《13q染色體末端先天性心臟病致病基因的鑑定及功能研究》是依託中南大學，由楊一峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：13q染色體末端先天性心臟病致病基因的鑑定及功能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊一峰
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
先天性心臟病(CHD)是最常見的出生缺陷,也是新生兒和嬰幼兒主要死亡原因之一。CHD發病機制尚未闡明，最新研究表明遺傳因素在CHD發生中的重要作用被低估。我們採用SNP-array技術對綜合徵型CHD進行全基因組微陣列掃描，鑑定了13q末端 6Mb區間存在與CHD相關核心基因。前期研究中，一例特殊綜合徵型CHD幫助我們進一步將區間縮小到1.1 Mb，包含13個基因。我們推測其中的候選基因單倍劑量不足可能改變所在信號通路，繼而影響原始心肌細胞的增殖、遷移和分化，從而導致CHD的發生。為證實這一假說，我們將以斑馬魚為模式生物，採用反向遺傳學研究方法，利用SNP-array、RNA-seq、嗎啡啉寡核苷酸法(MO)等技術，從群體-個體-分子-模式生物四個層次，鑑定13q末端CHD核心基因。本研究有望發現新的CHD致病基因,從新的視角闡明CHD發生的分子機制,為CHD遺傳諮詢和產前診斷提供新依據。
結題摘要
項目背景：先天性心臟病 (CHD)是最常見的出生缺陷,其發病機制尚未完全闡明。全基因組微陣列晶片及新一代測序技術研究表明遺傳因素在CHD發生中的重要作用被低估。本課題組採用全基因組微陣列晶片技術和新一代測序技術對綜合徵型CHD進行全基因組微陣列掃描。前期研究中，我們鑑定一例特殊CHD，進一步將區間縮小，包含13個基因。我們推測候選基因單倍劑量不足可能改變其所在信號通路，影響原始心肌細胞增殖、遷移和分化，從而導致CHD的發生。 研究內容：套用SNP array晶片技術對多種綜合型CHD患者進行檢測拷貝數變異（CNVs）。使用RT-PCR驗證SNP array晶片分析結果。對發現的CNVs區域的基因進行篩選鑑定。運用全外顯子測序對相關患者進行分析,並利用基因資料庫對測序結果中的已知變異進行篩查；在去除已知變異後選出患者共有而正常人沒有的疑似突變；然後運用生信軟體對疑似突變進行預測,選出致病性較高的候選突變；最後利用PCR擴增以及Sanger測序法將候選突變在家系內外進行驗證。 主要結果：項目組成功鑑定十餘種綜合徵型CHD患者中的致病性CNVs。項目組診斷並報導了國際首例SHOC2基因的單倍劑量不足可引起RAS相關疾病表型病例，國內首例Emanuel綜合徵病例、首例1q21.1微重複的病例；首次在CHD患者中報導10p15.1-15.3重複型CNVs，5q13.2缺失型CNVs，5q13.3-14.1重複型CNVs，15q26.3重複型CNVs，16p13.3缺失型CNVs。上述CNVs包含的基因，如SMN1基因等可能是CHD易感基因。首次使用全外顯子測序結合CHD相關基因過濾的方法研究小家系遺傳致病因素，鑑定出並首次報導全新的家族性房間隔缺損相關性TBX20突變。全外顯子測序發現遺傳性心律失常致病基因SCN5A上新發現的雜合突變p.Y1495X。 科學意義：上述成果強調了高分辨技術在染色體異常的分子生物學診斷上的必要性與重要性，並為類似患者的致病CNV定位及表型描述奠定基礎。新報導的CNVs有助於闡明先心病的關鍵基因，並為CHD的發病機制探索提供新線索。項目組提出的全外顯子測序結合CHD相關基因過濾的方法來研究小家系遺傳致病因素既有效又經濟。為此類患者的診斷提供新思路。
