[发明专利]第220位点发生突变的人类IBGC致病基因PDGFB及其检测方法

说明书

本发明涉及第220位点发生突变的人类IBGC致病基因PDGFB，其核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示，具体是野生型基因第220位的G突变为T。本发明提供的致病基因形式尚未被报道，可以为该病致病机理的解析和药物开发、致病基因筛查和检测以及治疗方案的制定等提供依据和奠定基础。同时本发明构建了致病基因检测方法：首先利用多重PCR捕获致病基因外显子区域，再对其进行二代测序、通过信息分析找出突变，最后利用Sanger测序对突变进行验证；其中PCR捕获引物组包含扩增引物序列SEQ ID NO.12‑23，Sanger测序片段的扩增引物序列如SEQ ID NO.30‑31所示。本发明检测方法可以高效全面、快速准确地获取突变信息。

本案是专利申请No.201710071474.9(申请日为：2017年2月9日，发明名称为：人类特发性基底节钙化致病基因及其检测方法)的分案申请。

技术领域

本发明涉及基因及其检测方法，特别涉及第220位点发生突变的人类IBGC致病基因PDGFB及其检测方法。

背景技术

人类特发性基底节钙化(Idiopathic Basal Ganglia Calcification,IBGC)是一种以影像学上基底节及脑其它部位对称性钙化为特征的神经系统变性遗传病,也称Fahr病。钙化最常见的部位为基底节区豆状核，尤其是苍白球，也常见于壳核、丘脑、尾状核及小脑齿状核等部位，甚至出现在大脑皮层及皮层下白质。

IBGC属罕见病，呈散发或家族性发病，家族性患者发病年龄逐代提前，进展缓慢、病程较长。该病无明显性别差异，表现为复杂多样的运动损害和行为症状的组合，同一家族中的不同成员之间临床症状往往存在差异。临床表现以神经、精神功能紊乱为主，轻者仅仅为轻度注意力或记忆力的下降，重者则会出现人格及行为改变，终致精神病或痴呆。

IBGC有家族性发病的现象，常染色体显性遗传和隐性遗传的病例均有报道，以常染色体显性遗传居多。遗传性IBGC相关致病基因和发病机制长期以来并未得到解析，直到2012年Liu等人在IBGC3基因位点中，通过连锁分析、单倍体分析、Sanger测序等成功克隆特发性基底节钙化的致病基因SLC20A2，并且在不同种族中得到验证；此后，PDGFRB、PDGFB和XPR1这三个致病基因陆续被发现和得到验证。其中，SLC20A2基因编码的蛋白为钠-磷共转运体(PiT2)，参与机体的钙磷调节；PDGFRB基因编码血小板衍生生长因子受体PDGFRβ，属于III型受体酪氨酸激酶家族；PDGFB基因则编码血小板衍生生长因子PDGF-B，与PDGFBβ结合可激活下游信号通路，参与细胞的增殖、分化、生存以及迁移；XPR1基因编码的蛋白含有SPX结构域，主要参与磷稳态的维持，具有Pi输出功能。

为了系统解析IBGC致病基因突变，本发明设计和合成了覆盖4个已知致病基因的PCR捕获引物组，并结合二代测序技术对10个IBGC患者样本进行捕获测序，共分析得出了1种SLC20A2基因突变、2种PDGFRB基因突变、2种PDGFB基因突变和2种XPR1基因突变，所发现的突变均经Sanger测序确证；之后针对各自的致病基因突变，利用Sanger测序分析对应的家系中其它成员的样本，全部符合基因型-表型共分离规律从而致病基因突变得到了验证。进一步的，采用同样的方法在另外12个IBGC患者和200个正常人样本中进行了验证。本发明提供的IBGC致病基因突变尚未见报道，其对于该病的解析、筛查、检测和治疗具有潜在的重要价值。此外，本发明基于PCR捕获结合二代测序(简称PCR捕获测序)构建的IBGC致病基因检测方法，可以同时全面解析4种IBGC致病基因突变谱，具有通量高、灵敏度高、可解析未知突变的优点。目前，国内外均没有该方法在IBGC致病基因SLC20A2，PDGFRB，PDGFB，XPR1突变同时检测方面应用的报道。由于单次反应测序长度的限制(1000bp以内)，传统的基于Sanger测序的方法进行的全面解析，费用高昂且费时费力。而基于实时荧光定量PCR的突变检测方法，则只能针对少量已知的突变。

发明内容