《E2型短指症新致病基因FOSL2的鑑定與功能研究》是依託上海交通大學，由張增擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：E2型短指症新致病基因FOSL2的鑑定與功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張增
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
短指症是一類以短指畸形為主要特徵的骨骼發育障礙疾病。最新的命名與分類標準將短指症分為A-E五種主要類型。儘管分型眾多，它們都有一個共同的發病機制：軟骨增殖和/或分化障礙，多種基因可通過影響軟骨增殖分化導致短指症的發生。然而，很多短指症患者的致病基因仍不清楚。我們前期在臨床上發現一個E2型短指症家系，對患病母女二人全外顯子組測序並進行生物信息學分析後獲得重大發現：FOSL2基因雜合錯義突變c.304G＞A（p.V102M）為可能的致病突變位點。前期細胞預實驗亦證實FOSL2-V102M突變導致軟骨細胞增殖分化障礙；同時我們已建立FOSL2-V102M轉基因小鼠。基於上述研究基礎，本項目擬通過體外細胞實驗和轉基因小鼠模型的整體實驗，確定FOSL2是E2型短指症的新致病基因，並闡明FOSL2-V102M突變導致E2型短指症發病的分子機制。
結題摘要
單基因遺傳性疾病的研究極大地豐富了人們對致病基因功能和疾病發病機制的認識。因此，對遺傳性單基因骨病的研究，尤其是鑑定新的致病基因及後續的功能研究，是近年骨骼研究領域的一大熱點。我們在臨床上診斷了一個E2型短指症家系，全基因組外顯子測序發現 FOSL2基因V102M突變為可能的致病突變位點。我們利用前軟骨細胞系ATDC5進行了轉染實驗，並進行了MTT及細胞計數檢測。我們進一步構建了帶Myc標籤的FOSL2野生型V102M突變型的過表達質粒，通過在RCS細胞中進行外源PTHLH promoter-luciferase實驗，證實了FOSL2基因V102M突變對PTHLH表達的影響。同時，我們培育了FOSL2轉基因小鼠，通過觀察小鼠一般情況及Micro CT檢測，測量1周、2周、4周、8周、16周轉基因小鼠和正常對照小鼠其身長、體重、骨密度、骨結構等，結果發現轉基因小鼠出現侏儒表型。全骨架染色發現轉基因小鼠軟骨生長發育障礙。本研究通過體外細胞實驗和小鼠實驗證實了FOSL2基因V102M突變通過與PTHLH啟動子結合來下調PTHLH基因表達，從而導致了軟骨發育障礙及生長遲緩。 本課題計畫做了部分調整。我們收集了一個X連鎖3型腓骨肌萎縮症大家系。該家系共四代34名家庭成員，其中8人患病，臨床表現為肢體遠端骨骼畸形與肌萎縮。我們利用Illumina SNP 晶片完成對了該家系的連鎖分析，結果發現chrX：122441479-142523882染色體區域均有LOD值達到3左右，支持連鎖。我們對該家系進行了低覆蓋全基因組測序，結果發現在Chr X:132555646-132635565（hg19）區域出現了明顯的基因片段缺失。我們對Chr X Del區域家系進行了共分離檢測，結果發現缺失區域符合家系分離現象。同時，我們對100個正常男性個體對Chr X Del區域進行篩查，結果在100個樣品中未發現該檢測區域的缺失。隨後，我們利用PCR進一步明確了該缺失區域的斷點，確定缺失位置信息為NCBI37/hg19 Chr X:132562988-132619064 Strand: +。這一缺失片段的發現代表了CMT一種新的發病機制。我們的發現強調了在CMT病因研究中未能發現致病基因時應考慮非編碼區缺失的重要性。
