WFS1突变致聋家系的鉴定及斑马鱼同源基因时空表达谱分析

摘要

目的:对2个遗传性耳聋家系进行分子病因学鉴定,并应用斑马鱼对致聋基因WFS1进行初步功能分析。方法:利用靶向捕获测序技术,对2个家系进行外显子测序分析,确定候选致病基因。生物信息学预测人WFS1基因的功能以及模式生物斑马鱼与人类WFS1基因的同源性;采用整胚原位杂交和定量PCR法分析斑马鱼wfs1a和wfs1b的时空表达特征。结果:外显子测序及家系遗传共分离分析确定WFS1基因c.2036~2038delAGG(p.680delE)和c.1957C>T(p.653R>C)突变分别是2个家系的分子病因。定量PCR和全胚原位杂交结果显示斑马鱼wfs1a和wfs1b在胚胎发育不同时期呈现不同的时空表达特征。生物信息学分析提示wfs1b与人WFS1基因的进化距离更近,同源性更高。结论:2个遗传性耳聋家系均由WFS1突变所致,拓展了遗传性耳聋的基因突变谱。斑马鱼胚胎发育过程中wfs1a和wfs1b具有明显的时空表达特异性,wfs1b是人类WFS1的直系同源基因。研究结果既为耳聋分子诊断提供了支持,也为后续深入研究WFS1的突变致聋机制奠定了基础。