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）２００８年６月，３０（６）：７２８—７３４　ＩＳＳＮ　０２５３－９７７２　ＷＷＷ．ｃｈｉｎａｇｅｎｅ．ｃａ　研究报告　

ＤｏＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１００５．２００８．００７２８　

线粒体ＤＮＡ　Ｇ７４４４Ａ突变可能影响Ａ１５５５Ｇ突变的表　型表达　杨爱芬　，朱翌　一，吕建新　，杨丽　，赵建越　，孙冬梅　，管敏鑫　，　１．温州医学院浙江省医学遗传学重点实验室，温州３２５０３５；　２．温州医学院附属第一医院，温州３２５０００；　３．Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｕｍａｎ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｈｅａｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄｅａｆｎｅｓｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ　Ｃｈｉｌｄｒｅｎ’ｓ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｉｎ—　ｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ　４５２２９，ＵＳＡ　

摘要：线粒体１２Ｓ　ｒＲＮＡ和ｔＲＮＡｓｅ　（ＵＣＮ’基因是导致非综合征型听力损失的两个突变热点区域。作者收集了１　个母系遗传感音神经性聋家系，该家系同时携带线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）Ａ１５５５Ｇ和Ｇ７４４４Ａ突变。临床资料分析　表明，该家系包括药物致聋的耳聋外显率（所有耳聋患者／所有母系成员）为５８％，而非药物致聋的耳聋外显率　（非药物性聋患者／所有母系成员）为２５％，明显高于其他携带Ａ１５５５Ｇ突变的耳聋家系。先证者的线粒体全序列　分析表明，该线粒体基因组共有２８个多态位点，属于东亚人群Ｂ４ｃ１单体型。在这些多态位点中，除Ａ１５５５Ｇ　和Ｇ７４４４Ａ突变外，未发现其他有功能意义的突变。这表明ｍｔＤＮＡＧ７４４４Ａ突变可能加重由Ａ１５５５Ｇ突变造成　的线粒体功能缺失，从而增加耳聋的外显率。　

关键词：氨基糖甙类抗生素：非综合征耳聋：线粒体ＤＮＡ：基因突变　

Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　ＤＮＡ　Ｇ７４４４Ａ　ｍｕｔａｔｉｏｎ　ｍａｙ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｔｈｅ　ｐｈｅｎｏ—　ｔｙｐｉｃ　ｍａｎｉｆｅｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅａｆｎｅｓｓ—ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　１２Ｓ　ｒＲＮＡ　Ａ１５５５Ｇ　ｍｕｔａｔｉｏｎ　

ＹＡＮＧ　Ａｉ—Ｆｅｎ　，ＺＨＵ　Ｙｉ　，　，ＬＵ　Ｊｉａｎ—Ｘｉｎ　，ＹＡＮＧ　Ｌｉ３，ＺＨＡＯ　Ｊｉａｎ—Ｙｕｅ　，ＳＵＮ　Ｄｏｎｇ—Ｍｅｉ　，　

ＧＵＡＮ　Ｍｉｎ—Ｘｉｎ　，３　

１．Ｚｈｅｆｉａｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＭｅｄｉｃａｌ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＬｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｅｎｚｈｏｕ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｗｅｎｚｈｏｕ　３２５０３５，Ｃｈｉｎａ；　２、ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＯｔｏｌａｒｙｎｇｏｌｏｇｙ，Ｔｈｅ　ＦｉｒｓｔＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｗｅｎｚｈｏｕ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｗｅｎｚｈｏｕ　３２５０００，Ｃｈｉｎａ；　３．Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆＨｕｍａｎ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｃｅｎｔｅｒｆｏｒ　ＨｅａＨｎｇ　ａｎｄ　Ｄｅａｆｎｅｓｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ　Ｃｈｉｌｄｒｅｎ’ｓ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ　０ｈｉｏ４５２２９，ＵＳＡ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　１　２Ｓ　ｒＲＮＡ　ａｎｄ　ｔＲＮＡ　Ｍ　ｇｅｎｅｓ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｈｏｔ　ｓｐｏｔｓ　ｆｏｒ　ｍｕｔａｔｉｏｎｓ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｈｅａｒｉｎｇ　ｌｏｓｓ．Ｗｅ　ｒｅ－　ｐｏ￣ｅｄ　ｈｅｒｅ　ｔｈｅ　ｃｌｉｎｉｃａｌ，ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎｄ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｐｅｄｉｇｒｅｅ　ｗｉｔｈ　ｍａｔｅｒｎａｌｌｙ　ｉｎｈｅｒｉｔｅｄ　ｓｅｎｓｏｒｉｎｅｕｒａｌ　ｈｅａｒｉｎｇ　ｌｏｓｓ．　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｅｄｉｇｒｅｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｂｏｔｈ　ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）Ａ１５５５Ｇ　ａｎｄ　Ｇ７４４４Ａ　ｍｕｔａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｐｅｎｅ－　ｔｒａｎｃｅ　ｏｆ　ｈｅａｒｉｎｇ　ｌｏｓｓ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐｅｄｉｇｒｅｅ　ｗａｓ　５８％ｗｈｅｎ　ａｍｉｎｏｇｌｙｃｏｓｉｄｅ－ｉｎｄｕｃｅｄ　ｈｅａｒｉｎｇ　ｌｏｓｓ　ｗａｓ　ｉｎｃｌｕｄｅｄ．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ａｍｉ－　

