遗传性癫痫伴热性惊厥附加症SCN1A基因新突变制造技术

本发明专利技术涉及疾病相关突变基因领域，特别是遗传疾病基因突变，遗传性癫痫伴热性惊厥附加症相关基因突变，更特别是遗传性癫痫伴热性惊厥附加症相关SCN1A基因突变、其检测方法及其用途。具体而言，本发明专利技术公开了具有如下突变的SCN1A基因或蛋白：c.4442T>C/p.Val1481Ala。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及疾病相关突变基因领域，特别是遗传疾病基因突变，遗传性癫痫伴热性惊厥附加症相关基因突变。
技术介绍
热性惊厥(Febrile Seizure，FS)是人类最常见的惊厥事件，发生于3个月至六岁间，由于急性发热(排除中枢神经系统感染或损伤)而诱发的惊厥发作。它具有明确的遗传易感性，家族性发病常见，热性惊厥患者同胞的患病率较普通人群高19.9％-24.9％。良性FS本身不属于癫痫范畴，但复杂性或频繁发作的FS日后出现癫痫发作的概率明显高于普通人群。目前普遍认为，热性惊厥相关性癫痫发作是一种与遗传密切相关的癫痫综合征。癫痫是神经系统第二大类疾病，为最常见的慢性疾病之一，患病率为4～7‰，其中约50％的癫痫与遗传有关。到目前为止，已明确的单基因遗传性癫痫7种，可由10种单基因病变导致，其中有9种为离子通道基因；多基因遗传性癫痫3种，涉及6种基因；另外已明确的癫痫易患基因有70多种，绝大部分表达的是离子通道或离子通道调节因子。而临床上尚有更多患者的癫痫易患基因有待确定。全面性癫痫伴热性惊厥附加症(Generalized Epilepsy with Febrile Seizures Plus,GEFS+)，目前已更名为遗传性癫痫伴热性惊厥附加症(Genetic Epilepsy with Febrile Seizures Plus,GEFS+)是Scheffer等人于1997年在一个热性惊厥大家系研究中首先总结的一种临床表型多样并具有显著遗传异质性特点的癫痫综合征，其发作表型谱包括热性惊厥(Febrile Seizure，FS)、热性惊厥附加症(Febrile Seizure plus，FS+)、FS+伴有其他发作形式(如FS+伴有失神、肌阵挛或者失张力性等全面发作形式)和肌阵挛猝倒发作性癫痫(myoclonic-astatic epilepsy，MAE)。进一步的基础研究发现GEFS+是呈常染色体显性方式遗传的一种儿童良性发作性癫痫综合征，并具有显著遗传异质性特点。随后，通过众多的GEFS+家系的分析和报道，癫痫学者们不断完善其发作谱。现多认为，它还包括FS+伴部分性发作、FS+相关性颞叶癫痫、顽固性儿童强直阵挛性癫痫(intractable childhood epilepsy with generalized tonic－clonic seizures，ICEGTC)、婴儿严重肌阵挛癫痫(Severe Myoclonic Epilepsy of Infancy，SMEI/Dravet Syndrome)。从自限性的热性惊厥到难治性癫痫脑病SMEI,GEFS+综合征的病例在治疗及预后方面因临床表型的差异而大相径庭。现在认为，热性惊厥相关性癫痫是一个大范畴癫痫综合征的概念。目前，FS+相关部分性发作比率占GEFS+表型中的10％左右,其中的部分性癫痫越来越引起众多学者的重视和关注,FS+伴部分 性发作在国际上已有一定报道。癫痫学者及分子生物学家试图从遗传学和分子生物学角度来解释自限性和非自限性热性惊厥及其后癫痫发作的在临床表现、治疗和预后方面的巨大差异。在近十年的研究中，学者们依次发现GEFS+的致病基因有：电压门控性钠通道β1亚基的编码基因(voltage-gated sodium(Na+)-channelβ1 subunit gene，SCN1B)；电压门控性钠通道α1亚基的编码基因(voltage-gated sodium(Na+)-channelα1 subunit gene，SCN1A)；γ-氨基丁酸A型受体γ2亚基编码基因(gamma-aminobutyric acid(GABA)A receptor subunit gamma 2，GABRG2)；电压门控性钠通道α2亚基的编码基因(voltage-gated sodium(Na+)-channelα2subunit gene，SCN2A),分别称之为GEFS+Ⅰ型、GEFS+Ⅱ型、GEFS+Ⅲ型和GEFS+Ⅳ型。临床和遗传学研究发现，GEFS+的不同临床表型可以由同一个致病基因造成,具有表型异质性,相同的表型也可以由不同的致病基因造成,具有遗传异质性。电压门控性钠通道的分子结构是一种跨膜糖蛋白,当细胞膜去极化时,它选择性地对钠离子通透,而在静息状态下通常关闭。在中枢神经系统中对动作电位的起始和传播起着非常重要的作用，同时又是众多抗癫痫药物作用的关键靶点。钠通道通常由一个α型大亚基(260KD)和一个或多个β型小亚基(32～37KD)组成。α亚基是钠通道的功能性单位,由四个高度同源性的结构域(Ⅰ～Ⅳ)通过胞内连接环(loop)相连而成。每个结构域含有6个跨膜片段(S1～S6),其中S5和S6片段之间的连接环构成通道孔壁,其决定着通道离子选择性。S4片段富含正电荷残基,可充当通道的电压感受器(voltage sensor),当膜电位去极化时可使S4片段跨膜移动,激活通道,而当结构域上Ⅲ和Ⅳ之间的胞内连接环堵塞通道内口时,便导致通道关闭，被称为“失活闸门”。现已明确,编码α亚基的SCN1A和SCN2A基因都定位于2q24～q33,它们的基因产物均在中枢神经系统高度表达，SCN1A主要在大脑皮质和海马，SCN2A在神经元轴突处，这些部位均为癫痫发生的重要区域。SCN1A、SCN2A的突变可使钠通道失活延缓,从而在静息状态下产生持续性的钠内流,使膜电位慢性去极化,细胞兴奋性增高。不同基因位点的突变不仅产生多样的临床表型，而且影响了某些作用于该基因或某位点的抗癫痫药物的药理作用。SCN1B是最先发现在GEFS+家系中存在突变的致病基因,该基因目前与热性惊厥相关的突变共发现四个位点：C121W,I70_E74del,R85C和R85H。SCN1A是目前在热性相关性癫痫中发现突变位点最多的基因，至今国际上已报道超过900多个位点,是与热性相关性癫痫关系最密切的致病基因,而且也最不稳定,容易发生突变。目前关于SCN1A基因与热性惊厥相关性癫痫发作研究较多，从FS+、GEFS+、到SME,临床表型即从预后良好的癫痫综合征到严重癫痫性脑病，都与SCN1A基因密切相关。在GABRG2基因上，癫痫学者们陆续发现了六个位点与热性惊厥相关性儿童失神癫痫密切相关：K289M、R43Q、Q351X、IVS6+2T>G、R139G和IVS8+116C>T。在SCN2A上，目前只有三个突变位点发现于热性惊厥相关性癫痫的患者:R19K,R188W和R524Q。不同基因位点的突变不仅产生多样的临床表型，而且影响了某些作用于该基因或某位点的抗癫痫药物的药理作用。卡马西平，苯妥英钠以及拉莫三嗪都是电压依赖性钠通道特异阻滞剂。它们在钠通道开放失活状态下缓慢的结合在α2亚基的孔区内壁数个氨 基酸残基上，具有频率依赖性，即对病理状态下高频放电起抑制作用。总之，热性惊厥相关性癫痫发作多样的临床表型、显著的遗传异质性和复杂的药物反应已成为癫痫专科医师、癫痫遗传学者以及遗传药理学者们共同关注及研究的热点。探索热性惊厥相关性癫痫发作的各种临床表型与某种基因型及其药物反应性之间的关系，从而为遗传性癫痫的分本文档来自技高网...

