本申请提供了检测DNAH5、DNAH8、DNAH9、DNAH11和/或DNAH17突变的试剂在制备预测重度尿道下裂风险的试剂盒中的应用，并提供了相应试剂盒产品及检测方法。本申请首次发现了ODNAH基因与尿道下裂相关性的明确证据并提供了相应用途和检测产品，为尿道下裂及男性不育的遗传检测提供了新的工具和途径。的遗传检测提供了新的工具和途径。的遗传检测提供了新的工具和途径。
【技术实现步骤摘要】
ODNAH基因突变在重度尿道下裂检测中的应用
[0001]本申请属于泌尿系统疾病领域和分子生物学领域，具体地，本申请提供了检测ODNAH基因DNAH5、DNAH8、DNAH9、DNAH11和/或DNAH17突变的试剂在制备预测尿道下裂风险的试剂盒中的用途，以及相应试剂盒和检测方法。
技术介绍
[0002]尿道下裂是男性生殖系统中最常见的先天性疾病之一。该病的发生率约为千分之二，且近期对研究表明在1980与2010年期间其发病率不断上升。尿道下裂是一种复杂的先天性疾病，由多种遗传和环境因素相互作用引起，遗传度约为57％
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77％。父亲生育能力低下是导致尿道下裂发生的多种危险因素之一，双盲病例对照研究显示父亲生育能力低下中24％可能导致尿道下裂。但是，尿道下裂的遗传病因，特别是与低生育能力相关的遗传贡献，仍然不清楚。
[0003]阴茎的发育受雄激素受体(AR)和雌激素受体alpha(ESR1)调节。近期的研究则进一步证实AR和ESR1信号通路在轻、重度尿道下裂的发生发展中起重要作用。尿道下裂的病因涉及多个信号通路多个基因，包括:WNT信号通路、BMP信号通路、FGF信号通路、HH(Hedgehog)信号通路、Homeobox基因。此外，先前的研究也表明尿道下裂风险相关已知基因中有79％(22/28)直接或间接与AR和ESR1相互作用。与尿道下裂相关的风险多态性位点也在AR、ESR1、ESR2、DGKK、SRD5A2、CYP1A1、SD17B3、FGF8、FGFR2、HMID1、ATF3、MAMLD1、GSTM1和GSTT110基因中发现。此外，两项针对尿道下裂的大型全基因组关联研究(GWAS)队列发现了约24个易感位点。随后，Kojima等在日本人群中也验证了HAAO和IRX6基因与尿道下裂相关的一个风险位点。陈等人发现SP1/SP7内的rs11170516位点与中、重度尿道下裂相关。然而，GWASs仅解释了9.4％的遗传方差，尿道下裂的遗传病因仍未知。
[0004]对于人类尿道下裂研究，大多数的遗传学研究要么基于GWAS研究，要么是在大范围的尿道下裂患者队列中寻找关键基因。最近，Kalfa团队试图利用包括336个候选基因在内的二代测序(NGS)技术来解决尿道下裂的“遗传性缺失”问题。虽然这项研究很有价值，但这些变异仍然会导致尿道下裂的遗传缺失，不能证明致病性。以往的研究表明，稀有的蛋白功能破坏性变异[包括功能丧失性变异(LoF)和软件预测为有害的错义变异]可以显著改变蛋白质序列，可以解释GWAS分析所导致的“遗传缺失”，并被用于识别出生缺陷疾病的病因，如神经管缺陷和先天性心脏病。这些研究表明，这种稀有的破坏性变异可能是导致人类尿道下裂的病因；然而，关于尿道下裂的相关数据却十分缺乏。尿道下裂的遗传病因还需要更广泛的遗传学研究和统计证据。
技术实现思路
[0005]与前面的尿道下裂研究主要聚焦于常见变异以及候选基因不同，我们对尿道下裂的大队列进行了全外显子组测序以及RNA测序分析。我们在重度尿道下裂中鉴别到外动力臂重链(ODNAH)基因(包括DNAH5、DNAH8、DNAH9、DNAH11和DNAH17)的显著富集。本研究补充
了已知的常见尿道下裂危险相关变异，并指出了稀有的蛋白破坏性变异在尿道下裂发育中的作用。
[0006]一方面，本申请提供了检测ODNAH基因突变的试剂在制备预测尿道下裂风险的试剂盒中的用途。
[0007]进一步地，所述尿道下裂为重度尿道下裂。
[0008]进一步地，所述ODNAH基因为DNAH5、DNAH8、DNAH9、DNAH11和/或DNAH17。
[0009]进一步地，所述突变为选自下表中一个或多个的突变：
[0010][0011][0012][0013]进一步地，所述试剂为PCR检测试剂。
