CN103361373B - Snrnp200基因突变体及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分离的编码SNRNP200突变体的核酸,分离的多肽,筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法,筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的系统,用于筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的试剂盒以及筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的方法。其中,该分离的编码SNRNP200突变体的核酸,与SEQ ID NO:1相比,具有c.C2653G突变。通过检测该新突变体在生物样品中是否存在,可以有效地检测生物样品是否易感原发性视网膜色素变性疾病。
Description
技术领域
本发明涉及SNRNP200基因突变体及其应用。具体地,本发明涉及分离的编码SNRNP200突变体的核酸,分离的多肽,筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法,筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的系统,用于筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的试剂盒以及筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的方法。
背景技术
原发性视网膜色素变性(retinitis pigmentosa,在本文中有时也简称为“RP”)是最常见的遗传性致盲疾病,在全世界的发病率约为1/3500至1/5000,在我国的发病率约为1/3467,目前已经成为威胁全球青年和中年人群视觉功能和质量的主要眼部疾病。RP是由于视网膜感光细胞(包括视锥细胞和视杆细胞以及视网膜色素上皮细胞)的变性,外层视网膜进行性退化而导致的眼底病。RP的遗传方式表现为多种形式,其中常染色体显性遗传(autosomadominant retinitis pigmentosa,简称为ADRP)约占发病率的15-20%、常染色体隐性遗传(autosoma recessive retinitis pigmentosa,简称为ARRP)占20-25%、X连锁遗传(X-linkedretinitis pigmentosa,简称为XLRP)占10-15%、其余40-55%不能确定其遗传方式。到目前为止,通过连锁分析或候选基因筛选已经确定了19个ADRP基因位点,26个ARRP基因位点,6个XLRP基因位点,其中43个基因已经得到克隆(RetNet:http://www.sph.uth.tmc.edu/retnet/sum-dis.htm)。虽然在每种遗传方式中均发现了一些致病基因,但仍存在着相当一部分未知致病基因位点,预计在人类中可能仍然存在70多个位点与RP相关。
因而,目前对原发性视网膜色素变性疾病的研究仍有待深入。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种能够有效筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法。
本发明是基于发明人的下列工作而完成的:发明人通过高通量外显子组测序联合候选基因突变验证的方法确定了原发性视网膜色素变性疾病(RP,尤其是ADRP)新的致病基因突变(SNRNP200c.2653C>G p.Q885E)。
根据本发明的第一方面,本发明提出了一种分离的编码SNRNP200突变体的核酸。根据本发明的实施例,该核酸与SEQ ID NO:1相比,具有c.C2653G突变。根据本发明的实施例,发明人确定了SNRNP200的新突变体,该新突变体与原发性视网膜色素变性疾病(RP,尤其是ADRP)的发病密切相关,从而通过检测该新突变体在生物样品中是否存在,可以有效地检测生物样品是否易感原发性视网膜色素变性疾病。
根据本发明的第二方面,本发明提出了一种分离的多肽。根据本发明的实施例,该多肽与SEQ ID NO:2相比,具有p.Q885E突变。通过检测生物样品中是否表达该多肽,可以有效地检测生物样品是否易感原发性视网膜色素变性疾病。
根据本发明的第三方面,本发明提出了一种筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法。根据本发明的实施例,该方法包括以下步骤:从所述生物样品提取核酸样本;确定所述核酸样本的核酸序列;所述核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1相比,具有c.C2653G突变是所述生物样品易感原发性视网膜色素变性疾病的指示。通过根据本发明实施例的筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法,可以有效地筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品。
根据本发明的第四方面,本发明提出了一种筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的系统。根据本发明的实施例,该系统包括:核酸提取装置,所述核酸提取装置用于从所述生物样品提取核酸样本;核酸序列确定装置,所述核酸序列确定装置与所述核酸提取装置相连,用于对所述核酸样本进行分析,以便确定所述核酸样本的核酸序列;判断装置,所述判断装置与所述核酸序列确定装置相连,以便基于所述核酸样本的核酸序列与SEQ IDNO:1相比,是否具有c.C2653G突变,判断所述生物样品是否易感原发性视网膜色素变性疾病。利用该系统,能够有效地实施前述筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法,从而可以有效地筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品。
根据本发明的第五方面,本发明提出了一种用于筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的试剂盒。根据本发明的实施例,该试剂盒含有:适于检测SNRNP200基因突变体的试剂,其中与SEQ ID NO:1相比,所述SNRNP200基因突变体具有c.C2653G突变。利用根据本发明的实施例的试剂盒,能够有效地筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品。
根据本发明的第六方面,本发明提出了一种筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:将能够表达SNRNP200基因突变体的生物样品在存在候选试剂的情况下进行培养,其中所述SNRNP200基因突变体与SEQ IDNO:1相比,具有c.C2653G突变;将所述能够表达SNRNP200基因突变体的生物样品在不存在所述候选试剂的情况下进行培养;确定所述能够表达SNRNP200基因突变体的生物样品在存在所述候选试剂和不存在所述候选试剂的情况下,细胞凋亡率的变化,其中存在所述候选试剂时,所述细胞凋亡率低于不存在所述候选试剂时的细胞凋亡率,是所述候选试剂作为治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的指示。
利用该筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的方法,能够有效地筛选治疗或预防视网膜色素变性的药物。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1显示了根据本发明实施例的筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的系统及其组成部分的示意图,其中,
