新的癫痫致病基因克隆与功能研究

Epilepsy is a nervous system disease with high clinical manifestation and genetic heterogeneity. Its pathogenic mechanism is quite complex. Up to now, there are over 20 culprit genes of epilepsy being identified. We have collected and identified eight autosomal dominant inheritance epilepsy families and 500 sporadic diseases with epilepsy. Three novel genetic loci, 3q26.2-26.33, 15q11.2-pter and 17p13.2-13.3, were identified in three AD-epilepsy families by linkage analysis. In 3q region, we found a C→T variable at the upper stream of 5'UTR of one gene and it co-segregates with the FS and epilepsy in this family. Bioinformatic analysis showed it eliminated a binding site of transcription factor AP-2. In this study, we will demonstrate whether or not this suspected gene lead to the epilepsy by functional analysis. And, found novel virulence genes of epilepsy in other two genetic loci. This research will help to explore the molecular pathophysiological mechanism of epilepsy. It is very important significance for searching drug target, developing drug for prevention and therapy epilepsy disease and proposing new cure methods.

癫痫是一类具有高度的临床表现异质性和遗传异质性的神经系统疾病，其致病机制十分复杂，目前在导致大约1%遗传癫痫病例中发现了20多个基因突变，还有相当多致病基因有待克隆。在上一个基金项目的支持下，我们收集并鉴定了8个遗传癫痫家系和500例散发病例，对这些家系进行连锁分析，定位了三个新的致病区域3q26.2-26.33、15q11.2-pter和17p13.2-13.3；在3q区域发现某基因5'UTR上游一个C>T改变，该改变与该家系疾病共分离，生物信息学预测该改变导致转录因子AP-2结合位点丧失。本项目拟对这一新发现的疑似基因进行功能研究，确定它是否导致癫痫的致病基因；同时在新定位的两个癫痫致病区域克隆新的癫痫致病基因。本项目的研究有助于阐明癫痫致病的分子机理，为开发癫痫药物提供新的靶点，对癫痫的预防和治疗具有重要意义。

癫痫是一类具有高度临床表现异质性和遗传异质性的神经系统运动障碍性疾病，其致病机制十分复杂，在上一个国资金（30670736）资助下，收集并鉴定了8个遗传性癫痫家系和500多散发病例，对这些家系连锁分析，定位了三个新的癫痫致病区域。本研究试图以上述病例资源为基础，利用二代测序技术挖掘遗传性癫痫的致病基因，探讨其发病机制，对寻找治疗癫痫的药物靶点、开发药物、提出新的治疗方法有重要的科学和临床意义。.发现5个遗传性癫痫可疑的致病基因PL-IVS14+201delA（Li-041216Chen WW）、CK-c.5996C>G/p.S1999C（An-080404 Chen WW）、NL-155C>T/p.T154I和TY-c.1406C>T/p.P469L（Li-041220 Wang T）及TH-双突变（c.2209G>A/p.V737I和c.2563C>T/p.H855N，Guo-AR-20121221），初步构建人类TH转基因果蝇模拟出癫痫行为。对部分发作性癫痫Zhu-090910Deng XJ家系研究，发现PRRT2新的突变c.621dupA (p.S208Ifs*17)与家系部分癫痫症状共分离，该突变丧失与新的结合蛋白STX1B互作是导致该家系致病原因，进一步采用对突触活性产生抑制作用的抗癫痫药物卡马西平（CBZ）进行治疗，效果很好。在该项目支持下对其他神经系统发作性疾病研究，发现导致发作性疼痛致病基因SCN11A，该基因获得功能突变是导致疼痛发作的原因；发现特发性震颤易感基因SLC；发现特发性眼球震颤基因ST，构建该基因转基因线虫，突变导致突触神经递质释放降低；发现PDGFB新的错义突变c.232C>T(p.Arg78Cys)是发作性非运动诱发性运动障碍伴基底节钙化家系致病原因；同时鉴定两个先天性特发性眼球震颤家系致病基因新突变，FRMD7突变c.973A>G（p.R325G）和PAX6突变c.1183+1G>A，报道了一个INS家系致病基因PAX6已知突变c.622C>T（p.R208W）引起的新表型。标注该项目1篇影响因子>10的SCI论文1篇（Am J Hum Genet），1篇中文核心期刊及多篇国内学术会议论文摘要。另外，参与发表6篇SCI论文（1篇nature，1篇Brain等）和1篇中文论文。在研期间毕业3位博士和3位硕士生。