中国人黏多糖贮积症ⅣA型家系GALNS基因新突变的鉴定

摘要

目的 研究黏多糖贮积症ⅣA型(mucopolysaccharidosis type ⅣA,MPS ⅣA)患者发病的分子遗传学机制,揭示其基因型与表现型的相互关系,为产前基因诊断等创造必要的前提条件.方法 采用尿糖胺聚糖(glycosaminoglycans,GAGs)定性检测法对疑似MPS ⅣA型的先证者进行初诊,然后采用PCR及扩增产物直接测序法对先证者及其家庭成员进行突变检测.在检出GALNS基因c.1567T＞G新突变后,先后建立XspⅠ酶切鉴定法和扩增阻碍突变系统(amplification refractory mutation system,ARMS)快速特异鉴定法,对随机采集的110名正常对照与先证者及其家庭成员的GALNS基因第14外显子进行序列分析,同时采用生物信息学方法对蛋白质二级、三级结构进行预测,以及直接测定患儿GALNS酶活性的方法,对该新突变进行致病性鉴定.结果 先证者尿检呈弱阳性GAGs(±),其GALNS基因第14外显子内存在杂合的c.1567T＞G终止密码突变,第4外显子存在杂合的c.374C＞T错义突变,为两种突变的复合杂合子.其妹突变类型与先证者完全相同,其母仅在第14外显子存在杂合的终止密码突变,为该病的携带者,其父仅在第4外显子存在杂合的错义突变,也为杂合子;第14外显子的PCR产物经XspⅠ酶切后,正常对照组切出28 bp、120 bp、399 bp 3条带,而患者和携带者的母亲均切出28 bp、120 bp、148 bp和399 bp 4条带;用ARMS特异引物扩增后,正常对照组均扩增阴性,而患者及携带者均扩增阳性;蛋白质二级、三级结构预测结果显示:c.1567T＞G变异导致终止密码(TAG)突变为谷氨酸(GAG),使多肽链延长了92个氨基酸残基,导致蛋白质二、三级结构发生明显改变,而正常对照无此变化.酶活性测定的结果显示:患者的GALNS酶活性仅为8.3 nmol/17 h/mg pr,明显低于正常值(正常参考值为41.9～92.1 nmol/17h/mg pr).结论 c.1567T＞G变异是一种新的致病性突变,是引起该家系患儿发病的根本原因.