图1A为根据本发明实施例的筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的系统的示意图,
图1B为根据本发明实施例的核酸提取装置的示意图,
图1C为根据本发明实施例的核酸序列确定装置的示意图;
图2显示了发明人在四川省收集到的1例四代ADRP家系的谱系图;
图3显示了RP患者的眼底像;
图4显示了根据本发明实施例的Sanger法测序验证SNRNP200(exon 20 2653C>G)、PDE6B(exon 11 1415G>A)和USH2A(exon 12 2750G>A)三种杂合突变与RP之间相关性的部分代表性结果;以及
图5显示了根据本发明实施例的对多个物种hBrr2蛋白的序列进行比对的结果。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
SNRNP200基因突变体
根据本发明的第一方面,本发明提出了一种分离的编码SNRNP200突变体的核酸。根据本发明的实施例,与SEQ ID NO:1相比,该核酸具有c.C2653G突变。在本文中所使用的表达方式“编码SNRNP200突变体的核酸”,是指与编码SNRNP200突变体的基因相对应的核酸物质,即核酸的类型不受特别限制,可以是任何包含与SNRNP200突变体的编码基因相对应的脱氧核糖核苷酸和/或核糖核苷酸的聚合物,包括但不限于DNA、RNA或cDNA。根据本发明的一个具体示例,前面所述的编码SNRNP200突变体的核酸为DNA。根据本发明的实施例,发明人确定了SNRNP200基因的新突变体,这些新突变体与原发性视网膜色素变性疾病的发病密切相关,从而通过检测该新突变体在生物样品中是否存在,可以有效地检测生物样品是否易感原发性视网膜色素变性疾病,也可以通过检测这些突变体在生物体中是否存在,可以有效地预测生物体是否易感原发性视网膜色素变性疾病。
该编码SNRNP200突变体的核酸,是本申诗的发明人通过高通量外显子组测序联合候选基因突变验证的方法确定的原发性视网膜色素变性疾病的致病基因上的新突变。SNRNP200基因突变位点:c.3260C>T p.S1087L、c.3269G>T p.R1090L、c.2041C>T p.R681C、c.2042G>Ap.R681H、c.2047G>T p.V683L、c.2066A>G p.Y689C已经在其他发表的文章中被证实与ADRP相关,但本次发现的突变位点为新的,在现有技术中并未被提到。
野生型SNRNP200基因的cDNA具有如下所示的核苷酸序列(6411nt):
ATGGCGGATGTAACCGCCCGTAGTCTGCAATACGAGTACAAGGCGAACTCGAATCT
TGTGCTCCAAGCTGACCGTTCTCTCATTGACCGGACCCGCCGGGATGAACCCACAG
GAGAGGTGCTGTCCCTTGTTGGGAAGCTGGAGGGCACCCGTATGGGAGACAAGGCT
CAACGGACCAAACCGCAGATGCAGGAGGAAAGAAGAGCCAAGCGAAGAAAGCGT
GATGAGGACCGGCATGACATCAACAAGATGAAGGGTTATACTCTGCTGTCGGAGGG
CATTGATGAGATGGTGGGCATCATCTACAAGCCCAAAACTAAAGAGACTCGGGAG
ACCTATGAGGTGCTACTCAGCTTCATCCAGGCTGCTCTTGGGGACCAGCCACGTGAT
ATCCTTTGTGGGGCAGCTGATGAAGTTCTAGCTGTTCTAAAGAATGAAAAGCTGCG
GGACAAGGAAAGGCGAAAGGAGATTGACCTGCTGCTGGGTCAAACAGATGATACC
AGATACCATGTGCTAGTGAACCTGGGCAAAAAGATCACAGACTATGGTGGAGATA
AGGAAATCCAAAATATGGATGACAACATTGATGAGACATACGGTGTGAATGTGCA
GTTTGAGTCTGATGAGGAGGAAGGTGATGAAGACGTATACGGGGAGGTTCGAGAA
GAGGCATCTGATGATGACATGGAAGGGGACGAGGCTGTCGTGCGCTGCACCCTCTC
GGCTAATCTCGTAGCCTCAGGTGAACTGATGAGTTCCAAGAAGAAGGATTTGCACC
CTCGGGATATTGATGCATTTTGGCTGCAGCGGCAGCTCAGTCGTTTCTATGATGATG
CCATCGTGTCGCAGAAGAAGGCAGATGAAGTATTGGAGATTTTGAAGACGGCCAGT
GATGATCGGGAATGTGAAAATCAGCTGGTTCTGCTGCTTGGTTTCAACACCTTTGAT
TTCATTAAAGTGTTGCGGCAGCACAGGATGATGATTTTATACTGTACCTTGCTGGCC
AGTGCACAAAGTGAAGCTGAAAAGGAAAGGATTATGGGAAAGATGGAAGCTGACC
CAGAGCTATCCAAGTTCCTCTACCAGCTTCATGAAACCGAGAAGGAGGATCTGATC
CGAGAGGAAAGGTCCCGGAGAGAGCGAGTGCGTCAGTCTCGAATGGACACAGATC
TGGAAACCATGGATCTCGACCAGGGTGGAGAGGCACTGGCTCCACGGCAGGTTCTG
GACTTGGAGGACCTGGTTTTTACCCAAGGGAGCCACTTTATGGCCAATAAACGCTG
TCAGCTTCCTGATGGATCCTTCCGTCGCCAGCGTAAGGGCTATGAAGAGGTGCATG
TGCCTGCTCTGAAGCCCAAGCCCTTTGGCTCAGAAGAACAACTGCTTCCAGTGGAA
AAGCTGCCAAAGTATGCCCAGGCTGGGTTTGAGGGCTTCAAAACACTGAATCGGAT
CCAGAGTAAGCTCTACCGTGCTGCCCTTGAGACGGATGAGAATCTGCTGCTGTGTG
CTCCTACTGGTGCTGGGAAGACCAACGTGGCCCTGATGTGCATGCTCCGAGAGATT
GGGAAACACATAAACATGGACGGCACCATCAATGTGGATGACTTCAAGATTATCTA
CATTGCCCCCATGCGCTCCTTGGTGCAGGAGATGGTGGGCAGCTTTGGAAAGCGCC
TGGCCACTTATGGCATCACTGTTGCTGAACTGACTGGGGACCACCAGCTGTGCAAA
GAAGAGATCAGTGCCACTCAGATCATCGTCTGCACCCCCGAGAAGTGGGACATCAT
CACCCGCAAGGGTGGTGAGCGCACCTACACCCAGCTGGTGCGGCTCATCATTCTGG
ATGAGATTCATCTTCTCCACGATGACAGAGGTCCTGTCTTAGAAGCTTTAGTGGCCA
GGGCCATCCGAAACATTGAGATGACCCAAGAGGATGTCCGACTCATTGGTCTCAGT
GCCACCCTACCCAACTATGAAGATGTAGCCACCTTTCTACGTGTTGACCCTGCCAAG
GGTCTCTTTTACTTTGACAACAGCTTCCGTCCAGTGCCTCTGGAACAGACATATGTG
GGTATCACAGAGAAAAAAGCTATCAAGCGTTTCCAGATCATGAATGAAATCGTCTA
TGAAAAAATCATGGAACATGCTGGAAAAAATCAGGTGCTGGTGTTTGTCCACTCCC
GGAAGGAGACTGGAAAGACAGCCAGGGCCATCCGGGACATGTGCCTAGAAAAGGA
CACTCTGGGTCTGTTTCTGAGGGAGGGCTCAGCCTCCACAGAAGTCCTGCGAACAG
AAGCTGAGCAGTGCAAGAACCTAGAGCTGAAGGATCTTCTGCCTTATGGCTTTGCT
