成骨不全I型胶原编码基因的分子遗传学研究

摘要

目的
　　 通过分析成骨不全遗传家系或散发病例家庭的临床特征,检测COL1A1和COL1A2基因,寻找突变位点,初步探讨我国OI基因突变的类型,建立成骨不全基因诊断方法,为进一步探讨OI的发病机制及基因治疗,提供实验依据。
　　 材料和方法
　　 收集5个成骨不全家系和3个散发病例成骨不全家庭,共8组研究对象,研究其临床特征及家系图谱。选取COL1A1基因,COL1A2基因作为研究的目的基因；提取患者外周血白细胞的全基因组DNA；根据该基因外显子的大小、排列特点及碱基结构,用引物设计软件Primer premier5.0设计引物:COL1A1基因21对；COL1A2基因33对。对COL1A1基因和COL1A2基因的启动子区域、全部外显子及外显子一内含子交界区,进行PCR扩增,产物直接测序分析。
　　 设立对照:家系内对照、正常人群对照。对照组进行目的片段PCR扩增,直接测序分析或计算机辅助限制性内切酶酶切位点检测分析。
　　 结果
　　 1.8组成骨不全研究对象例的临床特征(表A)及COL1A1基因和COL1A2基因突变情况(表B,C)。
　　 2.对COL1A1和COL1A2基因内含子的研究发现:先症者COL1A1基因第31内含子第128位碱基G→C突变率和COL1A2基因第30内含子第162位碱基G→A突变率较正常人群高,提示可能与成骨不全临床表现异质性有关。
　　 结论
　　 1.本研究发现一个新的致病突变:Ⅰ型胶原编码基因COL1A1,第1外显子,第97位碱基(G→A)突变,可使其的编码氨基酸由天冬氨酸突变为天冬酰胺。说明除甘氨酸外,其它氨基酸的突变也是中国人群成骨不全病因之一。
　　 2.本研究发现2个新的Ⅰ型胶原COL1A1基因编码区单核苷酸多态性位点分别为:COL1A1第19号外显子第1209位碱基(T→A)和COL1Al第48号外显子第3702位碱基(C→T)。提示中国人群成骨不全患者编码区也存在单核苷酸多态性。是对Ⅰ型胶原SNP数据库补充。
　　 3.成骨不全基因型和表现型关系复杂,发生同一位置、同一形式突变的不同个体,临床表现不尽相同。这可能与不同个体生存环境、营养环境、遗传环境有关。
　　 4.没有检测出Ⅰ型胶原编码基因COL1A1和COL1A2突变的成骨不全患者,其基因突变位置可能位于CRTAP基因和/或LEPRE1基因上。
　　 5.对COL1A1和COL1A2基因内含子的研究发现,先症者COL1A1基因第31内含子第128位碱基G→C突变率和COL1A2第30内含子第162位碱基G→A突变率较正常人群高,提示可能与成骨不全临床表现异质性有关。

目录

文摘

英文文摘

第一部分 前言

第二部分 材料与方法

第三部分 结果

第四部分 讨论

第五部分 结论

参考文献

附图

英文缩略词表

附录

致谢