家族性卵巢早衰致病基因篩選及功能研究

《家族性卵巢早衰致病基因篩選及功能研究》是依託山東大學，由秦瑩瑩擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：家族性卵巢早衰致病基因篩選及功能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：秦瑩瑩
• 依託單位：山東大學

中文摘要

卵巢早衰（premature ovarian failure，POF）是一種臨床高度異質、病因混雜的疾病，絕大多數患者發病機制尚不清楚，無有效治療手段。本項目重點研究家族性卵巢早衰致病基因和作用機理。首先利用全基因組外顯子測序技術（exome sequencing），對3個臨床罕見的家族性卵巢早衰家系部分成員進行篩查，初步確定候選基因和突變位點；然後通過基因敲除小鼠模型和體外功能實驗，研究候選基因功能，明確致病基因，闡明基因突變對蛋白功能和卵巢功能的影響；並在大樣本散發POF患者中篩查候選基因突變，驗證致病基因在POF發病中的作用，闡明散髮型患者與家族性POF發病機制方面的共性和特性。本項目研究結果為發現卵巢功能相關基因、闡明POF發病機理提供新的線索，對認識POF病因的遺傳異質性和臨床基因診斷提供重要的實驗和理論基礎。相關的研究還末見報導。

結題摘要

1.藉助全外顯子組測序技術，我們在POI家系中首次發現了CSB-PGBD3雜合錯義突變，並在散發性POI患者中發現了另外2個雜合突變。通過體外實驗，我們首次發現CSB-PGBD3在靈長類動物卵母細胞中表達，CSB-PGBD3突變可通過影響其與RNApolII結合而抑制其DNA損傷修復功能。從而提出CSB-PGBD3基因突變導致的卵母細胞DNA損傷修復機制缺陷與POI發生密切相關。該基因被OMIM收錄並命名為“POF11”基因。另一POI家系的全外顯子組測序首次發現了MSH5純和錯義突變p.D487Y，並首次利用CRISPR/Cas9技術構建了Msh5點突變小鼠模型，發現純和突變雌鼠出現POI表型，為該突變的致病性提供了直接證據。通過體外實驗證實突變p.D487Y影響了MSH5對DNA雙鏈損傷的修復能力，為DNA損傷修復機制完整性與POI的關係提供了另一佐證。2.首次在中國漢族散發性POI患者中發現兩個MCM8雜合錯義突變，並通過功能研究證實突變影響了MCM8對DNA雙鏈損傷的修復，進一步證實DNA損傷修復機制缺陷與POI發生的相關性。3.開展國際合作，在中國漢族和塞爾維亞人種POI患者中進行轉錄因子SOHLH1和SOHLH2基因突變篩查，並發現多個基因突變。預測突變可能通過影響SOHLH1和SOHLH2的轉錄活性進而影響下游基因表達，導致POI的發生。該基因突變的人種差異為中國POI患者的遺傳諮詢提供有效依據。4.首次在中國漢族POI人群中發現轉錄因子NR5A1突變，並通過功能實驗發現該突變可影響NR5A1對多個下游基因的轉錄激活，從而影響激素合成、卵泡募集等生理過程，導致卵巢功能衰竭。5.通過散發性POI與FMR1基因突變的相關性研究，發現FMR1前突變在中國漢族散發性POI患者中的發生率遠低於高加索人種，提示FMR1基因突變存在顯著的種族差異，FMR1前突變不是中國漢族POI的常見病因，為FMR1臨床檢測的開展提供實驗和理論證據。