Wolfram综合征I型的新突变位点及其应用制造技术

本发明专利技术涉及Wolfram综合征I型的新突变位点及其应用。本发明专利技术基于临床资源，借助基因捕获芯片及深度测序技术，通过遗传学、结合临床表现及人群验证，成功证实所检测到的WFS1基因的4个突变位点为Wolfram综合征I型新致病位点，为该疾病的诊断提供了新的分子生物学基础，基于所述的4个突变位点可以开发Wolfram综合征I型的诊断试剂盒。

New mutation site of Wolfram syndrome type I and its application

【技术实现步骤摘要】
Wolfram综合征I型的新突变位点及其应用
本专利技术属于疾病诊断和基因检测
，具体地说，涉及四种Wolfram综合征I型的新突变位点及其应用。
技术介绍
Wolfram综合征1型(Wolframsyndrometype1；WS1)是一种罕见的遗传缺陷引起的神经退行性疾病。典型表现为糖尿病、视神经萎缩、尿崩症和感音神经性耳聋，其他表现包括白内障、色素性视网膜病变、肾积水、输尿管积水、神经源性膀胱、共济失调和精神疾病，部分患者可伴有心肌病、甲状腺功能减退和性腺功能减退。死亡年龄从25岁到49岁不等(平均年龄为30岁)，通常死于脑干萎缩导致的呼吸衰竭。WS1可累及多系统，是一种高度致残和致死的综合征，目前尚缺乏有效的治疗措施。早期诊断和临床干预，可延缓病情进展、提高患者生存质量。WS1为单基因遗传病，是由WFS1基因突变引起的常染色体隐性遗传疾病，具有显著的临床和遗传异质性，即使是同一家系中携带相同致病突变的患者也可出现不同的临床特征。目前WS1的诊断主要基于临床，诊断标准为青少年发病的糖尿病和视神经萎缩。病程早期易被误诊为1型糖尿病或不明原因的视神经萎缩，基因检测使得早期、快速的精准诊断成为可能。在亚洲人群中，日本WS1的患病率为1/710000，我国尚无患病率的报道。根据《中国人口和就业统计年鉴—2018》统计，2017年末我国总人口为139008万人，因此估计我国WS1患者约1958名。然而从1987年至今我国仅报道47例，目前有关WS1的报道大多来自西方国家。考虑到种族的差异性，对我国WS1患者进行深入的遗传学研究，探寻潜在的WS1相关的致病突变显得尤为重要。WFS1基因位于4号染色体短臂4p16.1位置，由8个外显子组成，其中1号外显子不编码，基因组DNA跨度为33.4kb。其编码的wolframin蛋白定位于内质网，在胰腺、脑和心脏中高表达，在维持ER稳态中起重要作用，然而WS1的发病机制尚未阐明。目前HGMD收录了263个WS1相关的WFS1变异，但中国人群中仅报道了9个变异，分别为c.433G>A、c.453_460delCAGAAGAG、c.1250_1252delTCT、c.1300_1302delGTC、c.1600T>G、c.1760G>A、c.1997G>A、c.2196_2218del23bp和c.2411T>C。因此，有必要进一步研究中国人群WS1相关的WFS1变异，从而了解中国人群中的变异分布，为中国WS1患者带来福音。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供涉及WFS1基因的4个Wolfram综合征1型新致病位点。第一方面，本专利技术提供了一种特异性检测受试者基因组DNA中是否存在以下任一种、两种或几种突变的试剂：。作为一个优选例，所述试剂选自：引物、引物对、探针、抗体和核酸芯片中的一种、两种或几种。第二方面，本专利技术提供了一种诊断Wolfram综合征1型的试剂盒，所述试剂盒含有如上所述的试剂。第三方面，本专利技术提供了如上所述的试剂或试剂盒的用途，所述用途选自：1)在制备诊断或辅助诊断Wolfram综合征1型产品中的应用；2)在制备筛查或辅助筛查Wolfram综合征1型患者产品中的应用；3)在制备预测Wolfram综合征1型患病风险产品中的应用；4)在制备检测与Wolfram综合征1型相关的基因是否突变产品中的应用；5)在制备检测与Wolfram综合征1型相关的蛋白质是否突变产品中的应用。第四方面，本专利技术提供了一种用于检测Wolfram综合征1型的突变位点组合，所述突变位点组合至少包含一种如上所述的突变。第五方面，本专利技术提供了如上所述的突变位点组合在制备Wolfram综合征1型诊断试剂盒中的应用。第六方面，本专利技术提供了一种探针组合物，其包含特异性结合至目标基因的探针，所述探针至少能检测一种如上所述的突变。作为一个优选例，所述探针组合物以混合物形式提供，或者以独立存在的形式提供。