Adams-Oliver综合征DOCK6基因突变检测及功能研究

作     者：王兆坤 

作者单位：郑州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：廖世秀

授予年度：2019年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100211[医学-妇产科学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主      题：Adams-Oliver综合征 DOCK6基因突变 高通量测序 Minigene技术 

摘      要：Adams-Oliver综合征(Adams-Oliver Syndrome,AOS,MIM100300)是一种以先天性头皮缺陷及远端肢体缺陷为主要特点的可累及神经、眼部及心血管系统的先天性多系统发育异常疾病。根据其遗传方式,可将其分为常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传,其中由DOCK6基因突变所致常染色体隐性遗传的Adams-Oliver综合征称为Adams-Oliver综合征2型(AOS2)。AOS2患者的主要临床表现为末端肢体缺陷如手指(趾)缺如、指(趾)短、并指及甲发育不全和头皮发育不全如头顶部皮肤缺损、头皮萎缩,部分患者可出现中枢神经系统、眼部及心血管系统发育异常。DOCK6(dedicator of cytokinesis 6 gene)基因位于19号染色体19p13.2,由48个外显子组成。DOCK6基因编码的鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factor,GEF)通过激活G蛋白家族的RaC1(Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1)和CDC42的过程中作为分子开关调节鸟苷二磷酸(GDP)与鸟苷三磷酸(GTP)相互转换。RaC1与CDC42在调节肌动蛋白细胞骨架的过程中起至关重要的作用,二者在G蛋白家族(Rho GTPases)中负责引导肌动蛋白微丝聚合的信号蛋白,在许多基础的的细胞过程中起到关键作用,比如增殖、极化、迁移、粘附、分泌、维持细胞形态、细胞分裂、凋亡及吞噬作用。DOCK6蛋白主要有2个功能域,DHR1和DHR2。DHR2功能域含有422个氨基酸并在物种进化过程中高度保守,其主要功能是调控小G蛋白的GEF的活性。DHR2功能域的缺失可以导致DOCK6蛋白的功能失活,进而产生AOS表型。在本研究中,我们对一个临床初步诊断为AOS的家系进行了基因检测,新发现了DOCK6基因的2处突变:c.3063 CG(p.Y1021*)无义突变与c.4106+2TC剪接位点突变。两处突变均为首次报道的新突变。Sanger DNA测序进一步验证了2个突变分别遗传自先证者父亲和母亲。随后,我们对c.4106+2TC突变构建了Minigene载体并通过RT-PCR技术研究c.4106+2TC剪接突变的影响,结果显示:c.4106+2TC剪接位点突变导致内含子中的隐蔽剪接位点被激活,致使内含子32中有4bp的碱基滞留在第32外显子及第33外显子之间。额外的4bp的碱基导致转录本的阅读框架发生移码,并在1374位氨基酸处提前出现终止密码子,导致蛋白质的结构和异常。我们的研究结果发现DOCK6基因c.3063 CG(p.Y1021*)无义突变及c.4106+2TC剪接位点突变是该AOS家系的致病原因。c.3063 CG(p.Y1021*)无义突变提前产生了终止密码子,导致产生了缺少一个N端1026氨基酸的异常蛋白,c.4106+2TC剪接位点突变导致内含子中的隐蔽剪接位点被激活,致使内含子32中有4bp的碱基滞留在第32外显子及第33外显子之间。额外的4bp的碱基导致转录本的阅读框架发生移码,并在1374位氨基酸处提前出现终止密码子。本次研究的结果扩大了Adams-Oliver综合征报告病例的数量和DOCK6基因突变的突变谱,可以作为产前诊断和遗传咨询的基础。