【佳學(xué)基因檢測】怎樣檢測白內(nèi)障基因?
怎樣檢測白內(nèi)障基因?
白內(nèi)障基因檢測的方法主要有基因測序法、基因芯片法和PCR法。各方法有不同的優(yōu)缺點(diǎn),綜合考慮檢測的全面性和正確性,白內(nèi)障基因檢測總結(jié)分析如下:
1. 基因測序法
通過對基因組DNA進(jìn)行高通量測序,可以檢測全部蛋白編碼區(qū)序列和調(diào)控序列,檢測范圍賊為全面。這種方法可以檢測到已知突變位點(diǎn),也可以發(fā)現(xiàn)新突變。新一代測序技術(shù)正確性高,重復(fù)性好,是目前檢測效果賊佳的方法。但需要復(fù)雜的生物信息學(xué)分析,費(fèi)用也較高。
2. 基因芯片法
這是一種基于對已知位點(diǎn)的檢測。基因芯片包含數(shù)萬個(gè)探針,對應(yīng)數(shù)萬個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點(diǎn)或者突變熱點(diǎn),可以高通量并行檢測。該方法操作簡便,檢測費(fèi)用較低,但只能檢測到芯片上包含的已知變異位點(diǎn)。對少見的新突變和插入缺失突變的檢測效果較差。
3. PCR方法
通過設(shè)計(jì)對特定基因區(qū)域的引物,進(jìn)行PCR擴(kuò)增和片段分析,可以檢測已知的突變熱點(diǎn)。該方法僅針對性檢測,無法找到新突變;而且每個(gè)位點(diǎn)需要設(shè)計(jì)獨(dú)立的引物對和反應(yīng)體系,工作量大,全面覆蓋所有熱點(diǎn)區(qū)域很困難。但該方法成本低,適合用于驗(yàn)證性檢測。
綜合考慮,建議利用新一代基因測序技術(shù)進(jìn)行白內(nèi)障基因檢測。該方法可以全面分析所有蛋白編碼區(qū)和調(diào)控區(qū)域序列,確保檢測的全面性,新突變檢出能力也賊強(qiáng)。與此同時(shí),正確性和重復(fù)性也優(yōu)于其他方法。隨著儀器性能的提高和項(xiàng)目成本的降低,基因測序在白內(nèi)障基因檢測中的應(yīng)用前景十分廣闊。
白內(nèi)障基因檢測范圍的基本要求
目前,孤立性或原發(fā)性先天性白內(nèi)障已被定位到至少 44 個(gè)基因位點(diǎn),表現(xiàn)出各種各樣的晶狀體混濁形態(tài),包括核、層狀、縫線、極和全。雖然其中 11 個(gè)基因座的致病基因尚未確定,但已發(fā)現(xiàn)的基因往往屬于許多功能組,這些功能組可識(shí)別眼晶狀體中的關(guān)鍵生物過程。在已知突變基因的白內(nèi)障家族中,約 45% 的晶狀體蛋白有突變,約 12% 的各種生長或轉(zhuǎn)錄因子有突變;16% 顯示連接蛋白突變,約 5% 各顯示中間絲蛋白、膜蛋白或蛋白質(zhì)降解裝置突變,約 8% 顯示各種其他功能不同的基因(包括脂質(zhì)代謝基因)突變。不同家族或同一家族內(nèi)不同個(gè)體中相同突變的遺傳可能導(dǎo)致有效不同的白內(nèi)障表型(表型異質(zhì)性),這表明額外的遺傳或環(huán)境因素可能會(huì)改變突變蛋白的表達(dá),而突變蛋白是白內(nèi)障的主要原因。相反,在明顯不相關(guān)的生物過程中活躍的不同基因的突變可能導(dǎo)致具有相似或相同形態(tài)的白內(nèi)障(基因型異質(zhì)性),這表明臨床觀察到的白內(nèi)障可能是各種初始損傷的賊終共同途徑。
白內(nèi)障的位點(diǎn)和基因 (CTRCT)
白內(nèi)障表型 | 軌跡 | 遺傳方式 | 相關(guān)表型 | 基因 |
臨床表征代碼( MIM 編號(hào) |
基因/位點(diǎn) MIM 編號(hào) |
