转谷氨酰胺酶1突变所致鱼鳞病中基因型与表型的关系及动物模型的建立

转谷氨酰胺酶1是维系表皮正常角化的重要分子，其基因突变可以引起几种临床表型轻重不等的鱼鳞病。但其基因型与表型的关系尚不十分明了，以往体外检测该酶活性所采用的同位素标记法限制了其研究进展。本研究组已在5例鱼鳞病患者中确定了转谷氨酰胺酶1的不同突变位点，并建立了原位检测酶活性的免疫组化方法。本项目拟在此基础上，建立非放射性的斑点印记定量检测法，结合定点突变、蛋白表达等技术，探讨不同患者突变体的酶活性与其临床表型的相关性，在分子水平上明确其基因型与表型的关系。在细胞水平上，拟应用该酶、酶的抑制剂和SiRNA等处理角质形成细胞，检测其结构和功能的改变。该基因敲除小鼠出生后很快死亡，不能较好地模拟该病的临床表型，我们拟通过应用该酶的抑制剂和SiRNA等处理小鼠的局部皮肤，以期建立更为理想的动物模型。通过以上系列研究，可望深入揭示转谷氨酰胺酶1在表皮角化过程中所发挥的重要作用。

本课题自启动以来，从4个方面开展了系列研究工作：1，探讨了转谷氨酰胺酶1突变所致鱼鳞病患者基因型和表型之间的关系，构建了TGM1野生型和5种突变型质粒，通过斑点印记法对比不同突变所致酶活性的变化，初步确定了板层状鱼鳞病临床表型与TGM1突变基因型之间的关系。外用表达的转谷氨酰胺酶1，结果未发现小鼠出现明显异常；新收集板层状鱼鳞病病例4例，检测出未报道新突变2个，为基因型与表型关系的研究提供更多资源。2，确定了Olmsted综合征的致病基因为TRPV3，初步明确了其发病机制为TRPV3通道的功能增强引起的凋亡增加。3，确定了纯发-甲型外胚叶发育不良的致病基因为HOXC13。4，对数种已知基因的单基因遗传性皮肤病开展了基因诊断。共发表SCI论文5篇，其中2篇作为责任作者发表在American Journal of Human Genetics（2012年影响因子11.202）。