ATTCATCACGCAGGCATGACCAGGGTTGACCGAACACTCGTGGAGGATCTTTTTGC
TGATAAACATATTCAGGTTTTAGTTTCCACAGCAACTCTAGCTTGGGGTGTGAATCT
CCCTGCACATACAGTCATCATCAAAGGCACCCAGGTGTACAGTCCAGAGAAGGGGC
GTTGGACAGAACTGGGAGCACTGGACATTCTGCAGATGCTGGGACGTGCCGGAAG
ACCCCAGTATGACACCAAGGGTGAAGGCATACTCATCACATCTCATGGGGAGCTAC
AGTACTACCTGTCCCTCCTCAATCAACAACTTCCTATTGAAAGCCAGATGGTTTCAA
AGCTTCCTGACATGCTCAATGCAGAAATCGTGCTAGGAAATGTCCAGAATGCCAAG
GATGCGGTGAACTGGCTGGGCTATGCCTACCTCTATATCCGAATGCTGCGATCCCCA
ACCCTCTATGGCATCTCTCATGATGACCTCAAGGGAGATCCCCTGCTGGACCAGCG
CCGACTAGATCTGGTTCATACAGCTGCCCTGATGCTGGACAAGAACAATCTGGTCA
AGTACGACAAGAAGACGGGCAACTTCCAGGTGACAGAACTGGGCCGTATAGCCAG
CCACTACTACATCACCAATGATACAGTGCAGACTTACAACCAGCTGCTGAAGCCCA
CCCTGAGTGAGATTGAGCTTTTCAGGGTCTTCTCATTGTCCTCTGAGTTCAAGAACA
TCACAGTGAGAGAGGAGGAGAAGCTGGAGCTGCAGAAGTTGCTGGAGAGGGTGCC
TATCCCTGTAAAGGAGAGCATTGAGGAACCCAGTGCTAAGATCAACGTTCTTCTGC
AAGCCTTCATCTCACAGCTGAAATTGGAGGGCTTTGCACTGATGGCTGACATGGTG
TATGTCACACAGTCGGCTGGCCGGTTGATGCGAGCGATATTTGAAATTGTCCTGAA
CCGAGGTTGGGCACAGCTTACAGACAAGACCCTGAACCTCTGCAAGATGATCGACA
AACGCATGTGGCAGTCCATGTGTCCTCTGCGCCAGTTCCGGAAACTCCCTGAGGAA
GTAGTGAAGAAGATTGAGAAGAAGAATTTCCCCTTTGAGCGTCTGTACGACCTGAA
TCATAATGAGATTGGGGAGCTTATCCGCATGCCAAAGATGGGGAAGACCATCCACA
AATATGTCCATCTGTTTCCCAAGTTGGAGTTGTCAGTGCACCTGCAGCCTATCACAC
GCTCCACCCTGAAGGTGGAGCTGACCATCACGCCAGACTTCCAGTGGGATGAAAAG
GTGCATGGTTCATCCGAGGCTTTTTGGATTCTGGTGGAGGATGTGGACAGCGAGGT
GATTCTGCACCATGAGTATTTTCTCCTCAAGGCCAAGTACGCCCAGGACGAGCACC
TCATTACATTCTTCGTGCCTGTCTTTGAACCGCTGCCCCCTCAGTACTTCATCCGAGT
GGTGTCTGACCGCTGGCTCTCTTGTGAGACCCAGCTGCCTGTCTCCTTCCGGCACCT
GATCTTGCCGGAGAAGTACCCCCCTCCAACCGAACTTTTGGACCTGCAGCCCTTGCC
CGTGTCTGCTCTGAGAAACAGTGCCTTTGAGAGTCTTTACCAAGATAAATTTCCTTT
CTTCAATCCCATCCAGACCCAGGTGTTTAACACTGTATACAACAGTGACGACAACG
TGTTTGTGGGGGCCCCCACGGGCAGCGGGAAGACTATTTGTGCAGAGTTTGCCATC
CTGCGAATGCTGCTGCAGAGCTCGGAGGGGCGCTGTGTGTACATCACCCCCATGGA
GGCCCTGGCAGAGCAGGTATACATGGACTGGTACGAGAAGTTCCAGGACAGGCTC
AACAAGAAGGTGGTACTCCTGACAGGCGAGACCAGCACAGACCTGAAGCTGCTGG
GCAAAGGGAACATTATCATCAGCACCCCTGAGAAGTGGGACATACTTTCCCGGCGA
TGGAAGCAGCGCAAGAACGTGCAGAACATCAACCTCTTCGTGGTGGATGAGGTCCA
CCTTATCGGGGGCGAGAATGGGCCTGTCTTAGAAGTGATCTGCTCCCGAATGCGCT
ACATCTCCTCCCAGATTGAGCGGCCCATTCGCATTGTGGCACTCAGCTCTTCGCTCT
CCAATGCCAAGGATGTGGCCCACTGGCTGGGCTGCAGTGCCACCTCCACCTTCAAC
TTCCATCCCAATGTGCGTCCCGTCCCCTTGGAGCTGCACATCCAGGGCTTCAACATC
AGCCATACACAAACCCGCCTGCTCTCCATGGCCAAGCCTGTGTACCATGCTATCACC
AAGCACTCGCCCAAGAAGCCTGTCATTGTCTTTGTGCCGTCTCGCAAGCAGACCCG
CCTCACTGCCATTGACATCCTCACCACCTGTGCAGCAGACATCCAACGGCAGAGGT
TCTTGCACTGCACCGAGAAGGATCTGATTCCGTACCTGGAGAAGCTAAGTGACAGC
ACGCTCAAGGAAACGCTGCTAAATGGGGTGGGCTACCTGCATGAGGGGCTCAGCCC
CATGGAGCGACGCCTGGTGGAGCAGCTCTTCAGCTCAGGGGCTATCCAGGTGGTGG
TGGCTTCTCGGAGTCTCTGCTGGGGCATGAACGTGGCTGCCCACCTGGTAATCATCA
TGGATACCCAGTACTACAATGGCAAGATCCACGCCTATGTGGATTACCCCATCTAT
GACGTGCTTCAGATGGTGGGCCACGCCAACCGCCCTTTGCAGGACGATGAGGGGCG
CTGTGTCATCATGTGTCAGGGCTCCAAGAAGGATTTCTTCAAGAAGTTCTTATATGA
GCCATTGCCAGTAGAATCTCACCTGGACCACTGTATGCATGACCACTTCAATGCTGA
GATCGTCACCAAGACCATTGAGAACAAGCAGGATGCTGTGGACTACCTCACCTGGA
CCTTTCTGTACCGCCGCATGACACAGAACCCCAATTACTACAACCTGCAGGGCATCT
CCCATCGTCACTTGTCGGACCACTTGTCAGAGCTGGTGGAGCAGACCCTGAGTGAC
CTGGAGCAGTCCAAGTGCATCAGCATCGAGGACGAGATGGACGTGGCGCCTCTGAA
CCTAGGCATGATCGCCGCCTACTATTACATCAACTACACCACCATTGAGCTCTTCAG
CATGTCCCTCAATGCCAAGACCAAGGTGCGAGGGCTTATCGAGATCATCTCCAATG
CAGCAGAGTATGAGAACATTCCCATCCGGCACCATGAAGACAATCTCCTGAGGCAG
TTGGCTCAGAAGGTCCCCCACAAGCTGAATAACCCTAAGTTCAATGATCCGCACGT
CAAGACCAACCTGCTCCTGCAGGCTCACTTGTCTCGCATGCAGCTGAGTGCTGAGTT
GCAGTCAGATACGGAGGAAATCCTTAGTAAGGCAATCCGGCTCATCCAGGCCTGCG
TGGATGTCCTTTCCAGCAATGGGTGGCTCAGCCCTGCTCTGGCAGCTATGGAACTGG
