[發明專利]一種導致MCPH3型小頭畸形的致病基因復合雜合突變的應用及檢測試劑和應用

在審

• 申請號: 202211614132.4
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN116004804A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 曾橋;熊亞;吳偉娟;廖乙山
• 申請（專利權）人: 湖南家輝生物技術有限公司
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12N15/11;C12Q1/6869;C12Q1/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 薛紅凡

本發明提供了一種導致MCPH3型小頭畸形的致病基因CDK5RAP2復合雜合突變的應用及檢測試劑和應用，屬于醫學診斷技術領域。本發明首次發現了CDK5RAP2:NM_018249.6:exon8:c.778CT:p.R260*和CDK5RAP2:NM_018249.6:exon24:c.3315delC:p.S1106Qfs*7位點復合雜合突變可以導致MCPH3型小頭畸形(MIM?604804)。本發明檢測所述基因突變位點的試劑用于MCPH3型小頭畸形的遺傳學診斷和優生優育指導，為MCPH3型小頭畸形的發病機制研究提供了新的基礎和途徑，為MCPH3型小頭畸形的治療提供新的理論依據，可以為治療MCPH3型小頭畸形提供可能的藥物靶點。

技術領域

本發明屬于醫學診斷技術領域，具體涉及一種導致MCPH3型小頭畸形的致病基因CDK5RAP2復合雜合突變的應用及檢測試劑和應用。

背景技術

原發性小頭畸形(congenital?microcephaly)又稱為真性小頭畸形或常染色體隱形遺傳小頭畸形(autosomal?recessive?primary?microcephaly，MCPH)，是一種神經系統發育障礙疾病，其主要臨床特征是頭圍減小伴隨一定程度非進行性智力退化。

臨床特征：大腦的發育包括胎兒階段及出生后階段，MCPH主要影響胎兒階段大腦的發育，早在孕24周左右即可應用超聲波技術、核磁共振掃描發現患兒頭圍測值及腦容量低于正常同齡胎兒。盡管相比于頭顱MRI及CT等客觀標準，頭圍測量難以準確地反映腦容量的大小，但由于其方法簡單易行，出生后頭圍測量仍是診斷小頭畸形最常用的方式之一。臨床上常用小于正常同齡兒頭圍3個標準差作為診斷小頭畸形的標準。使用頭圍測量值作為診斷小頭畸形標準時應當注意年齡、性別和種族等相關因素的修正。臨床還以中-輕度的智力退化作為重要的輔助診斷依據。散在報道中存在頭圍小于正常值3個標準差而智力正常的個體，而小于正常值4個標準差并智力正常的個體十分罕見。小頭畸形分為原發性和繼發性，該分類的重要標志是原發性小頭畸形出生后其智力退化及腦容量不足水平相對靜止，繼發性小頭畸形往往出現進行性腦退化。原發性小頭畸形則包擴非遺傳類原發性小頭畸形和遺傳類小頭畸形(MCPH)，非遺傳類原發性小頭畸形的病因有先天性弓形蟲感染及母體妊娠階段酒精攝入過量等。MCPH是排除了繼發因素及非遺傳性小頭畸形，由基因突變導致的一類常染色體隱性遺傳疾病。迄今為止已有多個MCPH相關基因位點被陸續發現，如CDK5RAP2、CEP152、microcephalin、WDR62、ASPM、CNPJ、STIL等。其中CDK5RAP2基因(MIM608201)突變可導致常染色體隱性遺傳的原發性小頭畸形3型(MCPH3)，特征是出生時就存在枕額圍(OFC)減少，并與智力低下和語言發育遲緩有關，其他特征可能包括身材矮小或輕度癲癇發作。

CDK5RAP2基因(2(cyclin?dependant?kinase?5regulatory?associatedprotein2，MIM?608201)定位于染色體9q33.2，包括38個外顯子和37個內含子，基因長191.3kb，開放讀碼框5682bp，編碼1893個氨基酸序列的蛋白CDK5RAP2。CDK5RAP2蛋白的N端存在一個與γ微管蛋白環形復合體(γTuRC)反應位點，C端存在著與細胞周期蛋白依賴性激酶調節亞基1的反應位點，中間存在一些螺旋結構。CDK5RAP2蛋白與中心體功能相關，攜帶此基因的mRNA人類及哺乳動物細胞中廣泛存在，在神經系統中含量最高。CDK5RAP2蛋白在海拉細胞周期中被定位在中心體周圍，其N端反應位點在γ微管蛋白環形復合體與中心體的結合過程中發揮作用。基因突變導致CDK5RAP2蛋白功能異常，進一步導致γ微管蛋白無法定位在中心體上，抑制了微管成核，從而形成細胞紡錘絲紊亂、星狀體缺如，染色體分離障礙及紡錘體檢測點蛋白減少，在大腦中從而抑制神經細胞的自我更新及增殖能力，致使神經祖細胞在增殖過程中出現有絲分裂異常，從而影響了大腦發育，降低了腦容量。