DIAPH1基因拷貝數變異導致遺傳性耳聾的分子機制研究

《DIAPH1基因拷貝數變異導致遺傳性耳聾的分子機制研究》是依託復旦大學，由紀海婷擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：DIAPH1基因拷貝數變異導致遺傳性耳聾的分子機制研究
• 依託單位：復旦大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：紀海婷

項目摘要

遺傳性耳聾是耳鼻喉科最常見的疾病之一。現已報導有130多種基因與遺傳性耳聾相關。但以往研究主要集中在基因點突變，而結構性變異對耳聾的影響在國內外均罕有報導。在前期研究中本課題組已利用二代測序研究了130個耳聾基因在中國散發耳聾患者中拷貝數變異分布，發現DIAPH1基因拷貝數變異頻率最高。本項目擬基於DIAPH1基因敲除C57BL/6J小鼠，利用病毒載體表達技術構建具有不同拷貝數DIAPH1基因小鼠模型，通過形態學方法，研究該基因拷貝數變異對小鼠耳蝸支持細胞、毛細胞等結構的影響；利用電生理學實驗，研究DIAPH1基因拷貝數變異對小鼠耳蝸細胞膜電位的影響；利用過表達系統，評估不同拷貝數腺病毒載體對疾病模型的治療效果。本項目擬從基因、蛋白、細胞及動物水平闡述DIAPH1基因拷貝數變異的致聾機制，為拷貝數變異相關的胚胎植入前診斷、產前診斷及遺傳諮詢提供依據，為遺傳性耳聾的治療奠定理論基礎。

結題摘要

背景:遺傳性耳聾是耳鼻喉科最常見的疾病之一，明確新的耳聾基因及新的突變位點功能對防聾治聾至關重要。 主要研究內容、重要結果及關鍵數據:第一個家系中我們同時發現GJB2基因新的點突變（chr13:20763656 T＞G）及USH2A基因第六個外顯子發生的拷貝數變異(chr1: 215820813-215821122)。第二個家系發現了一對雙胞胎線粒體大片段缺失的突變，對兩名KSS（Kearns Sayre Syndrome）患者的mtDNA進行了測序分析，發現其線粒體DNA中存在大片段缺失（A large 6, 600bp mtDNA deletion, ranging from position ChM 8, 702 to 15, 302）。第三個家系是常染色體顯性遺傳耳聾家系，經過全外顯子測序分析，我們最終確定PLAT、LCE1E、MCM4、PHGDH、ICOSLG、NBPF10、NBPF10、KRTAP5-1、MUC6、MUC5AC、PRAMEF25、MUC3A、CNTNAP3B為可疑致病基因。以上基因均為未報導過的新基因，還需進一步縮小致病範圍。第四個家係為非綜合徵型常染色體顯性致病的耳聾家系，現已排除已知基因致病鄭使用全外顯子測序方法進行檢測。對中國散發感音神經性耳聾患者常見耳聾基因分析的研究結果與以往的報導的GJB2、SLC26A4及線粒體 12SrRNA的發病率不同，根據發現致病突變的機率進行排序，分別為 GJB2、DSPP、SLC26A4、COCH、ESRRB、MYO6、SOX2、TMPRSS3 及 WFS1。 利用CRISPR/Cas9技術進行diaph1基因大片段敲除小鼠模型的構建。科學意義：已知致病基因分子遺傳學篩查提示這四個家系致病基因為非已知致病基因，可能為新基因突變或多基因協同致病。散發病例的研究為耳聾基因檢測突變分布特徵及耳聾基因的篩查提供了新的科學的參考依據。DIAPH1基因拷貝數變異的致聾機制的研究，為拷貝數變異相關的胚胎植入前診斷、產前診斷及遺傳諮詢提供依據，為遺傳性耳聾的治療奠定理論基礎。