CCCAGATGGTCACCCAAGCCATGTGGTCCAAGGACTCATACCTGAAGCAGCTGCCA
CACTTCACCTCTGAGCATATCAAACGTTGCACAGACAAGGGAGTGGAGAGTGTTTT
CGACATCATGGAGATGGAGGATGAAGAACGGAACGCGTTGCTTCAGCTGACTGAC
AGCCAGATTGCAGATGTGGCTCGCTTTTGTAACCGCTACCCTAATATCGAACTATCT
TATGAGGTGGTAGATAAGGACAGCATCCGCAGTGGCGGGCCAGTTGTGGTGCTGGT
GCAGCTGGAGCGAGAGGAGGAAGTCACAGGCCCTGTCATTGCGCCTCTCTTCCCGC
AGAAACGTGAAGAGGGCTGGTGGGTGGTGATTGGAGATGCCAAGTCCAATAGCCT
CATCTCCATCAAGAGGCTGACCTTGCAGCAGAAGGCCAAGGTGAAGTTGGACTTTG
TGGCCCCAGCCACTGGTGCCCACAACTACACTCTGTACTTCATGAGTGACGCTTACA
TGGGATGTGACCAGGAGTACAAATTCAGCGTGGATGTGAAAGAAGCTGAGACAGA
CAGTGATTCAGATTGA(SEQ ID NO:1),
其编码200-KD大小的hBrr2蛋白,该蛋白质含有2136个氨基酸,具有如下所示的氨基酸序列:
MADVTARSLQYEYKANSNLVLQADRSLIDRTRRDEPTGEVLSLVGKLEGTRMGDKAQ
RTKPQMQEERRAKRRKRDEDRHDINKMKGYTLLSEGIDEMVGIIYKPKTKETRETYEV
LLSFIQAALGDQPRDILCGAADEVLAVLKNEKLRDKERRKEIDLLLGQTDDTRYHVLV
NLGKKITDYGGDKEIQNMDDNIDETYGVNVQFESDEEEGDEDVYGEVREEASDDDME
GDEAVVRCTLSANLVASGELMS SKKKDLHPRDIDAFWLQRQLSRFYDDAIVSQKKADE
VLEILKTASDDRECENQLVLLLGFNTFDFIKVLRQHRMMILYCTLLASAQSEAEKERIM
GKMEADPELSKFLYQLHETEKEDLIREERSRRERVRQSRMDTDLETMDLDQGGEALAP
RQVLDLEDLVFTQGSHFMANKRCQLPDGSFRRQRKGYEEVHVPALKPKPFGSEEQLLP
VEKLPKYAQAGFEGFKTLNRIQSKLYRAALETDENLLLCAPTGAGKTNVALMCMLREI
GKHINMDGTINVDDFKIIYIAPMRSLVQEMVGSFGKRLATYGITVAELTGDHQLCKEEIS
ATQIIVCTPEKWDIITRKGGERTYTQLVRLIILDEIHLLHDDRGPVLEALVARAIRNIEMT
QEDVRLIGLSATLPNYEDVATFLRVDPAKGLFYFDNSFRPVPLEQTYVGITEKKAIKRFQ
IMNEIVYEKIMEHAGKNQVLVFVHSRKETGKTARAIRDMCLEKDTLGLFLREGSASTEV
LRTEAEQCKNLELKDLLPYGFAIHHAGMTRVDRTLVEDLFADKHIQVLVSTATLAWGV
NLPAHTVIIKGTQVYSPEKGRWTELGALDILQMLGRAGRPQYDTKGEGILITSHGELQY
YLSLLNQQLPIESQMVSKLPDMLNAEIVLGNVQNAKDAVNWLGYAYLYIRMLRSPTLY
GISHDDLKGDPLLDQRRLDLVHTAALMLDKNNLVKYDKKTGNFQVTELGRIASHYYIT
NDTVQTYNQLLKPTLSEIELFRVFSLSSEFKNITVREEEKLELQKLLERVPIPVKESIEEPS
AKINVLLQAFISQLKLEGFALMADMVYVTQSAGRLMRAIFEIVLNRGWAQLTDKTLNL
CKMIDKRMWQSMCPLRQFRKLPEEVVKKIEKKNFPFERLYDLNHNEIGELIRMPKMGK
TIHKYVHLFPKLELSVHLQPITRSTLKVELTITPDFQWDEKVHGSSEAFWILVEDVDSEVI
LHHEYFLLKAKYAQDEHLITFFVPVFEPLPPQYFIRVVSDRWLSCETQLPVSFRHLILPEK
YPPPTELLDLQPLPVSALRNSAFESLYQDKFPFFNPIQTQVFNTVYNSDDNVFVGAPTGS
GKTICAEFAILRMLLQSSEGRCVYITPMEALAEQVYMDWYEKFQDRLNKKVVLLTGET
STDLKLLGKGNIIISTPEKWDILSRRWKQRKNVQNINLFVVDEVHLIGGENGPVLEVICS
RMRYISSQIERPIRIVALSSSLSNAKDVAHWLGCSATSTFNFHPNVRPVPLELHIQGFNIS
HTQTRLLSMAKPVYHAITKHSPKKPVIVFVPSRKQTRLTAIDILTTCAADIQRQRFLHCT
EKDLIPYLEKLSDSTLKETLLNGVGYLHEGLSPMERRLVEQLFSSGAIQVVVASRSLCW
GMNVAAHLVIIMEDTQYYNGKIHAYVDYPIYDVLQMVGHANRPLQDDEGRCVIMCQGS
KKDFFKKFLYEPLPVESHLDHCMHDHFNAEIVTKTIENKQDAVDYLTWTFLYRRMTQN
PNYYNLQGISHRHLSDHLSELVEQTLSDLEQSKCISIEDEMDVAPLNLGMIAAYYYINYT
TIELFSMSLNAKTKVRGLIEIISNAAEYENIPIRHHEDNLLRQLAQKVPHKLNNPKFNDPH
VKTNLLLQAHLSRMQLSAELQSDTEEILSKAIRLIQACVDVLSSNGWLSPALAAMELAQ
MVTQAMWSKDSYLKQLPHFTSEHIKRCTDKGVESVFDIMEMEDEERNALLQLTDSQIA
DVARFCNRYPNIELSYEVVDKDSIRSGGPVVVLVQLEREEEVTGPVIAPLFPQKREEGW
WVVIGDAKSNSLISIKRLTLQQKAKVKLDFVAPATGAHNYTLYFMSDAYMGCDQEYK
FSVDVKEAETDSDSD(SEQ ID NO:2)。
发明人发现的新突变体与SEQ ID NO:1相比,具有c.C2653G突变,即相对于野生型SNRNP200基因,本发明的SNRNP200基因突变体的cDNA中第2653位的C突变为G,由此,其所编码的产物与hBrr2蛋白(SEQ ID NO:2)相比,具有p.Q885E突变,即885位的Q(谷氨酰胺)突变为E(谷氨酸)。
已知,SNRNP200基因所编码200-KD大小的hBrr2蛋白,参与前体mRNA剪接。前体mRNA的剪接过程在包含有5种snRNPs的剪接复合体中进行,hBrr2蛋白是U4/U6-U5snRNPs的核心组成部分,该蛋白催化U4/U6snRNP双层结构松解,从而在催化剪接活化中起重要作用。hBrr2蛋白与酵母菌中的Brr2蛋白有高度的同源性,属于DExD/H蛋白家族。DExD/H蛋白家族含有两个Hel308-like功能域。通过酵母菌的体内、体外和细胞凋亡实验,征实DExD解旋酶的第一个Hel308-like功能域与U4/U6的松解有关。而Hel308-like功能域在不同物种间高度保守,证实了其功能上的重要性。目前已报道的和ADRP有关的SNRNP200基因突变均位于第一个Hel308-like功能域,本发明所得到的新突变也位于第一个Hel308-like功能域,因此发明人认为此新突变位点可能影响了hBrr2解旋酶的ATP活性,导致剪接催化过程出现错误。