收稿日期：２００８—０１－０６；修回日期：２００８—０２—２９　基金项目：国家“９７３”重大基础研究前期研究专项（编号：２００４ｃｃＡ０２２００）、浙江省卫生厅课题（编号：２００６Ａ１００）、浙江省科技厅钱江人才优先资　

助项目（编号：２００７Ｇ５０Ｇ２０９００２６）和浙江省重大科技专项社会发展项目（编号：２００７Ｃ１３０２１）资助【Ｓｕｐｐｏｓｅｄ　ｂｙ　Ｇｒａｎｔｓ　ｆｒｏｍ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｂａｓｉｃ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｉｏｒｉｔｉｅｓ　Ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．２００４ＣＣＡ０２２００）．Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｈｅａｔｈ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ（Ｎｏ．２００６Ａ　１００）ａｎｄ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ（Ｎｏ．２００７Ｇ５０Ｇ２０９００２６）ａｎｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｐｒｉｏｒｉｔｉｅｓ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｉｎ　ｓｏ—　ｃｉａｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆＺｈｅｊｉａｎｇ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ（Ｎｏ．２００７Ｃｌ３０２１）ｔｏ　Ｍ．Ｘ．Ｇ．（Ｎｏ．２００７Ｇ５０Ｇ２０９００２６）】　作者简介：杨爱芬（１９８２一），女，浙江苍南人，硕士，专业方向：遗传学。Ｅ—ｍａｉｌ：ａｉｆｅｎｙａｎｇ．ｗｚｍｃ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ　通迅简介：管敏鑫（１９６２一），男，浙江乐清人，教授，博士生导师，研究方向：人类遗传学和线粒体疾病。Ｅ—ｍａｉｌ：ｇｍｉｎ　ｘｉｎ８８＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ　

维普资讯 http://www.cqvip.com 第６期　杨爱芬等：线粒体ＤＮＡ　Ｇ７４４４Ａ突变可能影响Ａ１５５５Ｇ突变的表型表达　７２９　ｎｏｇｌｙｃｏｓｉｄｅｓ　ｗａｓ　ｅｘｃｌｕｄｅｄ．ｔｈｅ　ｐｅｎｅｔｒａｎｃｅ　ｏｆ　ｈｅａｒｉｎｇ　ｌｏｓｓ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐｅｄｉｇｒｅｅ　ｗａｓ　２５％．Ｔｈｅ　ｐｅｎｅｔｒａｎｃｅ　ｏｆ　ｈｅａｒｉｎｇ　ｌｏｓｓ　ｗａｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｏｔｈｅｒ　ｆａｍｉｌｉｅｓ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎｌｙ　Ａ１５５５Ｇ　ｍｕｔａｔｉｏｎ．Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　ｇｅｎｏｍｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂａｎｄ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｒｅ　ｗｅｒｅ　２８　ｍｔＤＮＡ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ　ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ　ｔｏ　Ｅａｓｔ—Ａｓｉａｎ　ｈａｐｌｏｇｒｏｕｐ　Ｂ４ｃ　１．Ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅａｆｎｅｓｓ—ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　Ａ　ｌ　５５５Ｇ　ａｎｄ　Ｇ７４４４Ａ　ｍｕｔａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｒｅ　ｗｅｒｅ　ｎｏ　ｏｔｈｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｙ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｖａｒｉａｎｔｓ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｆａｍｉｌｙ．Ｔｈｉｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｍｔＤＮＡ　Ｇ７４４４Ａ　ｍｕｔａｔｉｏｎ　ｍａｙ　ａｇｇｒａｖａｔｅ　ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　ｄｖｓｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　Ａ１５５５０　ｍｕｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ｔｈｅ　ｃｏｅｘｉｓ—　ｔｅｎｃｅ　ｏｆ　ｂｏｔｈ　ｍｔＤＮＡ　ｍｕｔａｔｉｏｎｓ　ｍａｙ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅ　ｔｏ　ｈｉｇｈ　ｐｅｎｅｔｒａｎｃｅ　ｏｆ　ｈｅａｒｉｎ￣ｌＯＳＳ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｍｉｎｏｇｌｙｃｏｓｉｄｅ；ｎｏｎ—ｓｙｎｄｒｏｍｉｃ　ｄｅａｆｎｅｓｓ；ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　ＤＮＡ；ｇｅｎｅ　ｍｕｔａｔｉｏｎ　

