无头精子症致病基因新突变及其应用制造技术

无头精子症致病基因新突变及其应用，涉及无头精子症疾病的标记物及其应用。经过大规模筛选，首次发现无头精子症致病基因SUN5新突变。以无头精子症多个患病家系及患病个体为研究对象，对家系中的患病个体进行了外显子组测序和比较，发现不同患者携带SUN5基因新突变。利用这些突变可以对无头精子症进行检测。

A new mutation of the pathogenetic gene of azoospermia and its application

A new mutation and its application for the pathogenetic gene of azoospermia, which involves markers for the disease of the azoospermia and its application. After large-scale screening, a new mutation of the SUN5 gene for the disease of azoospermia was discovered for the first time. The patients with multiple families and individuals with azoospermia were selected as the subjects. The exons of the families were sequenced and compared. It was found that different patients carried the new mutation of SUN5 gene. The use of these mutations can be used to detect azoospermia.

【技术实现步骤摘要】
无头精子症致病基因新突变及其应用
本专利技术涉及基因，尤其是涉及无头精子症致病基因新突变及其应用。
技术介绍
无头精子症(acephalicspermatozoa)是一种隐性遗传的导致男性不育的畸形精子症，是一种罕见的遗传疾病，其主要临床特征是精子没有头部或者头部与尾部之间连接松散。早期研究中也有文献称这个病为断头精子症(decapitatedspermatozoa)、大头针状精子(pinheadsperm)。国际早期的分子发病机制研究发现SUN5基因发生了突变(ZhuF,WangF,YangX,ZhangJ,WuH,ZhangZ,HeX,ZhouP,WeiZ,GeczJandCaoY.BiallelicSUN5MutationsCauseAutosomal-RecessiveAcephalicSpermatozoaSyndrome.AmJHumGenet.2016；99(4):942-949)。目前，无头精子症的基因突变谱尚未完全发现，基因型和表现型的关系也不明确。目前单基因疾病的研究开始大量采用全外显子组测序(whole-exomesequencing)及全基因组测序(whole-genomesequencing)的方法，这两种方法被成功地应用于发现稀有单基因疾病的致病基因。全外显子组测序及全基因组测序技术已被证明为降低稀有单基因疾病候选基因甚至发现其致病基因的有力、有效手段。仅通过对几个很少的个体(包括患者及正常对照)的全外显子组或基因组进行测序来筛选与疾病相关的变异，其成功率大为提升。因此本领域对无头精子症的研究尚不清晰，对造成该疾病的原因更不明了，因此本领域迫切需要对无头精子症的致病机理进行研究，找到致病基因及新的突变位点。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供无头精子症的生物标记物。本专利技术的第二目的在于提供一种检测无头精子症的方法。本专利技术的第三目的在于提供通过PCR检测SUN5基因或SUN5蛋白突变中使用的引物对。本专利技术的第四目的在于提供与突变SUN5基因互补的核酸探针。本专利技术的第五目的在于提供检测突变SUN5基因或SUN5蛋白的试剂盒，。本专利技术的第六目的在于提供检测突变SUN5基因的试剂盒。本专利技术通过外显子组测序的方法确定无头精子症的新致病基因。所述无头精子症的生物标记物为突变的SUN5基因或SUN5蛋白，所述生物标记物是具有选自如下的突变的SUN5基因或SUN5蛋白：在外显子6中移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)。所述突变的SUN5基因为SEQIDNO:1的序列中具有以下突变：在外显子6中移码突变(c.381delA)。所述突变的SUN5蛋白为SEQIDNO:2的序列中具有以下突变：在外显子6中移码突变(p.V128Sfs*7)。所述突变的SUN5蛋白为SEQIDNO:2的序列中具有外显子6中移码突变(p.V128Sfs*7)。所述突变的SUN5蛋白的序列是SEQIDNO:5。所述一种检测无头精子症的方法，包括检测受试者的SUN5基因或SUN5蛋白中是否存在突变位点，若有突变位点，则所述受试者被鉴定为患有无头精子症或易患无头精子症，所述突变位点选自如下任一种或其组合：在外显子6中移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)。所述SUN5蛋白为SEQIDNO:2的序列表示。所述SUN5基因为SEQIDNO:1的序列表示。所述检测无头精子症的方法包括如下至少一组引物扩增的步骤：SEQIDNO:3和SEQIDNO:4。所述检测无头精子症的方法中检测突变位点通过选自如下的技术进行：测序、电泳、核酸杂交、原位杂交、PCR、逆转录酶链反应和变性高效液相色谱。所述通过PCR检测SUN5基因或SUN5蛋白突变中使用的引物对，所述突变是选自如下任一种或其组合：在外显子6中移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)，其中，所述引物对分别基于选自如下的位置前后设计，使得扩增该位置：381，编号基于SUN5的cDNA序列。所述与突变SUN5基因互补的核酸探针，所述突变是选自如下任一种或其组合：在外显子6中移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)；所述探针与突变SUN5基因的互补区包括选自如下的位置：381，编号基于SUN5的cDNA序列。所述检测突变SUN5基因或SUN5蛋白的试剂盒，包含至少一组引物对，其中所述突变是选自如下任一种或其组合：在外显子6中移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)，其中，所述引物对分别基于选自如下的位置前后设计，使得其扩增产物涵盖该位置：381，编号基于SUN5的cDNA序列。所述检测突变SUN5基因或SUN5蛋白的试剂盒包含选自如下的至少一组引物：SEQIDNO:3和SEQIDNO:4。所述检测突变SUN5基因的试剂盒，包含至少一个核酸探针，所述突变是选自如下任一种或其组合：在外显子6中移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)，所述探针与突变SUN5基因上包含选自如下的位置的区域互补：381，编号基于SUN5的cDNA序列。本专利技术将为无头精子症的发病机制研究奠定重要基础，为无头精子症的患者治疗提供全新的理论依据。具体实施方式在本专利技术中，采用本领域通用表示法表示突变。例如，移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)中，c.381delA表示DNA水平第381位缺失A，p.V128Sfs*7表示从第128位起算的6个氨基酸的移码，形成的突变蛋白质仅有133个氨基酸，如SEQIDNO:5中所示。野生型SUN5基因的cDNA序列如SEQIDNO:1所示。SEQIDNO:2：野生型SUN5蛋白的氨基酸序列。对于本专利技术中提及基因序列，本领域技术人员应当理解，实际包括互补双链的任意一条或者两条。为了方便，在本专利技术中，虽然多数情况下至给出了一条链，但实际上也公开了与之互补的另一条链。例如提及SUN5基因的cDNA序列，实际上包括该序列以及其互补序列。例如，提及SEQIDNO:1，实际包括其互补序列。本领域技术人员还可以理解，利用一条链可以检测另一条链，反之亦然。本专利技术中的基因序列包括DNA形式或RNA形式，公开其中一种，意味着另一种也被公开。例如提及SUN5基因的cDNA序列，实际也包括相应的RNA序列。以下给出具体实施例。实施例1确定无头精子症的致病基因。收集14例无头精子症病例，所有患者均表现为不育，无头、大头针样头或头尾部连接松散等典型的无头精子症疾病特征。对所有患者进行了全外显子组测序，具体步骤如下：样品制备：采集所述患者及其父母家人外周血，利用试剂盒抽提外周血白细胞中的基因组DNA(QIAampDNAMiniKit51304.Qiagen,USA)，利用NanoDrop2000测量DNA的浓度及纯度(ThermoScientific,USA)，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100ng/μl，总量不少于30μl。然后，对上述14个样本的外显子组序列进行了测序。测序平台为IlluminaHiseq2000，依照Illumina标准建库说明书(参见http://www.illumina.com/)进行测序，简述如下：1)使用Illu本文档来自技高网...