根据本发明的第二方面,本发明提出了一种分离的多肽。根据本发明的实施例,与SEQID NO:2相比,该分离的多肽具有p.Q885E突变。根据本发明的一些具体示例,该多肽是由前述分离的编码SNRNP200突变体的核酸编码的。通过检测生物样品中是否表达该多肽,可以有效地检测生物样品是否易感原发性视网膜色素变性疾病,也可以通过检测这些多肽在生物体中是否存在,可以有效地预测生物体是否易感原发性视网膜色素变性疾病。
筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法
根据本发明的第三方面,本发明提出了一种筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法。根据本发明的实施例,该筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法可以包括以下步骤:
首先,从生物样品提取核酸样本。根据本发明的实施例,生物样品的类型并不受特别限制,只要从该生物样品中能够提取到反映生物样品SNRNP200是否存在突变的核酸样本即可。根据本发明的实施例,生物样品可以为选自人体血液、皮肤、皮下组织的至少一种。由此,可以方便地进行取样和检测,从而能够进一步提高筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的效率。根据本发明的实施例,这里所使用的术语“核酸样本”应做广义理解,其可以是任何能够反映生物样品中SNRNP200是否存在突变的样本,例如可以是从生物样品中直接提取的全基因组DNA,也可以是该全基因组中包含SNRNP200编码序列的一部分,可以是从生物样品中提取的总RNA,也可以是从生物样品中提取的mRNA。根据本发明的一个实施例,所述核酸样本为全基因组DNA。由此,可以扩大生物样品的来源范围,并且可以同时对生物样品的多种信息进行确定,从而能够提高筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的效率。另外,根据本发明的实施例,针对采用RNA作为核酸样本,从生物样品提取核酸样本可以进一步包括:从生物样品提取RNA样本,优选RNA样本为mRNA;以及基于所得到的RNA样本,通过反转录反应,获得cDNA样本,所得到的cDNA样本构成核酸样本。由此,可以进一步提高利用RNA作为核酸样本筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的效率。
接下来,在得到核酸样本之后,可以对核酸样本进行分析,从而能够确定所得到核酸样本的核酸序列。根据本发明的实施例,确定所得到核酸样本的核酸序列的方法和设备并不受特别限制。根据本发明的具体实施例,可以通过测序方法,确定核酸样本的核酸序列。根据本发明的实施例,可以用于进行测序的方法和设备并不受特别限制。根据本发明的实施例,可以采用第二代测序技术,也可以采用第三代以及第四代或者更先进的测序技术。根据本发明的具体示例,可以利用选自Hiseq2000、SOLiD、454和单分子测序装置的至少一种对核酸序列进行测序。由此,结合最新的测序技术,针对单个位点可以达到较高的测序深度,检测灵敏度和准确性大大提高,因而能够利用这些测序装置的高通量、深度测序的特点,进一步提高对核酸样本进行检测分析的效率。从而,能够提高后续对测序数据进行分析时的精确性和准确度。由此,根据本发明的实施例,确定核酸样本的核酸序列可以进一步包括:首先,针对所得到的核酸样本,构建核酸测序文库;以及对所得到的核酸测序文库进行测序,以便获得由多个测序数据构成的测序结果。根据本发明的一些实施例,可以采用选自Hiseq2000、SOLiD、454和单分子测序装置的至少一种对所得到的核酸测序文库进行测序。另外,根据本发明的实施例,可以对核酸样本进行筛选,富集SNRNP200外显子,该筛选富集可以在构建测序文库之前,构建测序文库过程中,或者构建测序文库之后进行。根据本发明的一个实施例,针对核酸样本,构建核酸测序文库进一步包括:利用SNRNP200外显子特异性引物,对核酸样本进行PCR扩增;以及针对所得到的扩增产物,构建核酸测序文库。由此,可以通过PCR扩增,富集SNRNP200外显子(尤其是第20号外显子),从而能够进一步提高筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的效率。根据本发明的实施例,SNRNP200外显子特异性引物的序列不受特别限制,根据本发明的优选实施例,这些SNRNP200外显子特异性引物具有SEQ ID NO:3和4所示的核苷酸序列:
CCTGCATCAAAATTCAGACA(SEQ ID NO:3)
ACAATAGGGACCGACCCACT(SEQ ID NO:4)
发明人惊奇地发现,通过采用这些引物,可以在PCR反应体系中通过显著有效地完成对SNRNP200外显子的扩增。需要说明的是,这些SEQ ID NO:3和4所示的核苷酸序列是本发明的发明人在付出了艰苦的劳动后,意外获得的。
关于针对核酸样本,构建测序文库的方法和流程,本领域技术人员可以根据不同的测序技术进行适当选择,关于流程的细节,可以参见测序仪器的厂商例如Illumina公司所提供的规程,例如参见Illumina公司Multiplexing Sample Preparation Guide(Part#1005361;Feb 2010)或Paired-End SamplePrep Guide(Part#1005063;Feb 2010),通过参照将其并入本文。根据本发明的实施例,从生物样品提取核酸样本的方法和设备,也不受特别限制,可以采用商品化的核酸提取试剂盒进行。
需要说明的是,在这里所使用的术语“核酸序列”应作广义理解,其可以是在对核酸样本进行测序得到的测序数据进行组装后,得到的完整的核酸序列信息,也可以是直接采用通过对核酸样本进行测序所得到的测序数据(reads)作为核酸序列,只要这些核酸序列中含有对应SNRNP200的编码序列即可。
最后,在确定核酸样本的核酸序列之后,将所得到的核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1的序列相比对。如果在所得到的核酸序列中具有c.C2653G突变,则指示生物样品易感原发性视网膜色素变性疾病。由此,通过根据本发明实施例的筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法,可以有效地筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品。根据本发明的实施例,对核酸序列与SEQ ID NO:1进行比对的方法和设备并不受特别限制,可以采用任意常规的软件进行操作,根据本发明的具体实例,可以采用SOAP软件进行比对。
需要说明的是,根据本发明实施例的“筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法”的用途不受特别限制,例如可以用作非诊断目的的筛选方法。
筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的系统和试剂盒
根据本发明的第四方面,本发明提出了一种能够有效实施上述筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法的系统。
参考图1,根据本发明的实施例,该筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的系统1000包括核酸提取装置100、核酸序列确定装置200以及判断装置300。
根据本发明的实施例,核酸提取装置100用于从生物样品提取核酸样本。如前所述,根据本发明的实施例,核酸样本的类型并不受特别限制,对于采用RNA作为核酸样本,则核酸提取装置进一步包括RNA提取单元101和反转录单元102,其中,提取单元101用于从生物样品提取RNA样本,反转录单元102与RNA提取单元101相连,用于对RNA样本进行反转录反应,以便获得cDNA样本,所得到的cDNA样本构成核酸样本。