---|---|---|---|---|---|---|
CTRCT1;多種類型 | 1q21.1 | 常染色體顯性遺傳/常染色體隱性遺傳 | ±小角膜 | GJA8 | 116200 | 600897 |
CTRCT2;多種類型 | 2q33.3 | 常染色體顯性遺傳 | ±小角膜 | CRYGC | 604307 | 123680 |
CTRCT3;多種類型 | 22q11.23 | 常染色體顯性遺傳 | ±小角膜 | CRYBB2 | 601547 | 123620 |
CTRCT4;多種類型 | 2q33.3 | 常染色體顯性遺傳 | ±小角膜 | CRYGD | 115700 | 123690 |
CTRCT5;多種類型 | 16q21 | 常染色體顯性遺傳/常染色體隱性遺傳 | HSF4 | 116800 | 602438 | |
CTRCT6;多種類型 | 1p36.13 | 常染色體顯性遺傳/常染色體隱性遺傳 | 與年齡相關(guān)的皮質(zhì) | EPHA2 | 116600 | 176946 |
CTRCT7 | 17q24 | 常染色體顯性遺傳 | ? | 115660 | ? | |
CTRCT8;多種類型 | 1翼-p36.13 | 常染色體顯性遺傳 | ? | 115665 | ? | |
CTRCT9;多種類型 | 21q22.3 | 常染色體顯性遺傳/常染色體隱性遺傳 | ±小角膜 | CRYAA | 604219 | 123580 |
CTRCT10;多種類型 | 17q11.2 | 常染色體顯性遺傳 | CRYBA1 | 600881 | 123610 | |
CTRCT11;多種類型 | 10q24.32 | 常染色體顯性遺傳 | 眼前節(jié)間質(zhì)發(fā)育不全、小眼球、神經(jīng)發(fā)育異常 | PITX3 | 610623 | 602669 |
CTRCT12;多種類型 | 3q22.1 | 常染色體顯性遺傳 | 近視? | BFSP2 | 611597 | 603212 |
CTRCT13 | 6p24 | 常染色體隱性遺傳 | 成人 i(血型)表型 | GCNT2 | 110800 | 600429 |
CTRCT14;多種類型 | 13q12.1 | 常染色體顯性遺傳 | GJA3 | 601885 | 121015 | |
CTRCT15;多種類型 | 12q13.3 | 常染色體顯性遺傳 | MIP | 615274 | 154050 | |
CTRCT16;多種類型 | 11q22.3 | 常染色體顯性遺傳/常染色體隱性遺傳 | 肌病、心肌病 | CRYAB | 613763 | 123590 |
CTRCT17;多種類型 | 22q12.1 | 常染色體顯性遺傳/常染色體隱性遺傳 | CRYBB1 | 611544 | 6009291 | |
CTRCT18 | 3p21.31 | 常染色體隱性遺傳 | FYCO1 | 610019 | 607182 | |
CTRCT19 | 19q13.41 | 常染色體隱性遺傳 | LIM2 | 615277 | 154045 | |
CTRCT20;多種類型 | 3q27.3 | 常染色體顯性遺傳 | CRYGS | 116100 | 123730 | |
CTRCT21;多種類型 | 16q22-q23 | 常染色體顯性遺傳 | ±小角膜 | MAF | 610202 | 177075 |
CTRCT22;多種類型 | 22q11.23 | 常染色體顯性遺傳/常染色體隱性遺傳 | CRYBB3 | 609741 | 123630 | |
CTRCT23 | 22q12.1 | 常染色體顯性遺傳 | CRYBA4 | 610425 | 123631 | |
CTRCT24;前極 | 17p13 | 常染色體顯性遺傳 | ? | 601202 | ? | |
