1、單基因疾病是指那些由于單個基因的缺陷而引起的遺傳病，其發(fā)生基本上受一對等位基因控制，其傳遞方式符合孟德爾遺傳定律Ⅲ。目前對單基因遺傳病已知致病基因的突變篩查和新基因的克隆是進行基因診斷的主要方法之一，應用最廣泛的技術就是對PCR產(chǎn)物直接測序來確定突變的位置和類型。本文主要應用這種方法進行幾種單基因疾病致病基因的突變篩查，運用單倍型分析、跨物種同源序列比對、野生型和突變型蛋白質(zhì)結構預測等生物信息學方法鑒定病理性突變。 遺傳性痙攣性

2、截癱(Hereditary Spastic Paraplegia，HSP)(MIM＃182600)是一組神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，其具有臨床表型多樣性以及很強的遺傳異質(zhì)性。根據(jù)遺傳方式不同HSP可分為常染色體顯性遺傳(autosomal dominant，AD)、常染色體隱性遺傳(autosomal reeessive，AR)和X連鎖隱性遺傳(X-linked recessive，XR)，其中以AD-HSP最常見。SPATACSIN(spas

3、ticity、with thin or atrophied corpus eallosum syndrome protein)是SPGll(MIM＃610844)位點的致病基因，也被稱作皿K1AA1840或者FLJ21439。目前發(fā)現(xiàn)SPG11基因的突變是伴發(fā)胼胝體發(fā)育不良的常染色體隱性遺傳性痙攣性截癱(ARHSP-TCC)的主要發(fā)病原因?？紤]到HSP的異質(zhì)性，本文應用PCR產(chǎn)物直接測序的方法對15個AR-HSP家庭(26個患者)和18

4、個散發(fā)病例，共44個病人進行了SPG11基因的突變篩查。我們在一個廣東惠州ARHSP-TCC的家庭中發(fā)現(xiàn)新的復合型雜合突變，c．[5121-5122insAG]+[6859C>T](p．[11708RfsX2]+[Q2287X])。對家庭的遺傳分析顯示母親是突變c．5121—5122insAG的攜帶者，父親是突變c．6859C>T的攜帶者?；颊哂捎谕瑫r存在兩個突變導致發(fā)病，而弟弟和妹妹因只具備其中之一故表型正常。詳盡的臨床和實驗室檢查顯

5、示帶有復合型雜合突變的HSP患兒還伴有胼胝體發(fā)育不良、智力障礙和小腦代謝降低。母源性突變c．5121_5122insAG為第29外顯子剪接位點的插入，雖然通過spliceview預測，剪接方式并沒有改變，但是導致下游的移碼突變，p．I1708RfsX2；父源性突變c．6859C>T為第38外顯子的無義突變，即第228位密碼子從谷氨酰胺變?yōu)榻K止密碼子，p．Q2287X，兩突變都引起肽鏈合成提前終止。該突變發(fā)生在進化上高度保守的堿基，在對照

6、組中闕如。通過構建單倍型，提示在這個家庭中，同時具有這兩個突變的單倍型才會發(fā)病。二級結構預測提示SPATACSIN基因編碼的野生型蛋白有5個跨膜區(qū)，這兩個突變都導致第一個跨膜區(qū)的方向發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，并且在原一、二跨膜區(qū)之間又增加了一個跨膜區(qū)。同時發(fā)生31個基序的丟失以及α螺旋和β折疊數(shù)量的改變。本文鑒定了SPG11基因的新的復合型雜合突變導致一個中國家庭發(fā)生ARHSP-TCC，為該病的產(chǎn)前基因診斷提供了一個新的證據(jù)。先天性角化不良(dysk

7、eratosis congenim，DC)(MIM 305000)是一種罕見的先天性多系統(tǒng)損害的綜合征。早期表現(xiàn)主要以皮膚網(wǎng)狀色素沉著、甲萎縮和黏膜白斑三聯(lián)征為特征。80％患者在30歲以前出現(xiàn)一系甚至三系血細胞減少，發(fā)生進行性骨髓造血功能衰竭，引起患者早年死亡。DC具有遺傳異質(zhì)性，其中主要的遺傳方式是X連鎖隱性DC(XR-DC)，大約占DC病例90％以上。編碼蛋白角化不良素(DYSKERIN)的DKCl基因的突變與XR-DC有關。我們對

8、兩個DC的家庭進行了臨床和遺傳學研究。家庭1中的兩個兒子都是患者，病情一輕一重。家庭2中先證者和弟弟均是患者，病情嚴重，隨訪調(diào)查，現(xiàn)都已病逝。 我們應用PCR產(chǎn)物直接測序的方法進行DKCl基因的突變篩查。家庭1中兩個患者都有DKCl基因的同一突變，c．1058C>T(p．A353V)。他們母親表型正常，這個位點直接測序為C和T的雜合峰，為突變基因雜合子。此突變是已知突變，國內(nèi)外均已報道過數(shù)次，為一熱點突變，大約30％男性患者都檢

9、測到這一突變。家庭2，在先證者和弟弟都發(fā)現(xiàn)一個突變c．1075C>T(p．D359N)，由于家庭中其他人的血液樣本暫時沒有采集到，遺傳檢測有待進一步進行。這個突變在國際上只報道過一例散發(fā)病例，在中國人群中是首次報道。兩個突變位置很近，位于DKCl基因編碼蛋白角化不良素(DYSKERIN)的同一個推定的RNA結合區(qū)域，該區(qū)域與DC的發(fā)病有關，且對端粒酶RNA和H/ACA類核仁小RNA的結合有特殊的作用。另外，我還做了遺傳性色素性異常癥、掌