中国家族先天性缺牙的分子遗传学的研究.pptVIP

报告人：罗岚 院系：生命科学与技术学院 专业班级：生物科学0901 指导老师：苏莉教授 先天性缺牙的研究背景 先天性缺牙的研究内容 小结与展望 在牙胚形成过程中恒牙未能发育和形成。发生率为： 分为： 1. 非综合征型缺牙（单纯缺牙）2. 综合征型缺牙（缺牙并伴随毛发稀少、汗腺少等）。 危害：严重影响患者的咀嚼、发音功能、颜面美观、身心发育和心理健康。 病因：遗传因素、胎幼儿发育不良等 目前缺牙防治手段： 1）义齿修复 优点：针对已表现为缺牙的患者 缺陷：治标不治本 2）产前诊断 优点：从根本上防止疾病的发生 缺陷：遗传信息不足 基因突变 先天性缺牙 遗传信息 丰富先天性缺牙的遗传信息； 通过产前诊断减少缺牙的发生率； 研发新药干预牙齿的发育不良。 家系的收集 家系外周血DNA的提取 临床检查 候选基因的筛查 待测区域的选择 测序结果 进化分析 蛋白质三维结构分析 表型与基因型的关系 注： 和 分别表示男性和女性患者， 和 分别表示正常男性和女性。 表示锥形牙患者。箭头所示为先证者，斜线表示该个体已死亡。 遗传方式：伴X隐性遗传 家系来源：中南医院口腔科 杨艳主任 家系的收集 家系外周血DNA的提取 临床检查 候选基因的筛查 待测区域的选择 测序结果 进化分析 蛋白质三维结构分析 表型与基因型的关系 1 2 3 4 5 6 7 8 molars premolars can incisors incisors can premolars molars 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 Ⅱ1 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ IV1 ？ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ IV2 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ？ IV3 ？ ☆ ☆ ☆ ☆ ？ ☆ ☆ ☆ ☆ ？ 经临床检验：非综合征型缺牙 家系的收集 家系外周血DNA的提取 临床检查 候选基因的筛查 待测区域的选择 测序结果 进化分析 蛋白质三维结构分析 表型与基因型的关系 待测样本PCR产物的检测： 1: Ⅲ4 2: Ⅲ3 3: Ⅳ3 4: Ⅳ1 5: Ⅲ1 外周血 从白细胞中获得全基因组 通过PCR将待测序列扩增 家系的收集 家系外周血DNA的提取 临床检查 候选基因的筛查 待测区域的选择 测序结果 进化分析 蛋白质三维结构分析 表型与基因型的关系 EDA：伴X隐性遗传，以切牙和尖牙为主（1、2） PAX9：常染色体显性遗传，以磨牙为主（6、7） MSX1：常染色体遗传，以前磨牙为主（5） normal carrier patient 突变位点：c. 779TG 氨基酸改变：第260号氨基酸由异亮氨酸（Ile）变为丝氨酸（Ser） 200个正常样本中不存在这个突变 家系的收集 家系外周血DNA的提取 临床检查 候选基因的筛查 待测区域的选择 测序结果 进化分析 蛋白质三维结构分析 表型与基因型的关系 从进化角度看，EDA编码的第260号氨基酸高度保守。 家系的收集 家系外周血DNA的提取 临床检查 候选基因的筛查 待测区域的选择 测序结果 进化分析 蛋白质三维结构分析 表型与基因型的关系 2. 突变前：Ile374, Ile260, Val262, Leu266和Leu271的疏水侧链形成了一个疏水中心； 突变后：疏水中心被破坏。 1. 突变p.Ile260Ser位于EDA蛋白的TNF 同源区域，并且Ile260与Ile371形成了两个氢键。 家系的收集 家系外周血DNA的提取 临床检查 候选基因的筛查 待测区域的选择 测序结果 进化分析 蛋白质三维结构分析 表型与基因型的关系 基因突变 先天性缺牙 影响EDA蛋白与受体EDAR的相互作用 1. 首次发现导致先天性缺牙的EDA基因上新突变位点：p.Ile260Ser; 2. 发现该氨基酸的改变影响EDA蛋白的三级结构，从而影响EDA蛋白功能； 3. 完成了题为《Novel EDA p.Ile160Ser mutation causes X-linked non-syndromic hypodontia in a Chinese family》的论文撰写。 1. 针对EDA基因产前诊断检测技术的研发； 2. 基于EDA蛋白结构的药物设计 生命科学与技术学院 苏莉教授的指导； 武汉大学中南医院口腔科杨艳主任临床上的大力协助； 华中科技大学物理学院肖奕教授课题组在蛋白质空间结构分析上的指导； 武汉市卫生局资助课题； 各位领导、评委老师的指导