正方CT25 | 15q21-q22 | 常染色體顯性遺傳 | ? | 605728 | ? | |
CTRCT26;多種類型 | 9q13-q22 | 常染色體隱性遺傳 | ? | 605749 | ? | |
CTRCT27;核進(jìn)步 | 2p12 | 常染色體顯性遺傳 | ? | 607304 | ? | |
正方CT28 | 6p12-q12 | 復(fù)雜的 | 與年齡相關(guān)的皮質(zhì),易感性 | ? | 609026 | ? |
CTRCT29;珊瑚狀的 | 2翼-p24 | 常染色體顯性遺傳 | ? | 115800 | ? | |
CTRCT30;粉狀的 | 10p13 | 常染色體顯性遺傳 | VIM | 116300 | 193060 | |
CTRCT31;多種類型 | 21年11月20日 | 常染色體顯性遺傳 | CHMP4B | 605387 | 610897 | |
CTRCT32;多種類型 | 14q22-q23 | 常染色體顯性遺傳 | ? | %115650 | ? | |
CTRCT33;皮質(zhì)的 | 20p12.1 | 常染色體隱性遺傳 | BFSP1 | 611391 | 603307 | |
CTRCT34;多種類型 | 1p34.3-p32.2 | 常染色體隱性遺傳 | ±小角膜 | ? | 612968 | ? |
CTRCT35;先天性核 | 19q13 | 常染色體隱性遺傳 | ? | 609376 | ? | |
CTRCT36 | 9q22.33 | 常染色體隱性遺傳 | TDRD7 | 613887 | 611258 | |
CTRCT37;天藍(lán)色的 | 12q24.2-q24.3 | 常染色體顯性遺傳 | ? | 614422 | ? | |
CTRCT38 | 7q34 | 常染色體隱性遺傳 | 森格綜合征 | AGK | 614691 | 610345 |
CTRCT39;多種類型 | 2q34 | 常染色體顯性遺傳 | CRYGB | 615188 | 123670 | |
CTRCT40 | XP22.13 | X連鎖 | Nance-Horan(白內(nèi)障牙齒)綜合征 | NHS | 302200 | 300457 |
CTRCT41 | 4p16.1 | 常染色體顯性遺傳 | 沃爾弗拉姆綜合癥(DIDMOAD) | WFS1 | 116400 | 606201 |
CTRCT42 | 2q34 | 常染色體顯性遺傳 | CRYBA2 | 115900 | 600836 | |
CTRCT43 | 17q12 | 常染色體顯性遺傳 | UNC45B | 616279 | 611220 | |
CTRCT44 | 21q22.3 | 常染色體隱性遺傳 | LSS | 616509 | 600909 |
除了作為孤立的缺陷發(fā)生外,先天性白內(nèi)障還可能與其他前房發(fā)育異常有關(guān),例如小眼球、無虹膜或小角膜。晶狀體混濁也可能是多系統(tǒng)遺傳性疾病的一部分,例如染色體異常、DNA 修復(fù)缺陷、Lowe 綜合征或 Nance Horan 綜合征。CRYAB 突變引起的白內(nèi)障通常與肌原纖維肌病和心肌病相關(guān)。在某些情況下,綜合征性白內(nèi)障和孤立性白內(nèi)障之間的區(qū)別變得有些隨意,例如由于PITX3基因突變導(dǎo)致的眼前節(jié)間質(zhì)發(fā)育不全。在這里,遺傳性白內(nèi)障可能在某些家庭成員中是孤立的,而在其他家庭成員中可能與其他發(fā)現(xiàn)有關(guān)。一些更常見的綜合征性白內(nèi)障突變也以孤立性白內(nèi)障的形式出現(xiàn)。
(責(zé)任編輯:佳學(xué)基因)