第七方面，本专利技术提供了一种基因捕获芯片，所述探针至少能检测一种如上所述的突变。第八方面，本专利技术提供了一种基因捕获试剂盒，包括如上任一所述的探针组合物。第九方面，本专利技术提供了一种基因捕获方法，包括：构建样本全基因组DNA文库；与如上任一所述的探针组合物杂交；洗脱非目标基因的DNA片段，获得目标基因的DNA片段。第十方面，本专利技术提供了一种非诊断性检测方法，包括使用如上任一所述的探针组合物或如上所述的基因捕获芯片或如上所述的基因捕获试剂盒的步骤。需要说明的是，以上四种致Wolfram综合征1型的突变的WFS1基因，突变的WFS1基因均为双等位基因杂合突变。野生型WFS1基因在Ensembl数据库中的基因编号为：ENSG00000109501。除在以上物理位置发生突变外，其他部分与野生型相同。以上四种突变的WFS1蛋白，野生型WFS1蛋白在Ensembl数据库中的基因转录本编号为：ENST00000226760.5。除在以上氨基酸残基发生突变外，其他部分与野生型相同。本专利技术优点在于：本专利技术提供了WFS1基因的4个新致病位点，为Wolfram综合征1型的诊断提供了新的分子生物学基础，尤其为中国人群该疾病的诊断提供了依据。基于所述的4个突变位点可以开发Wolfram综合征1型的诊断试剂盒。附图说明图1：先证者家系图。图2：先证者眼底照。图3：c.[c.2020G>A]和[c.1618T>G]测序图。图4：WFS1p.Trp540Gly位点在鼠、猪、牛、马、猩猩及人类等多个物种中的序列比对。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的具体实施方式作详细说明。实施例1对一个存在两名Wolfram综合征1型患者的家系的WFS1基因突变进行检测。一、实验方法1该家系临床资源的采集及遗传资源库的建立收集该家系中各成员的临床资料及血液样本，家系图见图1。临床资料主要包括个人病史、家族史、最佳矫正视力(bestcorrectedvisualacuity；BCVA)、眼压、色觉、裂隙灯检查、眼底照、视野、光学相干断层成像检查(opticalcoherencetomography；OCT)、全视野电生理检查(fullfieldelectroretinography；ERG)、视觉诱发电位(visualevokedpotential；VEP)、空腹血糖、纯音测听、尿比重、头颅/眼眶核磁共振等。并用血液基因组DNA提取试剂盒(Qiagen，Hilden，Germany)对家系各成员的血液基因组DNA进行提取。2借助于高通量二代测序挖掘该家系的致病突变2.1设计并订制捕获芯片2.1.1WFS1基因及转录本序列信息该基因捕获芯片涵盖了792个遗传性眼病相关基因，由华大基因公司设计，该基因捕获芯片可对WS1相关的致病基因进行检测。2.1.2转录本的选择选择转录本的原则：首先考虑拥有CCDS编码蛋白的转录本，若该基因有多个转录本均编码蛋白，则首选含氨基酸数最多的蛋白相对应的转录本，若多个转录本氨基酸含量相同，则进一步选择含碱基数最多的转录本。根据以上原则，筛选出的WFS1基因转录本编号为NM_006005.3(注：该编号来自NCBI数据库，https://www.ncbi.nlm.n本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特异性检测受试者基因组DNA中是否存在以下任一种、两种或几种突变的试剂：

【技术特征摘要】
1.一种特异性检测受试者基因组DNA中是否存在以下任一种、两种或几种突变的试剂：。2.根据权利要求1所述的试剂，其特征在于，所述试剂选自：引物、引物对、探针、抗体和核酸芯片中的一种或几种。3.一种诊断Wolfram综合征1型的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒含有权利要求1所述试剂。4.权利要求1所述的试剂或权利要求3所述的试剂盒的用途，其特征在于，所述用途选自：1)在制备诊断或辅助诊断Wolfram综合征1型产品中的应用；2)在制备筛查或辅助筛查Wolfram综合征1型患者产品中的应用；3)在制备预测Wolfram综合征1型患病风险产品中的应用；4)在制备检测与Wolfram综合征1型相关的基因是否突变产品中的应...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴继红，张圣海，王丹丹，高凤娟，徐格致，胡方园，徐萍，张道微，
申请(专利权)人：复旦大学附属眼耳鼻喉科医院，
类型：发明
国别省市：上海,31