[发明专利]FOXC1基因突变体及其应用

说明书

本发明提出了一种核酸。与野生型FOXC1基因相比，所述核酸具有下列突变：c.1494delG。根据本发明实施例的核酸与野生型FOXC1基因相比，其1494位的G碱基发生缺失，导致其所编码的蛋白质与野生型FOXC1蛋白相比，在499位氨基酸处发生移码，其所编码的蛋白质为一个包含有517个氨基酸的新蛋白(称为突变的FOXC1)。突变的FOXC1的499位氨基酸处发生移码突变，与野生型FOXC1蛋白结构的末端55个氨基酸序列不同，突变的FOXC1蛋白缺失了C端大部分反式激活结构域，从而影响了FOXC1蛋白的反式激活功能。

技术领域

本发明涉及生物领域，具体地，本发明涉及FOXC1基因突变体及其应用，更具体地，本发明涉及核酸、基因突变、蛋白质、检测核酸或基因突变或蛋白质的试剂在制备试剂盒中的用途、生物模型在筛选药物中的用途、特异性改变核酸或基因突变或蛋白质的试剂在制备药物中的用途、用于治疗阿克森费尔德-里格尔综合症的药物、筛选易感和/或患有阿克森费尔德-里格尔综合症的生物样品的系统、筛选易感和/或患有阿克森费尔德-里格尔综合症的生物样品的试剂盒、构建体以及重组细胞。

背景技术

阿克森费尔德-里格尔综合症(Axenfeld-Rieger syndrome，ARS)是较为罕见的遗传疾病，在全世界的发病率约为1/200000。这是一组发育异常性疾病，大多数在婴幼儿和儿童期发现，可呈家族性，为常染色体显性遗传，双眼发病，无性别差异。约50％的患者发生青光眼，较多见于儿童或青少年期。如仅有角膜和房角的病变，称Axenfeld异常(AxenfeldAnomaly,ARA)，如还有虹膜的病变，则称Rieger异常，如伴有眼外的发育缺陷，主要为牙齿和面部发育缺陷：如牙齿缺损、小牙、无牙，面中部扁平、上颌骨发育不全则称为综合征。部分患者还伴随有脐周皮肤异常，垂体疾病，耳聋，心脏缺陷，尿道下裂，生长迟缓和智力低下等症状。近年来的研究认为这两种发育缺陷是同一起源的不同程度的表现，因此又统称ARA或ARS。患者确诊年龄一般在5～30岁，无明显种族和性别因素。对已出现青光眼的患者，手术前先用药物治疗。但是Axenfeld-Rieger综合症导致的青光眼较其他类型的青光眼更难控制，最后可导致视神经萎缩并失明。在胚胎4至6个月时前房形成并分化成虹膜角膜角结构，此时如果角膜与虹膜间的中胚叶组织分化停滞，细胞和组织残留，就会导致眼前节的异常。

近来的研究揭示神经嵴细胞是阿克森费尔德-里格尔或综合征最可能受累的原始组织。从神经嵴细胞发育而来的眼前节组织在胚胎末期发育受阻，导致虹膜和虹膜角膜角原始内皮细胞的不正常和房水排出系统的变异。前脑、垂体腺、上颌部骨和软骨及牙的大部分间质均起源于神经嵴细胞。故神经嵴发育异常也可解释垂体、面骨及牙齿的发育异常。此外虹膜基质、脉络膜、皮肤和头发的色素细胞均自神经嵴的黑色素细胞发育而来。但用神经嵴细胞发育异常还不能解释本征的所有临床表现，如脐周皮肤皱褶过多和泌尿生殖系统异常等，A-R综合征还涉及到除神经嵴以外的原始外胚胎层。目前已经发现的ARS两个主要的致病基因为FOCX1和PITX2。目前已经报道在ARS患者中发现了有54个FOXC1突变，其中31个为错义突变，缺失/插入/重复突变有17个，无义突变为6个。大部分点突变都位于FOCX1的FHD区域。

连锁分析结合候选基因筛查技术是经典的确定致病基因的策略，需要遗传样本量较大，数据产出速度较慢，定位不够精确。而高通量测序技术具有通量高、成本低、测序时间短、测序流程简捷、信息量丰富等诸多优势，近年来在遗传相关性疾病尤其单基因遗传性疾病研究方面发挥了越来越重要的作用，其中外显子组测序技术(Exome sequencing)已被证明可以降低单基因疾病候选基因数量，甚至发现其致病基因的有效手段，其优势在于仅通过对几个很少的个体(包括患者及正常对照)的外显子组进行测序、筛选就可以确定与疾病相关的基因变异，并且可以降低实验成本并提高其效率和成功率。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：