根据本发明的实施例,核酸序列确定装置200与核酸提取装置100相连,用于对核酸样本进行分析,以便确定核酸样本的核酸序列。如前所示,可以采用测序的方法确定核酸样本的核酸序列。由此,根据本发明的一个实施例,所述核酸序列确定装置200可以进一步包括:文库构建单元201以及测序单元202。文库构建单元201用于针对核酸样本,构建核酸测序文库;测序单元202与文库构建单元201相连,用于对核酸测序文库进行测序,以便获得由多个测序数据构成的测序结果。如前所述,可以通过PCR扩增,富集SNRNP200外显子,进一步提高筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的效率。由此,文库构建单元201可以进一步包括PCR扩增模块(图中未示出),在该PCR扩增模块中设置有SNRNP200外显子特异性引物,以便利用SNRNP200外显子特异性引物,对所述核酸样本进行PCR扩增,根据本发明的具体实施例,SNRNP200外显子特异性引物具有如SEQ ID NO:3和4所示的核苷酸序列。根据本发明的实施例,测序单元202可以包括选自HISEQ2000、SOLiD、454和单分子测序装置的至少一种。由此,结合最新的测序技术,针对单个位点可以达到较高的测序深度,检测灵敏度和准确性大大提高,因而能够利用这些测序装置的高通量、深度测序的特点,进一步提高对核酸样本进行检测分析的效率。从而,提高后续对测序数据进行分析时的精确性和准确度。
根据本发明的实施例,判断装置300与核酸序列确定装置200相连,适于将核酸样本的核酸序列进行比对,以便基于核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1的区别判断生物样品是否易感原发性视网膜色素变性疾病。具体地,基于核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1相比,是否具有c.C2653G突变,判断生物样品是否易感原发性视网膜色素变性疾病。如前所述,根据本发明的一个实施例,核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1相比,具有c.C2653G突变,是生物样品易感原发性视网膜色素变性疾病的指示。如前所述,根据本发明的实施例,对核酸序列与SEQ ID NO:1进行比对的设备并不受特别限制,可以采用任意常规的软件进行操作,根据本发明的具体实例,可以采用SOAP软件进行比对。
由此,利用该系统,能够有效地实施前述筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法,从而可以有效地筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品。
根据本发明的第五方面,本发明提出了一种用于筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的试剂盒。根据本发明的实施例,该用于筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的试剂盒包括:适于检测SNRNP200基因突变体的试剂,其中与SEQ ID NO:1相比,该SNRNP200基因突变体具有c.C2653G突变。利用根据本发明的实施例的试剂盒,能够有效地筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品。在本文中,所使用的术语“适于检测SNRNP200基因突变体的试剂”应做广义理解,即可以是检测SNRNP200编码基因的试剂,也可以是检测SNRNP200突变体多肽的试剂,例如可以采用识别特异性位点的抗体。根据本发明的一个实施例,所述试剂为核酸探针,由此,可以高效地筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品。
需要说明的是,在本文前面筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的方法部分中所描述的特征和优点,同样适用于筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的系统或者试剂盒,在此不再赘述。
筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的方法
根据本发明的第六方面,本发明提出了一种筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的方法。根据本发明的实施例,该筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的方法可以包括以下步骤:
首先,将能够表达SNRNP200基因突变体的生物样品在存在候选试剂的情况下进行培养,其中SNRNP200基因突变体与SEQ ID NO:1相比,具有c.C2653G突变。这里所使用的术语“培养”应做广义理解,是指使得生物样品以有活性的状态存在。根据本发明的实施例,生物样品的类型不受特别限制,只要该生物样品能够表达这样一种SNRNP200基因突变体即可,该突变体与SEQ ID NO:1相比,具有c.C2653G突变。根据本发明的一些具体示例,生物样品可以为选自细菌、酵母、人体视网膜色素上皮细胞和光感受器细胞中的至少一种。
其次,将上述生物样品在不存在该候选试剂的情况下进行培养。
接着,确定上述生物样品在存在候选试剂和不存在候选试剂的情况下,细胞凋亡率的变化,其中存在所述候选试剂时,所述细胞凋亡率低于不存在所述候选试剂时的细胞凋亡率,是所述候选试剂作为治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的指示。
利用本发明的筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的方法,能够有效地筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物。
下面参考具体实施例,对本发明进行说明,需要说明的是,这些实施例仅仅是说明性的,而不能理解为对本发明的限制。
若未特别指明,实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,可以参照《分子克隆实验指南》第三版或者相关产品进行,所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法,所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者,均在首次出现时标明,其后所用相同试剂如无特殊说明,均与首次标明的内容相同。
一般方法
2008年,发明人在四川省收集到1例四代ADRP家系(如图2所示),该家系成员共25人,其中患者8人,正常成员17人。参与本发明研究的共12人,其中患者5人,正常成员7人,所有参与本发明研究的家系成员均签署了知情同意书。
在该家系中,患者在10-14岁之间出现夜盲,约40岁左右出现明显的视野缩小和中心视力下降,患者均无明显色觉异常。眼底检查表现为典型中心型视网膜色素变性样改变(如图3所示):视网膜呈青灰色,视盘颜色蜡黄,视网膜血管明显变细,骨细胞样色素沉着分布在赤道部至血管弓附近和视盘周围,随着年龄增长色素密度增加,黄斑区未见明显视网膜色素上皮萎缩。此外,图3显示了RP患者的眼底像:双眼眼底视盘边界清楚,色蜡黄,视网膜血管变细,周边部视网膜可见骨细胞样色素沉着,视网膜色素上皮层弥漫性萎缩。该家系中,有2例患者在50岁左右出现双眼急性闭角型青光眼症状:双眼相继出现胀痛,急性视力下降,眼压升高,其中一名患者因大疱性角膜病变无法观察前节和眼底的表现;另一名患者双眼前房浅,晶体核性混浊,眼底视盘颜色苍白,杯盘比约0.8~0.9。该家系中视网膜色素变性的表型垂直传递,患者的双亲中有1名患病;双亲无病的子女不患病,患者中男女比例约为1∶1,符合常染色体完全显性遗传特征。
随后,发明人用NimbleGen SeqCap EZ Human Exome Library v2.0全外显子捕获平台结合Illumina Hiseq 2000的高通量测序技术对先证者(图2中的III:9)的外显子组序列进行了测序。
具体如下:
