与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因及其在基因诊断中的用途制造技术

本发明专利技术公开了与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因及其在基因诊断中的用途。本发明专利技术通过对一个4代眼皮肤白化病1型家系采集，判断其疾病在家系中为常染色体隐性遗传方式传递。通过阅读文献和在线数据库，选取可能致病的候选基因，然后对先证者及家系其他成员进行PCR扩增和Sanger测序，确认突变基因位点。其中发现TYR致病基因突变c.107G>C为一种新的致病性突变。该新的TYR致病基因突变位点的发现，丰富了致病基因突变谱，可以作为眼皮肤白化病1型这种严重的隐性遗传病的产前诊断筛查位点，用于群体的优生优育的指导。本发明专利技术的提出为开发针对该突变类型的产前诊断性芯片的设计提供了数据支持，尤其对严重危害的罕见遗传病的产前基因诊断筛查具有重要意义。

Mutant TYR gene associated with ocular skin albinism type 1 and its use in gene diagnosis

The present invention discloses mutated TYR gene associated with oculocutaneous albinism type 1 and its application in gene diagnosis. By collecting a 4-generation oculocutaneous albinism type 1 family, the invention judges that the disease is transmitted by autosomal recessive inheritance in the family. The proband and other members of the family were amplified by PCR and sequenced to confirm the mutation site by reading the literature and online database. Among them, TYR gene mutation c.107G>C is a new pathogenicity mutation. The discovery of the new mutation site of TYR gene enriches the mutation spectrum of TYR gene and can be used as a prenatal diagnostic screening site for oculocutaneous albinism type 1, a serious recessive inherited disease, and as a guide for population eugenic breeding. The invention provides data support for the design of a prenatal diagnostic chip for the mutation type, and is especially important for prenatal genetic diagnosis and screening of rare genetic diseases with serious harm.

【技术实现步骤摘要】
与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因及其在基因诊断中的用途
本专利技术涉及与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因，还涉及该基因在基因诊断中的用途，本专利技术属于医药