【技术保护点】
无头精子症的生物标记物，其特征在于为突变的SUN5基因或SUN5蛋白，所述生物标记物是具有选自如下的突变的SUN5基因或SUN5蛋白：在外显子6中移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)；所述突变的SUN5基因为SEQ ID NO:1的序列中具有以下突变：在外显子6中移码突变(c.381delA)；所述突变的SUN5蛋白为SEQ ID NO:2的序列中具有以下突变：在外显子6中移码突变(p.V128Sfs*7)；所述突变的SUN5蛋白为SEQ ID NO:2的序列中具有外显子6中移码突变(p.V128Sfs*7)。

【技术特征摘要】
1.无头精子症的生物标记物，其特征在于为突变的SUN5基因或SUN5蛋白，所述生物标记物是具有选自如下的突变的SUN5基因或SUN5蛋白：在外显子6中移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)；所述突变的SUN5基因为SEQIDNO:1的序列中具有以下突变：在外显子6中移码突变(c.381delA)；所述突变的SUN5蛋白为SEQIDNO:2的序列中具有以下突变：在外显子6中移码突变(p.V128Sfs*7)；所述突变的SUN5蛋白为SEQIDNO:2的序列中具有外显子6中移码突变(p.V128Sfs*7)。2.如权利要求1所述无头精子症的生物标记物，其特征在于所述突变的SUN5蛋白的序列是SEQIDNO:5。3.一种检测无头精子症的方法，其特征在于包括检测受试者的SUN5基因或SUN5蛋白中是否存在突变位点，若有突变位点，则所述受试者被鉴定为患有无头精子症或易患无头精子症，所述突变位点选自如下任一种或其组合：在外显子6中移码突变(c.381delA；p.V128Sfs*7)。4.如权利要求3所述一种检测无头精子症的方法，其特征在于所述SUN5蛋白为SEQIDNO:2的序列表示。5.如权利要求3所述一种检测无头精子症的方法，其特征在于所述SUN5基因为SEQIDNO:1的序列表示。6.如权利要求3所述一种检测无头精子症的方法，其特征在于包括如下至少一组引物扩增的步骤：SEQIDNO:3和SEQIDNO:4。7.如权利要求3所述一种检测无头精子症的方法，其特征在于所述检测无头精子症的方法中检测突变位点通过选自如下的技术进行：测序、电泳、核...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙艳伟，李萍，沙艳坤，李琳，王雄，苏志英，许晓慧，何晓琴，钟晓红，林绍彬，王旭，梅利斌，黄娴静，
申请(专利权)人：厦门市妇幼保健院厦门市计划生育服务中心，锦州医科大学附属第一医院，首都医科大学附属北京妇产医院，烟台毓璜顶医院，
类型：发明
国别省市：福建,35