[0014]另一方面，本申请提供了一种预测尿道下裂风险的试剂盒，其中包含检测DNAH5、DNAH8、DNAH9、DNAH11和/或DNAH17基因突变的PCR检测试剂。
[0015]进一步地，所述尿道下裂为重度尿道下裂。
[0016]进一步地，所述突变为选自下表中一个或多个的突变：
[0017][0018][0019]进一步地，所述试剂为PCR检测试剂。
[0020]另一方面，本申请提供了一种检测DNAH5、DNAH8、DNAH9、DNAH11和/或DNAH17基因突变的非诊断方法，其中使用了上述试剂盒。
[0021]进一步地，所述方法为PCR方法。
[0022]此外，本申请中还提供了调控或检测AR、DNAH17、ATF3、CHD7、HOXA4和/或HOXB6表
达的方法和相应试剂盒，包括调控或检测DNAH8表达和/或DNAH8突变；进一步地，这种调控或检测可用于诊断和治疗尿道下裂。
[0023]此外，本申请中还提供了调控或检测AR、SRD5A2、GLI1、GLI2、GLI3、BMP4、ATF3、CHD7、HSD17B3、HOXA4、HOXB6、MAMLD1、COL6A3表达的方法和相应试剂盒，包括调控或检测DNAH17表达和/或DNAH17突变；进一步地，这种调控或检测可用于诊断和治疗尿道下裂。
[0024]本申请的试剂盒可用于诊断或者非诊断用途，所述非诊断用途包括但不限于科研、人口宏观调查等。
[0025]检测突变的试剂和方法本领域技术人员可以根据分子生物学常识选用本领域现有的和在研的试剂、试剂盒和方法；这些试剂、试剂盒和方法包括但不限于基于各种测序、杂交、PCR、色谱的检测试剂、试剂盒和方法，包括但不限于引物、探针、芯片等。
附图说明
[0026]图1为测序深度、覆盖度、及平均每个尿道下裂个体携带的致病突变数目图；
[0027]图2显示了用一代测序筛选验证的相关位点。
[0028]图3显示AR、DNAH8和DNAH17突变的个体组中已知尿道下裂风险相关基因的网络调控分析。(A)AR、DNAH8和DNAH17突变个体中已知风险基因的无监督层次聚类分析。(B)由AR介导的蛋白
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蛋白相互作用(PPIs)网络以及在AR突变个体中，基于AR网络PPIs的直接或间接互作。(C)由DNAH8介导的蛋白
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蛋白相互作用(PPIs)网络以及在DNAH8突变个体中，基于DNAH8网络PPIs的直接或间接互作。(D)由DNAH17介导的蛋白
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蛋白相互作用(PPIs)网络以及在DNAH17突变个体中，基于DNAH17网络PPIs的直接或间接互作。
[0029]图4显示ODNAH基因在不同组织中的表达分析及尿道下裂的家系分析。(A)DNAH5,DNAH8,DNAH9,DNAH11和DNAH17在睾丸组织中高表达。(B)含有DNAH8遗传变异的家系。
具体实施方式
[0030]研究样本
[0031]我们纳入了2011年至2019年在上海交通大学上海儿童医院接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.检测ODNAH基因突变的试剂在制备预测尿道下裂风险的试剂盒中的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其中所述尿道下裂为重度尿道下裂。3.根据权利要求1或2所述的用途，其中所述ODNAH基因为DNAH5、DNAH8、DNAH9、DNAH11和/或DNAH17。4.根据权利要求3所述的用途，其中所述突变为选自下表中一个或多个的突变：
5.根据权利要求1
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4任一项所述的用途，其中所述试剂为PCR检测试剂。6.一种预测尿道下裂风险的试剂盒...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈方，陈仲中，谢华，
申请(专利权)人：上海市儿童医院，
类型：发明
国别省市：
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