技术介绍
白化病(ICD-10：E70.301)是由于酪氨酸酶缺乏或功能减退引起的一种皮肤及附属器官黑色素缺乏或合成障碍所导致的遗传性白斑病。患者视网膜无色素，虹膜和瞳孔呈现淡粉色，怕光。皮肤、眉毛、头发及其他体毛都呈白色或黄白色。白化病属于家族遗传性疾病，为常染色体隐性遗传，常发生于近亲结婚的人群中。白化病遗传图谱：患者双亲均携带白化病基因，本身不发病。如果夫妇双方同时将所携带的致病基因传给子女，子女就会患病。正常人体内的黑色素由黑色素细胞合成，黑色素细胞内有黑素小体，它含有酪氨酸酶，这种酶能将酪氨酸转变成黑色素。白化病患者体内黑色素细胞数目正常，细胞内也有黑素小体，但由于控制酪氨酸酶的基因发生突变，不能合成酪氨酸酶，于是黑素小体中酪氨酸酶缺乏，不能使酪氨酸转变成黑色素，从而导致皮肤、粘膜、毛发、眼等白化。白化病依据临床表型特征分为三大类别：(1)眼白化病(ocularalbinism，OA)，病人仅眼色素减少或缺乏，具有不同程度的视力低下，畏光等症状，国外群体发病率约为1/60,000；(2)眼皮肤白化病(oculocutaneousalbinism，OCA)，除眼色素缺乏和视力低下、畏光等症状外，病人皮肤和毛发均有明显色素缺乏，国外报道发病率为1/20,000～1/10,000；眼皮肤白化病又可以根据致病基因的不同分为四型(OCA1～OCA4)，在我国，OCA1和OCA2较为常见。(3)白化病相关综合征，病人除具有一定程度的眼皮肤白化病表现外，还有其他特定异常，如同时具有免疫功能低下的Chediak-Higashi综合征和具有出血素质的Hermansky-Pudlak综合征，这类疾病较为罕见。OCA1由TYR(Homosapienstyrosinase)基因突变所致。人类TYR基因定位于11q14.3，全长约为124,888bp，包含5个外显子和4个内含子。TYR来源于胚胎神经峭细胞，是黑素合成的关键酶。根据酪氨酸酶活性是否完全丧失OCA1可分为两型：OCA1A和OCA1B，两者在出生时无法区分。OCA1A患者酪氨酸酶活性完全丧失，是最严重的类型，患者皮肤和眼睛色素完全缺失，视觉敏锐度下降至5％。OCA1B患者体内酪氨酸酶活性明显下降，但尚未完全缺失，患者皮肤、头发和眼色素可以随年龄增长而增加，并可被晒黑。本专利技术涉及一个与OCA1型相关联的致病基因突变位点及其应用，属于医学基因诊断领域。本专利技术涉及的眼皮肤白化病致病基因TYR通过NCBI数据平台(https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/)查找分析获得，该致病基因的序列长度为124,888bp，TYR基因位于11q14.3，包含5个外显子，mRNA长度为2,082bp，编码肽链长度为529aa(GRCh38.p7；NM_000372.4；NP_000363.1)。通过对眼皮肤白化病先证者的TYR基因外显子进行PCR扩增测序，发现该基因存在复合杂合突变位点，之后对家系其他成员进行进一步的检测，确认TYR基因突变为导致该家族出现眼皮肤白化病1型的致病原因。本专利技术对阐明眼皮肤白化病1型的发病机制，丰富眼皮肤白化病1型的致病基因突变谱，以及建立这种罕见遗传病基因诊断方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含有与眼皮肤白化病1型相关的新型突变位点的TYR基因及其在基因诊断中的用途。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术手段：本专利技术通过收集眼皮肤白化病1型家系信息，绘制系谱来判断遗传方式。通过对患者及家系其他成员外周血基因组DNA提取，PCR扩增及Sanger测序检测候选致病基因TYR上的突变位点，来最终确认致病基因及突变位点。1、收集眼皮肤白化病1型患者家系按照知情同意的原则，对眼皮肤白化病1型患者及家系其他个体进行生物资源(外周血)的收集和家系基本信息采集。绘制家系图谱，判断眼皮肤白化病1型在家族中的遗传方式。2、基因诊断DNA分析眼皮肤白化病1型致病基因突变通过对眼皮肤白化病1型患者及家系其他成员外周血基因组DNA提取，对候选致病基因TYR突变位点设计引物，并对患者及家系其他成员进行PCR扩增及Sanger测序，比对分析，确认致病基因突变位点。经检测，在该4代眼皮肤白化病1型家系中检测到先证者(Ⅱ5)及其弟弟(Ⅱ7)TYR基因第1外显子和第2内含子分别出现一个点突变，即11号染色体上，chromsome11：89178060位点由G突变为C(c.107G>C，p.C36S)，以及11号染色体上，chromsome11：89227816位点由T突变为A(c.1037-7T>A)。其中c.107位点突变引起编码基因TYR的氨基酸由半胱氨酸(Cys)变为丝氨酸(Ser)(GRCh38.p7；NM_000372.4；NP_000363.1)；c.1037-7位点突变引起基因TYRmRNA剪切位点的突变。先证者的母亲(Ⅰ2)和先证者的侄女(Ⅲ6)为杂合子，其母亲(Ⅰ2)携带c.107G>C位点突变，其侄女(Ⅲ6)携带c.1037-7T>A位点突变。而其余正常人均未发生这两个位点的突变。在这两个位点中，c.107G>C位点突变是一种新的致病性突变，未见文献报道，理论上与c.1037-7T>A位点形成复合杂合突变是引起该家系患者的发病原因。在上述研究的基础上，本专利技术提出了一种与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因，所述的突变后的TYR基因含有以下突变位点：c.107G>C，所述的突变后的TYR基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。此外，本专利技术还提出了另一种与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因，所述的突变后的TYR基因含有以下突变位点：c.107G>C以及c.1037-7T>A。进一步的，本专利技术还提出了用于检测所述的突变后的TYR基因的PCR引物，使用所述的引物扩增得到的片段中含有所述的突变位点。在本专利技术中，优选的，用于检测所述的突变后的TYR基因的PCR引物，使用所述的引物扩增得到的片段中分别含有一个所述的突变位点，优选的，用于检测c.107G>C突变位点的引物由上游引物和下游引物组成，所述的上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，所述的下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示；用于检测c.1037-7T>A突变位点的引物由上游引物和下游引物组成，所述的上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示，所述的下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.5所示。更进一步的，本专利技术还提出了所述的与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因在制备眼皮肤白化病1型基因诊断试剂中的用途。以及所述的引物在制备眼皮肤白化病1型基因诊断试剂中的用途。相较于现有技术，本专利技术的有益效果是：本专利技术获得了一个与眼皮肤白化病1型相关的新型致病基因突变位点c.107G>C，丰富了致病基因突变谱，该突本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因，其特征在于，所述的突变后的TYR基因含有以下突变位点：c.107G>C。

【技术特征摘要】
1.与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因，其特征在于，所述的突变后的TYR基因含有以下突变位点：c.107G>C。2.如权利要求1所述的与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因，其特征在于，所述的突变后的TYR基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。3.用于检测权利要求1或2所述的突变后的TYR基因的PCR引物，其特征在于，使用所述的引物扩增得到的片段中含有所述的突变位点。4.如权利要求4所述的引物，其特征在于，所述的引物由上游引物和下游引物组成，所述的上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，所述的下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示。5.权利要求1或2所述的与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因在制备眼皮肤白化病1型基因诊断试剂中的用途。6.权利要求3或4所述的引物在制备眼皮肤白化病1型基因诊断试剂中的用途。7.与眼皮肤白化病1型相关的突变后的TYR基因，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文靖，贾学渊，吴杰，计薇，张学龙，司书涵，傅松滨，
申请(专利权)人：哈尔滨医科大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23