[发明专利]一种成骨发育不全疾病的致病突变及其检测试剂

说明书

本发明公开了一种成骨发育不全的致病突变及其检测试剂。一种新型突变型COL1A1基因，突变的COL1A1基因为单点突变c.1822GA(chr17:48270211)，杂合突变即致病，为显性遗传方式，氨基酸变化p.Gly608Ser，其位点突变导致结缔组织中I型胶原合成障碍，形成病变。一种检测成骨发育不全的试剂盒包括：检测COL1A1基因CDS第1822bp位点的试剂；或检测COL1A1蛋白第608位氨基酸位点的试剂。本发明获得成骨发育不全疾病的致病突变(COL1A1基因上c.1822GA)，通过检测该突变可以进行成骨发育不全疾病的诊断。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及一种成骨发育不全疾病的致病突变及其检测试剂。

背景技术

成骨不全症(osteogenesis imperfecta，OI)，是一种少见的先天性骨骼发育障碍性疾病，又称脆骨病，瓷娃娃，或脆骨-蓝巩膜-耳聋综合征。特征为骨质脆弱、蓝巩膜、耳聋、关节松弛，是一种由于间充质组织发育不全，胶原形成障碍而造成的先天性遗传性疼痛。患儿易发骨折，轻微的碰撞，也会造成严重的骨折。目前OI无特殊治疗方法，主要是预防骨折，药物治疗疗效不肯定，干细胞治疗及基因治疗方法有待进一步研究、鉴定，短时间内还不能应用于临床。OI具有遗传性和家族性，但也有少数为单发病例。OI在我国乃至世界范围内均有较高的发病率，约10万分之3，发病男女的比例大约相同。我国是OI遗传资源大国，但目前OI相关的遗传学信息多来自西方国家，因此对我国OI患者进行深入的遗传学研究，探寻潜在的OI相关的新致病基因及致病突变显得尤为重要。

OI为单基因遗传病，其常见的遗传模式有常染色体显性遗传及常染色体隐性遗传。OI发生主要是由于组成I型胶原的α1或α2前胶原(Pro-α1或Pro-α2)链的基因(即COL1A1和COL1A2)的突变，导致I型胶原合成障碍，结缔组织中胶原量尤其是I型胶原含量下降，胶原是骨骼、皮肤、巩膜及牙本质等组织的主要胶原成分，因而这些部位的病变更明显。根据基因突变可分成4-11种类型，但有争议，且不同类型的成骨不全症严重程度和预后不同。。目前仍有很多OI患者的致病基因尚未找到，尤其在胎儿期，很多临床表现无法在子宫内通过超声等技术方法显现出来，因此有可能跟骨骼发育异常的多种遗传病混淆，提示存在大量OI等骨骼发育异常的新致病基因及新致病突变有待挖掘。

针对OI的分子遗传学研究必须建立在一定的分子生物学技术的基础上。研究OI致病基因的一个重要目的是进行OI的分子诊断，如何检测众多致病基因突变是目前的难题之一。基因连锁分析的定位克隆策略是鉴定单基因遗传病致病基因的经典方法，但是同时也面临一些困难：(1)通常需要多代家系，难以分析小家系和散发病例。(2)有时多代家系也不能定位致病位点。(3)难以在连锁区域内筛选出正确的致病基因。产前诊断依靠超声学检查胎儿的骨骼系统也仅可以发现少数骨发育障碍性疾病，且难以区分不同类型的骨骼发育异常。因此，鉴于胎儿期OI疾病难以区分的性质及传统分析技术的局限性，寻求一种全新的OI致病基因的研究方法显得尤为迫切。

COL1A1位于17号染色体长臂17q21-22位置，该基因长18kb,有51个外显子。每个Ⅰ型胶原的三胶螺旋区都含有338个连续重复的三氨基酸GXY,其中G为甘氨酸,X和Y通常为脯氨酸和羟脯氨酸。甘氨酸的存在对三胶螺旋的形成是必须的,在这一区域中点突变引起的甘氨酸残基被替代,以及剪切位点突变引起的外显子丢失,是Ⅰ型胶原基因突变的主要形式。其他突变如插入、缺失、重复等相对较少。COL1A1基因外显子很多,迄今为止,已有百余个突变被报道，然而c.1822GA基因突变引起OI从未被报道或得到证实。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种成骨发育不全疾病的新致病突变。

本发明的另一目的是提供该致病突变的应用。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：