《I型牙本質發育不良新致病基因的分子機制及功能研究》是依託鄭州大學，由陳棟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：I型牙本質發育不良新致病基因的分子機制及功能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳棟
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
遺傳性I型牙本質發育不良（DD-I）是一類嚴重影響牙齒根部發育而導致青少年時期牙齒自發脫落的常染色體顯性遺傳病，目前對其致病機理仍不明了。本課題組採用SNP晶片全基因組掃描和STR分析將我們收集到的DD-I家系致病基因定位到了18號染色體一個新突變位點上，並結合區段捕獲測序和家系內共分離克隆到了該致病基因，進一步明確DD-I的新致病基因的存在。本研究將對脫落患牙進行超微結構和能譜分析，同時，通過RT-PCR及載體表達等技術手段提示新的致病基因與DD-Ⅰ發生的關係；建立斑馬魚相關模型，通過抑制斑馬魚致病基因同源基因蛋白的表達，觀察斑馬魚牙齒表型變化，確定新的致病基因功能等實驗，進一步證實我們提出的該致病基因影響DD-Ⅰ牙本質發育的假說，為闡明DD-I疾病致病基因及該基因在牙根的生理髮育機制功能方面補充新的理論知識，為DD-I疾病的臨床診治提供新的遺傳學基礎。
結題摘要
I 型遺傳性牙本質發育不良（DD-I）是一類嚴重影響牙齒根部發育而導致患者牙齒自發脫落的常染色體顯性遺傳病，目前對其致病機理仍不明了。為了闡述該病的發病機理我們設計了該課題：通過一個含有10個DD-I患者的大家系，我們將獲選基因定位在18號染色體18q21.2-q21.33之間的9.63 Mb範圍內，通過家系共分離策略發現家系中的10名患者的 VPS4B基因的7號內含子發生IVS7+46C＞G 突變。從患者的牙齦成纖維細胞分離到了插入45bp 的異常轉錄本。蛋白結構預測發現15個胺基酸的插入改變了VPS4B的ATP結合盒的結構。突變明顯改變了VPS4B的mRNA和蛋白質的表達及基因的亞細胞定位，預示了VPS4B功能的丟失。通過牙齦成纖維細胞分析發現VPS4B作為Wnt/beta-catenin 信號的上游調控信號分子調控牙本質的形成。此外 vps4b敲低斑馬魚顯示出DD-I類似的症狀，如牙齒數目減少或缺失，並且通過人野生型VPS4B mRNA的拯救突變表型減輕。我們還觀察到VPS4B的低表達負向調控牙本質形成相關基因的表達。科學意義：本課題的完成對遺傳性 DD-I 的致病基因的定位克隆和分子發病機制研究揭開新的篇章，充分揭示 DD-I 的分子致病機理，完成牙本質發育缺陷性疾病致病基因尋找的最後一個盲區，為牙齒尤其是牙本質和牙根的生理髮育機制提供新的理論知識和研究線索，為 DD-I 型的臨床診斷、治療、遺傳諮詢和預防提供實驗和理論依據。