1)按照Illumina Hiseq 2000制造商Illumina公司提供的操作指南,将基因组DNA随机打断成250-300bp左右的片段,随后在片段两端分别连接上接头制备杂交文库;
2)文库经纯化后经过ligation-mediated PCR(LM-PCR)的线性扩增与捕获试剂进行杂交富集,再经过LM-PCR的线性扩增后进行上机测序。测序平台为Illumina Hiseq 2000,读取长度为90bp,每个样本的平均测序深度最少为50×。
3)测序后获得的原始数据由Illumina basecalling Software 1.7进行处理,经过过滤去污染,使用SOAPaligner 2.20(Li R,Li Y,Kristiansen K,等人,SOAP:short oligonucleotidealignment program.Bioinformatics 2008,24(5):713-714;Li R,Yu C,Li Y,等人,SOAP2:animproved ultrafast tool for short read alignment.Bioinformatics 2009,25(15):1966-1967,通过参照将其均并入本文)比对参考基因组GRCh37/hg19,获得比对到基因组上的唯一比对测序序列(Unique mapped reads)。靶区域的基因型由SOAPsnp(Li R,Li Y,Fang X,Yang H,等人,SNP detection for massively parallel whole-genome resequencing.Genome Res 2009,19(6):1124-1132,通过参照将其并入本文)确定。
结果,在病例先证者(图2中的III:9)中发现有19593个单核苷酸多态性(SNPs)和2757处的插入/缺失(Indel)。随后对结果通过dbSNP数据库(http://hgdownload.cse.ucsc.edu/goldenPath/hg19/database/snp132.txt.gz.)HapMap数据库(ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/hapmap),千人基因组数据库(ftp://ftp.1000genomes.ebi.ac.uk/vol1/ftp),炎黄数据库(http://yh.genomics.org.cn/)等公共数据库的过滤,去掉所有已知变异。并利用SIFT软件进行SNP功能预测,最终得到1353个杂合可能具有致病意义的全新SNP(de novo SNP)位点。
通过对先证者(图2中的III:9)外显子组高通量测序后de novo SNP位点筛选,发明人排除了目前已知的全部与RP相关的致病基因突变,并获得了位于3个已知RP致病基因编码区的5个de novo SNP位点。由于高通量外显子组测序存在一定程度的假阳性,发明人利用Sanger测序方法,对上述5个杂合可能具有致病意义的de novo SNP位点进行验证,其中2个为假阳性位点,即在先证者(III:9)中并没有携带该杂合突变,而高通量外显子组测序的结果显示为杂合突变点。发明人再次利用Sanger测序方法,对经过验证的3个de novoSNP位点在家系成员中和正常人群对照组基因组DNA中进行扫描,最终确定SNRNP200基因c.2653C→G杂合突变导致hBrr2蛋白发生Q885E错义突变,此基因突变在该常染色体显性遗传视网膜色素变性家系中与疾病表型共分离,并为正常对照人群中未检出该突变。通过对hBrr2蛋白在不同物种间保守性的分析,提示该突变位点在物种间高度保守。对SNRNP200p.Q885E蛋白结构模拟,提示该突变位于2个RecA功能域之间的连接区域,突变可以导致周围蛋白的空间构象发生改变,并影响蛋白表面电荷的分布,从而引起该蛋白解螺旋功能的异常。综上,SNRNP200基因c.2653C>G突变极有可能为该adRP家系的致病基因。
实施例1高通量外显子组测序
对前述ADRP家系中的先证者(图2中的III:9)进行外显子组测序,获得候选de novoSNP位点。
具体步骤如下:
11基因组DNA制备:采集前述ADRP家系中的先证者(图2中的III:9)外周血,利用常规酚-氯仿法抽提外周血白细胞中的基因组DNA,利用分光光度计测量DNA的浓度及纯度,所得的每个标本基因组DNA的OD260/OD280均位于1.7-2.0之间,浓度不少于200ng/微升,总量不少于30微克。
1.2高通量测序:
利用Illumina Hiseq2000对NimbleGen SeqCap EZ Human Exome Library v2.0全外显子捕获平台捕获到的DNA进行测序。
1.3外显子组测序数据分析:
分析测序结果中的SNP和Indel突变,并过滤数据库,找寻可能的致病突变位点。发现有19593个单核苷酸多态性(SNPs)和2757处的插入/缺失(Indel)。随后对结果通过dbSNP数据库(http://hgdownload.cse.ucsc.edu/goldenPath/hg19/database/snp132.txt.gz.)HapMap数据库(ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/hapmap),千人基因组数据库(ftp://ftp.1000genomes.ebi.ac.uk/vol1/ftp),炎黄数据库(http://yh.genomics.org.cn/)等公共数据库的过滤,去掉所有已知变异。并利用SIFT软件进行SNP功能预测,最终得到1353个杂合可能具有致病意义的全新SNP(de novo SNP)位点。
实施例2对候选de novo SNP位点进行Sanger法测序验证
针对SNRNP200(exon 20 2653C>G)、PDE6B(exon 11 1415G>A)、USH2A(exon 5997T>C)、USH2A(exon 12 2750G>A)和USH2A(exon 51 10246T>G)序列设计引物,通过PCR扩增,产物纯化,测序的方法获得有关序列。经Sanger法测序证实经过高通量测序后获得的候选de novo SNP位点中SNRNP200(exon 202653C>G)、PDE6B(exon 111415G>A)和USH2A(exon 12 2750G>A)为de novo SNP位点,而USH2A(exon 51 10246T>G)和USH2A(exon 5 997T>C)为假阳性位点。
2.1DNA提取
采集前述ADRP家系中的成员(图2中的II:1、II:4、III:1、III:3、III:5、III:7、III:9、III:10、IV:1、IV:2、IV:6、IV:7)的外周血,具体方法同实施例1中的步骤1.1。
2.2引物设计
PCR反应引物设计参考人类基因组序列,具体见下表1
表1
PCR反应体系:25微升
反应条件:
2.3候选de novo SNP位点进行Sanger法测序验证结果
将所获得的PCR扩增产物直接进行Sanger法测序验证。通过验证发现SNRNP2002653C>G、PDE6B 1415G>A、USH2A 10246T>G为de novo SNP位点;USH2A2750G>A、997T>C为假阳性位点。
实施例3de novo SNP位点在家系内及正常人群对照组中的Sanger法测序验证
分别对图2所示家系中5例RP患者(II:1、III:3、III:9、IV:6、IV:7)、7例正常成员(II:4、III:1、III:5、III:7、III:10、IV:1、IV:2)和100名家系外正常人基因进行检测。其中,针对SNRNP200(exon 202653C>G)、PDE6B(exon 111415G>A)和USH2A(exon 122750G>A)序列设计引物,通过PCR扩增,产物纯化,测序的方法获得有关序列,根据序列测定结果属于突变型还是野生型,验证以上三种杂合突变与RP之间相关性。具体方法步骤如下:
3.1DNA提取:分别对家系中(图2)5例RP患者(II:1、III:3、III:9、IV:6、IV:7)、9例正常成员(II:4、III:1、III:5、III:7、III:10、IV:1、IV:2、IV:3、IV:4)和100名家系外正常人外周静脉血按照11部分所描述的方法提取基因组DNA,分光光度计测DNA含量。
