[发明专利]GRPEL1突变基因、检测其的引物、试剂盒和方法以及其用途

说明书

本发明涉及与LIMD相关的GRPEL1突变基因、检测其的引物、试剂盒和方法以及其用途，突变GRPEL1基因与人类基因组参考序列GRCh37相比具有以下突变中的一种：4号染色体物理位置为7064181的碱基由G突变为A、4号染色体物理位置为7062820的碱基由A突变为C；突变GRPEL1基因的cDNA序列与SEQ ID NO.1的序列相比具有如下突变中的一种：c.238CT、c.423TG；突变GRPEL1蛋白的序列与SEQ ID NO.2的序列相比具有以下突变中的一种：p.Arg80Ter、p.Tyr141Ter。本发明为LIMD的早期分子筛查、家族遗传研究提供了重要的依据。

技术领域

本发明涉及疾病相关突变基因，具体涉及GRPEL1突变基因、检测其的引物、试剂盒和方法以及其用途。

背景技术

在所有遗传性代谢疾病中，线粒体疾病的发病率最高。线粒体主要负责氧化磷酸化产生三磷酸腺苷。线粒体疾病的发病机制涉及两种不同的基因组：核基因组和母体遗传的16.6kb线粒体基因组。线粒体疾病可由这些基因组中的任何一个突变引起的。核DNA(nDNA)的缺陷会导致诸如呼吸链复杂结构、翻译和线粒体DNA(mtDNA)修复缺陷等问题。在儿童时期诊断的线粒体疾病中，大约25％是由于线粒体DNA异常引起的，而其余75％是由于nDNA缺陷引起的。严重的新生儿或婴儿起病的线粒体疾病通常会导致出生后一年内死亡，婴儿致死性线粒体疾病(lethal infantile mitochondrial disease,LIMD)约占儿童期起病线粒体疾病病例的8.5％，但LIMD的分子遗传诊断率很低，大多数LIMD病例是在受试者死亡后通过生物化学和遗传方法才得到诊断。因此，当父母再次怀孕时，这类新生儿发病的严重线粒体疾病由于诊断不及时，还有可能再次发生。虽然已发现近千种核基因组基因与线粒体的功能有关，仅仅有少部分确定与LIMD的发生有关，提示存在新的LIMD致病基因有待挖掘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种与婴儿致死性线粒体疾病有关的GRPEL1突变基因、检测其的引物、试剂盒和方法以及其用途。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种突变GRPEL1基因或突变GRPEL1蛋白，所述突变GRPEL1基因与人类基因组参考序列GRCh37相比具有以下突变中的至少一种：

4号染色体物理位置为7064181的碱基由G突变为A、4号染色体物理位置为7062820的碱基由A突变为C；

所述突变GRPEL1基因的cDNA序列与SEQ ID NO.1的序列相比具有如下突变中的至少一种：

c.238CT、c.423TG；

所述突变GRPEL1蛋白的序列与SEQ ID NO.2的序列相比具有以下突变中的至少一种：

p.Arg80Ter(80位精氨酸突变为终止密码子)、p.Tyr141Ter(141位酪氨酸突变为终止密码子)。

GRPE-LIKE 1,MITOCHONDRIAL(线粒体GRPE样蛋白1，GRPEL1)基因位于4号染色体4p16.1位置，该基因含有4个外显子，其编码的GRPEL1蛋白有217个氨基酸，分子量约为24KDa。GRPEL1是线粒体PAM复合物的重要组成部分，该复合物用于将含有转运肽的蛋白质以ATP依赖的方式从内膜转移到线粒体基质中，GRPEL1控制线粒体HSP70与底物蛋白以核苷酸依赖结合。目前GRPEL1与疾病的相关性未见报道。

野生型GRPEL1基因在Ensemble数据库(www.ensembl.org)中的基因编码为ENSG00000109519，该基因位于4号染色体。发明人在大量正常人和LIMD患者家系中利用遗传学研究筛选发现GRPEL1基因发生基因突变可以导致婴儿致死性线粒体疾病。本发明提供了新的致病基因的致病突变位点，为该疾病的早期分子筛查提供了新的分子生物学基础。