先天性核性白内障家系新致病基因的克隆与功能学研究

遗传因素是造成先天性白内障的主要病因之一，我们课题组历时5年，在山东地区内建立了6个眼遗传病采集点，收集到了49个汉族先天性白内障家系，从中挑选了12个常染色体显性遗传的核性家系进行研究。在前期的筛查中，发现了一个新的致病基因位点CRYGD (p.W43R)并已发表；后来又检测到了一个新的疾病连锁区域1p13.2-1p21.1（约6.5cM）。在此基础上，拟进一步采用细胞遗传学技术、基因组扫描和外显子组测序的方法，在未发现致病突变的8个家系中克隆鉴定新致病基因，进行功能学验证；然后探索核性表型与基因型之间的遗传规律。本项目将为汉族人先天性白内障的遗传病因研究提供有力依据，为该病的预防和治疗奠定理论基础，为阐明白内障的分子发病机制提供新的思路。

我们对10个核性先天性白内障家系进行常见突变基因的二代测序，得到三个已知位点和一个新的突变位点，经过验证，最终在一个4代显性遗传的家系中发现了位于Coding区CRYAA的突变（34 C<T，氨基酸R12C），预测分析显示该变异对蛋白的结构和功能影响很大，在3个物种中此位点呈强保守性。进一步对已知致病基因筛查阴性的一个家系进行研究，锁定了定位区域，采用STR扫描测序缩小了定位区域1p12.2-1p21.1约6cM，完成了精细定位，但未发现有exons上的突变位点，随挑选了四个患者运用NimbleGen SeqCap EZ Exome(44M)捕获平台进行外显子组捕获。获得的DNA片段用Illumina高通量测序技术测序。发现了家系内呈共分离的21个SNP和indels。其中位于chr1 p21.1:103,400,615位点的C<T的变异，位于COL11A1基因的剪切区域内，是唯一所有10个患者共享的变异位点。突变位于剪切位点，抑或影响了转录产物有待进一步的功能验证。