3.2引物设计及PCR反应:采用2.2部分中所述的引物(表1所示)和PCR条件,对所得到的基因组DNA进行PCR扩增。
3.3Sanger法测序验证结果:将所获得的PCR扩增产物直接进行Sanger法测序验证,其中图4显示了Sanger法测序验证SNRNP200(exon 202653C>G)、PDE6B(exon 111415G>A)和USH2A(exon 122750G>A)三种杂合突变与RP之间相关性的部分代表性结果。其中,由图4可知,SNRNP200基因野生型为2653C/C纯合,突变型为2653G/C杂合型,突变导致hBrr2蛋白的885位谷氨酰胺改变为谷氨酸。此外,通过验证发现SNRNP200c.2653C→G杂合突变在家系中与疾病表型共分离,即所有患者均携带该杂合突变而未受累的家族成员均未携带。同时,发明人在100个与该RP家无亲缘关系的正常对照中排查均未发现该突变位点。同时,发明人通过验证发现,PDE6B(exon 111415G>A)和USH2A(exon12 2750G>A)仅在家系中的个别患者中出现,并未与疾病表型共分离,考虑为新SNP位点,与RP无相关性。
实施例4SNRNP200p.Q885物种保守性性分析
发明人使用NCBI数据库对SNRNP200基因的物种同源性进行了比较(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?cmd=Retrieve&db=homologene&dopt=MultipleAlignment&list_uids=5859),结果见图5。图5显示了多个物种hBrr2蛋白的序列对比结果。由图5可知SNRNP200Q885在哺乳动物中高度保守,表明hBrr2蛋白的885位谷氨酰胺在物种间是保守的。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (14)
1.一种分离的编码SNRNP200突变体的核酸,其特征在于,所述核酸与SEQ ID NO:1相比,具有c.C2653G突变。
2.一种分离的多肽,其特征在于,与SEQ ID NO:2相比,所述分离的多肽具有p.Q885E突变。
3.一种筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的系统,其特征在于,包括:
核酸提取装置,所述核酸提取装置用于从所述生物样品提取核酸样本;
核酸序列确定装置,所述核酸序列确定装置与所述核酸提取装置相连,用于对所述核酸样本进行分析,以便确定所述核酸样本的核酸序列;
判断装置,所述判断装置与所述核酸序列确定装置相连,以便基于所述核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1相比,是否具有c.C2653G突变,判断所述生物样品是否易感原发性视网膜色素变性疾病。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述原发性视网膜色素变性疾病为常染色体显性遗传原发性视网膜色素变性疾病。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述核酸提取装置包括:
RNA提取单元,所述RNA提取单元用于从所述生物样品提取RNA样本;以及
反转录单元,所述反转录单元与所述RNA提取单元相连,用于对所述RNA样本进行反转录反应,以便获得cDNA样本,所述cDNA样本构成所述核酸样本。
6.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述核酸序列确定装置包括:
文库构建单元,所述文库构建单元用于针对所述核酸样本,构建核酸测序文库;以及
测序单元,所述测序单元与所述文库构建单元相连,用于对所述核酸测序文库进行测序,以便获得由多个测序数据构成的测序结果。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述文库构建单元包括:
PCR扩增模块,所述PCR扩增模块中设置有SNRNP200基因20号外显子特异性引物,以便利用所述特异性引物,对所述核酸样本进行PCR扩增。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述特异性引物的核苷酸序列如SEQ IDNO:3-4所示。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述测序单元包括选自HISEQ2000、SOLiD、454和单分子测序装置的至少一种。
10.一种用于筛选易感原发性视网膜色素变性疾病的生物样品的试剂盒,其特征在于,含有:
适于检测SNRNP200基因突变体的试剂,其中与SEQ ID NO:1相比,所述SNRNP200基因突变体具有c.C2653G突变。
11.根据权利要求10所述的试剂盒,其特征在于,所述试剂为核酸探针。
12.根据权利要求10所述的试剂盒,其特征在于,所述原发性视网膜色素变性疾病为常染色体显性遗传原发性视网膜色素变性疾病。
13.一种筛选治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的方法,其特征在于,包括:
将能够表达SNRNP200基因突变体的生物样品在存在候选试剂的情况下进行培养,其中所述SNRNP200基因突变体与SEQ ID NO:1相比,具有c.C2653G突变;
将所述能够表达SNRNP200基因突变体的生物样品在不存在所述候选试剂的情况下进行培养;
确定所述能够表达SNRNP200基因突变体的生物样品在存在所述候选试剂和不存在所述候选试剂的情况下,细胞凋亡率的变化,其中存在所述候选试剂时,所述细胞凋亡率低于不存在所述候选试剂时的细胞凋亡率,是所述候选试剂作为治疗或预防原发性视网膜色素变性疾病的药物的指示。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述生物样品为选自细菌、酵母、人体视网膜色素上皮细胞和光感受器细胞中的至少一种。
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autosomal-dominant retinitis pigmentosa caused by a mutation in snrnp200,a gene required for unwinding of u4/u6 snrnas;Zhao,C;《AMERICAN JOURNAL OF HUMAN GENETICS》;20091113;第85卷(第5期);617-627 * |
Benaglio,P.next generation sequencing of pooled samples reveals new snrnp200 mutations associated with retinitis pigmentosa.《HUMAN MUTATION》.2011,第32卷(第6期),E2246-E2258. |
next generation sequencing of pooled samples reveals new snrnp200 mutations associated with retinitis pigmentosa;Benaglio,P;《HUMAN MUTATION》;20110630;第32卷(第6期);E2246-E2258 * |
Zhao,C.autosomal-dominant retinitis pigmentosa caused by a mutation in snrnp200,a gene required for unwinding of u4/u6 snrnas.《AMERICAN JOURNAL OF HUMAN GENETICS》.2009,第85卷(第5期),617-627. |
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