[發明專利]GRPEL1突變基因、檢測其的引物、試劑盒和方法以及其用途

在審

• 申請號: 202110592235.4
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113186274A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 王開宇;馬鑫瑞
• 申請（專利權）人: 福州福瑞醫學檢驗實驗室有限公司
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12N15/11;G01N33/68
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張磊

本發明涉及與LIMD相關的GRPEL1突變基因、檢測其的引物、試劑盒和方法以及其用途，突變GRPEL1基因與人類基因組參考序列GRCh37相比具有以下突變中的一種：4號染色體物理位置為7064181的堿基由G突變為A、4號染色體物理位置為7062820的堿基由A突變為C；突變GRPEL1基因的cDNA序列與SEQ ID NO.1的序列相比具有如下突變中的一種：c.238CT、c.423TG；突變GRPEL1蛋白的序列與SEQ ID NO.2的序列相比具有以下突變中的一種：p.Arg80Ter、p.Tyr141Ter。本發明為LIMD的早期分子篩查、家族遺傳研究提供了重要的依據。

技術領域

本發明涉及疾病相關突變基因，具體涉及GRPEL1突變基因、檢測其的引物、試劑盒和方法以及其用途。

背景技術

在所有遺傳性代謝疾病中，線粒體疾病的發病率最高。線粒體主要負責氧化磷酸化產生三磷酸腺苷。線粒體疾病的發病機制涉及兩種不同的基因組：核基因組和母體遺傳的16.6kb線粒體基因組。線粒體疾病可由這些基因組中的任何一個突變引起的。核DNA(nDNA)的缺陷會導致諸如呼吸鏈復雜結構、翻譯和線粒體DNA(mtDNA)修復缺陷等問題。在兒童時期診斷的線粒體疾病中，大約25％是由于線粒體DNA異常引起的，而其余75％是由于nDNA缺陷引起的。嚴重的新生兒或嬰兒起病的線粒體疾病通常會導致出生后一年內死亡，嬰兒致死性線粒體疾病(lethal infantile mitochondrial disease,LIMD)約占兒童期起病線粒體疾病病例的8.5％，但LIMD的分子遺傳診斷率很低，大多數LIMD病例是在受試者死亡后通過生物化學和遺傳方法才得到診斷。因此，當父母再次懷孕時，這類新生兒發病的嚴重線粒體疾病由于診斷不及時，還有可能再次發生。雖然已發現近千種核基因組基因與線粒體的功能有關，僅僅有少部分確定與LIMD的發生有關，提示存在新的LIMD致病基因有待挖掘。

發明內容

本發明的目的在于提供一種與嬰兒致死性線粒體疾病有關的GRPEL1突變基因、檢測其的引物、試劑盒和方法以及其用途。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

一種突變GRPEL1基因或突變GRPEL1蛋白，所述突變GRPEL1基因與人類基因組參考序列GRCh37相比具有以下突變中的至少一種：

4號染色體物理位置為7064181的堿基由G突變為A、4號染色體物理位置為7062820的堿基由A突變為C；

所述突變GRPEL1基因的cDNA序列與SEQ ID NO.1的序列相比具有如下突變中的至少一種：

c.238CT、c.423TG；

所述突變GRPEL1蛋白的序列與SEQ ID NO.2的序列相比具有以下突變中的至少一種：

p.Arg80Ter(80位精氨酸突變為終止密碼子)、p.Tyr141Ter(141位酪氨酸突變為終止密碼子)。

GRPE-LIKE 1,MITOCHONDRIAL(線粒體GRPE樣蛋白1，GRPEL1)基因位于4號染色體4p16.1位置，該基因含有4個外顯子，其編碼的GRPEL1蛋白有217個氨基酸，分子量約為24KDa。GRPEL1是線粒體PAM復合物的重要組成部分，該復合物用于將含有轉運肽的蛋白質以ATP依賴的方式從內膜轉移到線粒體基質中，GRPEL1控制線粒體HSP70與底物蛋白以核苷酸依賴結合。目前GRPEL1與疾病的相關性未見報道。

野生型GRPEL1基因在Ensemble數據庫(www.ensembl.org)中的基因編碼為ENSG00000109519，該基因位于4號染色體。發明人在大量正常人和LIMD患者家系中利用遺傳學研究篩選發現GRPEL1基因發生基因突變可以導致嬰兒致死性線粒體疾病。本發明提供了新的致病基因的致病突變位點，為該疾病的早期分子篩查提供了新的分子生物學基礎。