[发明专利]一种心脏钠通道基因SCN5A新突变体及其检测方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体属于一种心脏钠通道基因SCN5A新突变体及其检测方法。

背景技术

扩张型心肌病是最常见的心肌病之一，以心室腔扩大、心肌收缩功能下降而左心室壁厚度正常为主要特征，是心力衰竭的第三位原因，是心脏移植的第一位原因。可由冠心病、心肌炎及系统性疾病引起，但也可为原发性。原发性扩张型心肌病的发病率约40/10万人，其发病的细胞及分子机制尚不明确。约有30％的病例表现为家族性，提示遗传因素在其发病中的重要地位。

对于扩张型心肌病，目前尚缺乏有效的早期诊断和治疗方法。未行心脏移植的患者中约有50％在诊断扩张型心肌病后5年内死亡，虽然血管紧张素转换酶抑制剂、β受体阻滞剂等药物及植入型心律转复除颤器等治疗手段的出现可能会延长该病患者的生存期，但迄今扩张型心肌病仍是一种死亡率较高的疾病。

心脏钠通道基因(SCN5A)位于染色体3p21，其野生型基因组序列已经发表，包括28个外显子，编码2016个氨基酸的心肌钠通道蛋白，与心肌细胞动作电位的快速去极化有关，既往发现SCN5A突变可致多种心律失常，如长QT综合征，Brugada综合征及心脏传导障碍等。

发明内容

本发明的构思是这样的：首次公开一个中国人群中导致扩张型心肌病的心脏钠通道基因(SCN5A)的新突变体，以便开发出对扩张型心肌病的早期诊断方法和新的治疗方法。

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种心脏钠通道基因SCN5A的新的突变体。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种检测心脏钠通道基因SCN5A新突变体的方法。

本发明所要解决的技术问题之三是提供一种新的心脏钠通道SCN5的新的突变蛋白。

因而，本发明的技术方案是这样的：

本发明提供了一种心脏钠通道基因SCN5A的新的突变体，其特征在于，如序列表Seq IDNo.59的外显子20(Exon20)的128位的g突变为a。基于上述新突变体，相应地其互补序列则由c突变成了t。

本发明还提供了一种含有有上述突变体基因的载体。

本发明还提供了一种包含上述突变基因的人胚肾293细胞(HEK293细胞)。

本发明还提供了一种心脏钠通道蛋白突变体，其特征在于，心脏钠通道蛋白SCN5A的1180位的氨基酸由丙氨酸(A)突变为缬氨酸(V)。

发明人经过大量的研究不仅发明了上述心脏钠通道SCN5A基因的新突变体，而且通过对该突变进行功能分析，揭示了突变型钠通道SCN5AA1180V改变了正常心肌细胞内钠通道电流的变化，从而引起心脏的结构改变，最终导致扩张型心肌病。

本发明还提供了一种检测心脏钠通道SCN5A基因突变的方法，包括抽取外周静脉血并提取白细胞DNA，其特征在于，(1)用序列表Seq.ID NO.37和38作引物、PCR扩增模板DNA；(2)纯化PCR产物；和(3)按照本领域普通技术人员公知的技术进行测序，测序结果和SeqID NO.59比对，确认本发明的突变。

发明人通过大量的实验证明，SCN5A基因A1180V突变是导致扩张型心肌病的致病基因突变位点，因此，可制备相关的基因芯片或基因探测子等试剂盒，来早期诊断扩张型心肌病，并选择作用于钠通道的药物来治疗这种类型的扩张型心肌病，有望延长该病患者的生存期和改善生活质量。

本发明为扩张型心肌病的早期诊断及新的治疗方案提供了一种新方法。

附图说明

图1系SCN5A测序结果示1个新的杂合突变(C→T)，其位于Exon20，碱基的变异造成了编码氨基酸的改变，在1180位置丙氨酸由缬氨酸代替(A1180V)。II-1，家系患病成员之一；WT，正常人。

图2系野生型(WT)和突变型(A1180V)通道的电流-电压(I-V)关系比较。

图3系野生型(WT)和突变型(A1180V)通道的激活期达峰时间比较。

图4野生型(WT)和突变型(A1180V)通道的激活期和失活期的Boltzmann分布曲线。半激活期的电压及斜率：WT-35.5±1.4mV和5.6±0.4(n＝13)；A1180V-34.1±1.8mV和5.8±0.3(n＝15)。半失活期的电压及斜率：WT-78.7±1.3mV和-5.3±0.2(n＝26)；A1180V-83.1±1.6mV和-5.4±0.3(n＝31)。*，WT和A1180V的半失活期的电压差别有统计学意义。

图5系野生型(WT)和突变型(A1180V)通道的延迟时间常数-电压曲线。