中国人遗传性牙本质发育不全Ⅱ型DSPP基因突变研究

摘要

研究背景：遗传性牙本质发育不全Ⅱ型(DentinogenesisImperfectaTypeⅡ，DGI-Ⅱ)，又称为遗传性乳光牙(HereditaryOpalescentDentin)(MIM＃125490)，是一种常染色体显性遗传病，发病率为1/6000-1/8000，男、女患病率均等。DGI-Ⅱ的病理改变为患牙的釉牙本质界失去正常的小弧形的连接而呈直线相交，牙本质形成紊乱，牙本质小管排列不规则，小管管径较大，数目较少，甚至有的区域完全没有小管。临床表现为患者的乳、恒牙均受累，牙冠呈现蓝灰色至琥珀色，并伴有乳白色光泽，牙釉质正常，但由于牙釉质和牙本质之间的异常连接使得它很容易剥脱，暴露出脆弱的牙本质。牙本质磨耗迅速，造成牙齿显著变短，严重影响美观。 近年来，随着分子遗传学的发展，目前较一致的观点认为牙本质涎磷蛋白基因(Dentinsialophosphoprotein，DSPP)为该病的致病基因。DSPP蛋白主要在正在分化的成牙本质细胞中表达，在前分泌釉质细胞中也有一过性表达。DSPP转录本编码的肽链，通过切割产生牙本质涎蛋白(DentinSialoprotein，DSP)和牙本质磷蛋白(DentinPhosphoprotein，DPP)两个蛋2白。人DSPP基因共有5个外显子，其中第1-4号外显子编码DSP的N端，第5号外显子编码DSP的C端及DPP。DSP是糖蛋白，唾液酸成分较高，含30％的碳水化合物和10％的涎酸。三维结构不明，其功能推测很可能参与生物矿化的启动或作为调节因子在牙本质形成和生物矿化的某些方面起作用。DPP富含天门冬氨酸和丝氨酸，是牙本质中最主要的非胶原蛋白。在前期牙本质向牙本质转化过程中，成牙本质细胞分泌DPP至矿化前沿，故推测DPP可能参与牙本质基质胶原的最初矿化过程。DPP易被磷酸化，并与钙离子结合，参与羟基磷灰石结晶。 目前，国内外的研究已发现6种DSPP基因突变类型，全部为点突变，散发于4个外显子中，有关中国人DGI-ⅡDSPP基因突变报道尚少。 研究目的1.研究中国人汉族DGI-ⅡDSPP基因突变类型、突变方式等特征，从分子水平探讨DGI-Ⅱ的发病机理，揭示中国人DGI-Ⅱ与DSPP基因突变的关系。 2.研究中国人家族性DGI-Ⅱ的遗传模式及与DSPP基因突变的关系，探讨DGI-Ⅱ分子遗传学机理，为建立基因诊断的方法，提供理论依据。 研究方法1.应用透射电镜观察DGI-Ⅱ患者牙髓成牙本质细胞的超微结构改变。 2.收集临床确诊的2个汉族DGI-Ⅱ家系的先证者及其部分家属外周静脉血，抽提基因组DNA，应用聚合酶链反应(PolymeraseChainReaction，PCR)及DNA测序技术，结合序列分析方法，对2个家系的共13名家庭成员DSPP基因1-4号外显子及其邻近序列进行突变分析。 研究结果1.透射电镜结果：患者牙髓细胞的线粒体嵴消失，内质网扩张或出现空泡，牙髓活力下降。 2.突变分析：家系1中的患者均在DSPP基因外显子4的第164密码子发现A→T的置换，导致编码天门冬酰胺的密码子突变为酪氨酸；在家系2中，患者3中DSPP基因外显子4的第159密码子发现T→G的置换，导致编码半胱氨酸的密码子突变为色氨酸。两个家系的突变均为杂合性点突变。 研究结论1.本实验所发现的两个汉族家系位于Exon4的Asn164Tyr突变和Cys159Trp突变系国内外尚未报道的新突变。至今国内外报道的几个家系中所发现的突变均为杂合性点突变。 2.DGI-Ⅱ家系分析可以用于评估罹患DGI-Ⅱ的风险率，并未先证者成年后的婚育提供遗传学指导。

目录

英文缩略词

前 言

实验材料和方法

结果

讨 论

结 论

参考文献

位于染色体4q21上的几种矿化组织特异性蛋白的研究进展

附：DSPP基因1-4号外显子正常碱基序列

致 谢