线粒体ＤＮＡ（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　ＤＮＡ，ｍｔＤＮＡ）突　变是引起耳聋的重要原因之一，尤其是１２Ｓ　ｒＲＮＡ和　ｔＲＮＡＳｅｒ（ＵＣＮ）基因是与耳聋相关的基因突变热点区　域【１－３１。位于１２Ｓ　ｒＲＮＡ上的Ａ１５５５Ｇ和Ｃ１４９４Ｔ突　变被证明与非综合征耳聋和氨基糖甙类抗生素致聋　相关　～１。位于ｔＲＮＡ　（ＵＣＮ　基因上的Ａ７４４５Ｇ、　Ａ７４４５Ｃ、Ｇ７４４４Ａ、７４７２ｉｎｓＣ、Ｔ７５ＩＯＣ和Ｔ７５１１Ｃ突　变被证明与非综合征耳聋相关【６　。在本研究中，我　们收集了１个母系遗传感音神经性聋家系，并对其　进行临床及遗传学评估。对ｍｔＤＮＡ的两个突变热　点区域进行分析，发现该家系同时携带Ａ１５５５Ｇ和　Ｇ７４４４Ａ突变。为了评估ｍｔＤＮＡ多态性对Ａ１５５５Ｇ　和Ｇ７４４４Ａ突变的表型表达的影响，我们扩增先证　者的线粒体全基因组进行全序列分析。　ｌ对象和方法　１．１临床资料　先证者（Ⅲ一１），男，１２岁，３岁时因发高烧用过　３天的庆大霉素（３～５　ｍｇ／ｋｇ／每天４次），用药２周后　出现双侧听力下降。纯音测听、声阻抗、ＡＢＲ表明　其听力损失为重度感音神经性聋（左耳听阈６０　ｄＢ，　右耳听阈１０２　ｄＢ），其听力曲线为斜坡型（图１）。对　０　２０　４０　６０　８０　ｌ００　ｌ２０　该家系其他成员进行临床和遗传学的评估发现，该　家系主要成员均生活在浙江省温州地区，共３代　２１人（图２），家系中所有耳聋病人均为母系成员后　代，符合母系遗传方式。此家系其他３名有听力障　碍的母系成员（１Ｉ一２、ｌＩ一３、Ⅱ一８）由于肺炎、感染等　原因使用过氨基糖甙类抗菌素，还有３名有不同　程度听力障碍（Ⅱ一５、ｌＩ一１１、ＩｌＩ一８）的母系成员，未使　用过此类药物。经系统检查，家系成员中均无面瘫、　眩晕症状、无糖尿病、高血压、心肌病、肌病、视　力或神经系统异常，病史和听力情况见表１。　

１．２研究方法　１．２．１　听力学检测　听力学检查的内容包括纯音测听（ＰＴＡ）、听觉脑　干反应（ＡＢＲ）和声阻抗。耳聋以听力水平的分贝（ｄＢ）　数为单位进行测量，以语言频率（５０ｏ、１　０ｏ０、２　０ｏ０　Ｈｚ）　的听阈平均值进行计算，可将听力损失的严重程度分　成５级，正常＜２６　ｄＢ，轻度聋２６～４０　ｄＢ，中度聋　４１～７０ｄＢ，重度聋７１～９０ｄＢ，极重度聋＞９０ｄＢ。　

１．２．２基因组ＤＮＡ的提取　取得该家系成员的书面同意后，抽取该家系　８名成员外周血每人５　ｍＬ，其中患者７人，按照