[发明专利]致先天性膜性白内障的新基因突变位点的分子标记及其试剂盒

说明书

本发明涉及疾病相关突变基因领域，公开了一种致先天性膜性白内障的新基因突变位点、检测方法及应用，具体涉及LIM2的基因突变c.388CT(p.R130C)，以及首次发现的该基因常染色体显性遗传的遗传方式，同时公开了这种先天性膜性白内障致病基因LIM2突变检测试剂盒。本发明所述试剂盒检测患者是否存在LIM2基因c.388CT突变，从而提供了一种有效的进行先天性白内障基因诊断、产前基因筛查及遗传咨询的途径，该试剂盒将有利于在临床上通过产前诊断筛查及新生儿LIM2基因突变的普遍筛查，对诊断先天性膜性白内障患儿早期进行手术和训练康复干预，降低不可逆性的终身视力低下；也为预防性生育后筛查提供依据。

技术领域

本发明涉及基因检测领域，具体涉及一种致先天性膜性白内障的新基因突变位点的分子标记及其试剂盒。

背景技术

先天性白内障(congenital cataract,CC)是指出生前即存在、或出生后逐渐形成的在出生后一年内发生的晶体部分或全部混浊。CC在全球的发病率为1～15/10,000，占儿童致盲眼病的第2位。CC由于在胚胎期晶状体代谢异常而导致其自身透明度下降，任何参与、影响晶状体发育的基因突变都可能导致先天性白内障的发生。

在已发现导致先天性白内障的100多种基因异常中，有39个与仅表现导致单纯白内障相关。而在这39个基因异常中，有一半以上基因突变位于编码晶状体蛋白相关的位点，15％位于缝隙连接蛋白相关位点，分别有5％位于中间丝和水通道蛋白相关位点，其余的10％位于其他基因位点。

遗传性白内障在先天性白内障中约占8.3％-25％的比例。其遗传方式包括常染色体显性遗传，常染色体隐性遗传和X连锁遗传三种。先天性白内障的临床表型复杂多样，根据晶状体混浊的部位和形态，大致可分为前极性、后极性、皮质性、绕核性、核性、麓状、粉尘状、多形态和全白内障等十余种。

膜性白内障最早报道于1833年，是一种以晶状体扁平，几乎没有纤维细胞为特征的，造成婴幼儿视轴区屈光介质严重混浊，从而导致早期视觉剥夺以及可发生终身不可逆性视力低下的先天性白内障类型。关于膜性白内障相关的单基因突变的报道很少。据我们所知，在一个中国家系中位于CRYBB2第6外显子上的c:465GC的突变和一个在两个巴基斯坦近亲家系中发现的位于1p34.3-p32.2染色体上的突变与膜性白内障相关。

LIM2基因(Chromosome 19q13.41,GenBank accession number,NM_001161748.1)位于第19号染色体长臂上13区41带，约包含3万9千个碱基，具有5个外显子结构，负责编码一种晶状体纤维细胞的特有膜蛋白MP20(integral membrane protein 20)。

LIM基因编码的MP20蛋白是第二大晶状体膜蛋白，是pfam00822家族蛋白成员之一，由173个氨基酸构成，由四个螺旋状跨膜片段，一个胞内闭环、两个胞外环和胞内的氨基和羧基端组成，其与缝隙连接蛋白构成成熟晶状体纤维细胞中最重要的细胞间物质沟通及离子传递的通道。

在对LIM2基因突变的动物模型和先天性白内障家系的研究中发现：经四乙亚基硝基脲诱导的To3白内障小鼠MP20的氨基酸改变位于第一跨膜段、三个LIM2基因突变的先天性白内障家系的氨基酸改变均位于穿梭跨膜段，Aca47白内障小鼠的MP20氨基酸改变位于第一胞外段。

而本发明报道的LIM2突变造成的氨基酸改变位于MP20的第二胞外环上。通过全外显子组基因测序发现：此突变是位于LIM2第4个外显子区域的第388位碱基由胞嘧啶转换为胸腺嘧啶,该突变导致MP20蛋白的130位氨基酸由精氨酸转变为半胱氨酸(p.R130C)。而该突变在家系正常人及阴性对照人群中均未发现。