【技术保护点】
GEFS+病的生物标记物，即突变的SCN1A基因，所述生物标记物是具有如下的突变SCN1A基因：c.4442T>C。

【技术特征摘要】
1.GEFS+病的生物标记物，即突变的SCN1A基因，所述生物标记物是具有如下的突变
SCN1A基因：c.4442T>C。
2.GEFS+病的生物标记物，即突变的SCN1A蛋白，所述生物标记物是具有如下的突变SCN1A
蛋白：p.Val 1481Ala。
3.权利要求1的生物标记物，所述突变SCN1A基因为具有以下突变的SEQ ID NO:1：
c.4442T>C。
4.权利要求2的生物标记物，所述突变SCN1A蛋白为具有以下突变的SEQ ID NO:2：
p.Val 1481Ala。
5.一种突变SCN1A基因或蛋白的筛选系统，所述筛选系统包括检测受试者的SCN1A基
因或蛋白中是否存在SCN1A基因的突变c.4442T>C或蛋白突变p.Val 1481Ala。
6.权利要求5的筛选系统，其中所述SCN1A基因为SEQ ID NO:1的序列表示，即所述
SCN1A蛋白为SEQ ID NO:2的序列表示。
7.权利要求5或6任一项的筛选系统，包括如下的引物：
SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4。
8.通过PCR检测突变SCN1A基因中使用的引物对，所述突变是SCN1A基因的突变
c.4442T>C或蛋白的突变p.Val 1481Ala，所述引物对分别基于选自如下的位置在基因组序列
或cDNA...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖卫平，周青，石奕武，管李萍，秦兵，何娜，张建国，
申请(专利权)人：深圳华大基因研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44