外顯子組測序發(fā)現新的單基因疾病
日期:2015-09-08 08:55:51
根據《美國人類遺傳學雜志》本周發(fā)表的一篇文章,CHAMP1基因上新獲得的突變可能導致一種疾病,具體特征為語言障礙、智力缺陷和一些罕見的面部特征。
德國和荷蘭的研究小組對五名兒童開展了外顯子組測序。這五個人沒有親屬關系,但都有著嚴重的語言障礙、智力缺陷,以及罕見但類似的面部特征。將這些兒童的蛋白編碼序列與其父母進行比較,研究人員發(fā)現染色體配對相關基因CHAMP1出現了新生的移碼或無義突變。
作者認為,對于那些癥狀與已知的遺傳綜合征重疊,比如Prader-Willi綜合征或Angelman綜合征,但相關突變檢測結果為陰性的兒童,可以考慮CHAMP1檢測。“我們認為,對未分類或輕度的畸形,尤其是肌張力減退和嚴重的語言發(fā)展遲緩,應當考慮CHAMP1檢測,”他們寫道。
許多新生突變都與各種形式的智力缺陷和其他類型的發(fā)育遲緩有關聯。在這項研究中,研究人員關注了其中一種形式,它的特點是嘴唇和鼻子異樣,并且說話困難,動作改變。
研究人員利用安捷倫的SureSelect XT Human All Exon V5對每位患者及其父母的基因編碼序列進行捕獲,之后利用Illumina的HiSeq 2500或ABI SOLiD 5500XL儀器進行測序。
通過分析,他們追蹤到13號染色體CHAMP1基因中的兩個移碼突變和三個無義突變。CHAMP1改變只在患有疾病的兒童中出現,而父母的外顯子組序列中沒有。出人意料的是,研究人員發(fā)現兩名不相關的個體有著相同的無義突變。
研究人員預測,CHAMP1基因的改變可能影響蛋白產物的鋅指結構域。在細胞分裂過程中,這個蛋白通常位于有絲分裂紡錘體中,介導著絲粒與染色體分離的所需的微管相連。不過,此基因的功能喪失突變卻沒有出現在各大數據庫中,比如dbSNP136或千人基因組計劃的序列數據。
作者認為,與染色體配對相關的基因改變往往導致發(fā)育遲緩,表明CHAMP1代表了一個有吸引力的候選基因。“我們的數據進一步凸顯了著絲粒和染色體配對在人類神經發(fā)育和功能中的重要性。”