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汉族人常染色体显性遗传性多囊肾病1型致病基因突变检测体系的建立及应用

作　者: 张树忠
导　师: 梅长林
学　校: 第二军医大学
专　业: 内科学
关键词: 多囊肾病 突变检测 多聚酶链式反应 单链构象多态性分析
分类号: R692.1
类　型: 博士论文
年　份: 2003年
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内容摘要


常染色体显性遗传性多囊肾病(autosomal polycystic kidney disease,ADPKD)是一种常见的遗传性肾脏疾病。除了可引发肾脏多发性囊肿，还常导致肝囊肿、颅脑动脉瘤和心瓣膜脱垂等多脏器结构功能异常。当患者年龄达60岁时至少50％可发生终末期肾衰。作为ADPKD主要致病基因的1型多囊肾病基因(polycystic kidney disease gene 1,PKD1)，由于基因结构复杂，尤其受同源序列的干扰，严重影响了对其突变检测的研究。中国现有150万ADPKD患者，但有关PKD1全基因编码区突变的研究至今未见报道。为探明ADPKD汉族人患者PKD1突变位点与突变类型，探索其突变规律，本研究在国家自然科学基金的资助(批准号30170901)和征得患者知情同意的前提下，收集全国不同地区的100个ADPKD汉族人家系血样本，选取了19个家系的67位成员，以85名健康献血者为对照，对PKD1全基因进行了突变检测。 本研究包括三部分内容： 1．PKD1全基因编码区的特异性扩增：利用PKD1与同源序列间细微的碱基差异，设计了82对涵盖PKD1编码区14.15 kb的扩增引物，在对富集G、C碱基和重复序列的多拷贝区扩增时，首先利用长链PCR方法获得平均长度约3.7 kb左右的8条扩增片段，成功排除了同源序列的干扰。接着通过57对巢式PCR引物，进一步将长链扩增产物分割成平均长度约285 bp左右的短片段，以便于下一步利用单链构象多态性分析技术来检测突变。 2．单链构象多态性(single-strand confirmation polymorphism,SSCP)检测PKD1突变体系的建立：以85名正常人PKD1扩增产物为材料，通过调试SSCP电泳时所采用的非变性聚丙烯酰胺凝胶的不同厚度、不同凝胶配制方案及电场电压、电泳温度等参数，尤其是改进了传统上样缓冲液的配方，用蔗糖替代甲酰胺，显著增加了SSCP中单链浓度，提高了检测灵敏度。摸索出较为适合PKD1检测的工作条件，建立了筛检汉族人PKD1突变的PCR-SSCP检测体系。该技术体系已申报国家发明专利(申请号03115435.2)。 3．ADPKD汉族人患者PKD1突变检测：利用建立的汉族人PKD1突变的PCR-SSCP检测体系，对19个ADPKD汉族人家系的67位成员PKD1进行了突变检测，结果发现了9个正常基因多态性位点、11个致病突变，第二军医大学博士学位论文中文摘要部分张树忠2000级肾脏病学后者包括7个错义突变、2个无义突变、1个插入突变及1个缺失突变，其中有7个基因多态性位点和10个致病突变位点为首次报道。对突变结果的整理分析后发现:(l)除了上述新发现的基因多态性位点及致病突变位点外，已报道的多态性位点和致病突变位点的发生率与国外资料相比有明显不同，推测可能与不同人种间基因组碱基差异有关:(2)正常基因多态性和致病突变以碱基转换为主，即G与A之间或C与T之间的转换分别占 50%和35%;(3)突变发生部位多集中在碱基重复序列区附近;(4)与正常基因多态性不同，致病突变常常导致其编码氨基酸亲水性和所带电荷的明显改变，从而推测氨基酸构成多态链的正确构象对维持多囊蛋白的正常生理功能具有重要作用:(5)虽然尸犬刀了基因型与ADPKD患者的某种临床表现型间有特定的联系，但本研究发现某种突变的基因型与患者的起病症状间有密切关系，即同一ADPKD家系中，患者起病症状十分相近。 本研究建立了以PCR一SSCP分析方法检测尸犬Dl全基因编码区突变的筛查体系。首次报道了汉族人PKD了全编码区内的7个基因多态性位点和10个致病突变。这为探讨ADPKD基因型与表现型关系，阐明其发病机制奠定了基础，为实现多囊肾病的产前诊断和囊肿前诊断提供了有用的方法，使早期防治多囊肾病成为可能。

全文目录


中文摘要  3-5
英文摘要  5-8
前言  8-10
第一部分 多囊肾病1型致病基因各外显子区域的特异性扩增  10-21
第二部分 单链构象多态性突变筛检体系的建立  21-33
第三部分 ADPKD汉族患者PKD1突变位点的检测  33-49
常染色体显性遗传性多囊肾病1型致病基因突变检测的研究进展  49-62
多囊肾病1型致病基因突变检测中常用的技术方法  62-73
参考文献  73-79
附录一 常用液体的配方  79-82
附录二 有关本实验设计的引物序列相关资料  82-84
附录三 PKD1各外显子序列及其相应的编码氨基酸产物  84-95
附录四 鉴定出的用PKD1基因正常变异及致病突变测序结果  95-99
附录五 缩略词表  99-102
附录六 博士期间已发表和已成文的论文及综述  102-103
致谢  103

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中图分类: > 医药、卫生 > 外科学 > 泌尿科学（泌尿生殖系疾病） > 肾疾病 > 肾畸形
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