儿童的基因评估检测方法

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儿童的基因评估检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种儿童的基因评估检测方法,尤指一种借由检测儿茶酚-0-甲基转 移酶基因(COMT)、突触小体关联基因(SNAP25)、脑源性神经营养基因(BDNF)、羟色胺受体 基因(5HT2A)、短期记忆调控基因(KIBRA)、毒蕈碱型乙酰胆碱受体基因(CHRM2)、吗啡受体 基因(OPRMl)、发展性阅读障碍易感基因(KIAA0319)、诵读困难易感候选基因(DYXlCl)、叉 头框P2基因(F0XP2)、接触蛋白关联蛋白基因(CNTNAP2)、神经调节蛋白基因(NRGl)、突触 小体关联基因(SEC9)、多巴胺P羟化酶基因(DBH)的单核苷酸多型性特征而判读的儿童适 性教育的基因评估检测方法。
【背景技术】
[0002] 目前已知关于儿童天赋表现包括智力表现、记忆力、理解力、学习能力、阅读能力、 语言表达能力、创造力、执行力,而目前已知关于上述天赋表现的基因则分别简述如下:
[0003] 1?智力表现类:
[0004]a.COMT:C0MT为儿茶酚胺类的神经传导物质(例如:肾上腺素、正肾上腺素以及 多巴胺)进行降解的第一步骤编码的一种神经递质转化酶,其是广泛存在于大脑神经细胞 突触间隙;该基因功能与大脑对信息的处理速度明显相关,影响思维速度、个体的认知及学 习能力;又,COMT为AG基因型,产生的蛋白因子活性较高,反应较快,反之表现量较低的多 型性则其智能表现上相形下较差。
[0005] COMT有利于思维速度,思维能力在儿童学习中非常重要,对数学、语文等多种学科 所必须,思维能力强,明显有利于儿童的各项学习,尤其是数学。因此,思维能力受脑发育影 响,脑发育越成熟,越有利思维能力,后天的良好营养和良好的脑发育过程能使思维力基因 充分发挥优势。
[0006]b.SNAP25 :SNAP25基因负责编码一突触前细胞膜蛋白,主要参与神经突触末梢质 膜上释放,主要表现于大脑皮层、海马回、丘脑前黑质区,SNAP25参与调控记忆及学习,参与 维持大脑细胞的兴奋水平,同时对抗抑制因子,又向共同促进脑细胞兴奋水平。
[0007]SNAP25基因对大脑神经元的兴奋水平和大脑思维活跃密切相关,当个体带有A等 位基因的基因多型性则该个体拥有较高的智商,想象力在儿童的多种学科学习中都非常重 要,语文、科学、自然、数学都有帮助。
[0008] 想象力强,明显有利于儿童的文学艺术和其它艺术、立体几何及其它学科,思维敏 捷性优秀者适合快节奏的授课学习;思维敏捷性中低者,适合慢节奏学习;
[0009] 想象力与思维敏捷性受脑发育影响,脑发育越成熟,越有利想象力及思维敏捷性 的发展;儿童在想象力与思维敏捷方面基因条件良,后天的营养和脑的发育及后天的教养 教育方式都是想象力与思维敏捷发展的重要影响因素。
[0010] 2?记忆力
[0011]a.BDNF:BDNF蛋白是属于神经生长因子家族一员,位于Ilpl3-pl4,主要负责调控 突触功能及突触塑形,是大脑内含量最高的神经生长因子,主要由海马回和大脑皮层的神 经元产生,广泛分布在大脑皮层、海马回和杏仁复合体,调控神经细胞的发育、存活及突触 的成形,并调控神经传导物质及细胞内信息的传递,在中枢神经系统具促进早期神经元的 增殖与分化,维持成熟神经元的存活的生物学功能。调控神经元再生的微环境,可促进运动 神经元的存活和生长并能防止它受损及死亡。是一个与记忆相关突触活性过程的营养因 子,强化长时程的突触增强和突触小泡的传递。变异的met-BDNF基因制造的蛋白不容易流 动,会变成一团胶体,集中在神经细胞旁,无法与邻近的神经细胞连接形成记忆网络。BDNF 分泌量的多寡促进海马回与神经细胞间的传导,帮助记忆的形成进而影响人类记忆力的上 升或下降。目前发现人类的BDNF基因在原区(pro-region)具有单核苷酸多型性(single nucleotidepolymorphism),导致第66个胺基酸原为纟颜草胺酸(valine,Val)被替换成甲硫 胺酸(methionine,Met)。BDNF由高基式体进入分泌性小胞而被分泌出细胞外,能借由神经 活性调节BDNF分泌大量减少;因此所述基因编码的蛋白与人类记忆力有关。
[0012] b. 5HT2A:-种与抑郁症有关的神经传递物质,负责编码血清素(serotonin)的 接受器,血清素主要负责调控神经生长、学习、记忆、情绪及感知等功能,血清素和麸胺酸 (glutamate)负责脑内信息的传递工作,有百分之八十是由刺激信号活动的麸胺酸神经传 导物质所执行。接着,它会刺激更多的BDNF接受器生成,扩充神经之间的连结,以便达到固 化记忆的效果。当个体其具有A等位基因(Aallele)的基因多型性则其拥有较差的记忆力。 其调节大脑的杏仁核功能情感方面表达及对情感的处理,也参与了大脑的学习、记忆、语言 及智力的发展,同时也与同情心和感受他人行为等相关,被视为社交能力调节的关键基因。
[0013]c.KIBRA:此基因所编码的细胞质蛋白是一种信息传递分子,主要表现于大脑, KIBRA基因与人脑中一种细小构造海马体相连,是一个包含双色胺酸功能区(ffff-domain) 的蛋白,可通过作为蛋白激酶C(ProteinKinaseC,PKC)调控不同的细胞过程,例如:细胞 生长及分化,较重要的部分是其参与突触塑形及记忆的形成,当个体其具有T等位基因(T allele)的基因多型性则其拥有较佳的记忆力。它对记忆功能起着决定性的作用,当人患有 记忆性疾病时,海马体往往受到严重伤害,回忆的能力便下降,而无法回忆之前的记忆。
[0014] 3.理解力:
[0015]a.CHRM2 :
[0016]CHRM2基因负责编码一蕈毒碱神经递质受体,蕈毒碱乙酰胆碱接受器负责调控许 多信息路径,其中包括神经兴奋、突触塑形以及针对乙酰胆碱进行负回馈调控,可以被毒蕈 碱启动而受阿托品抑制,传导中枢神经系统重要的胆碱能物质的生物活性功能。
[0017] 因此,CHRM2与注意力、学习、记忆和认知力有关,所述基因能加强大脑的一种思维 回路,与创造、沟通、分析问题、归纳、演绎、表达、学习和吸收显著相关;理解力受注意力、通 俗表达、应用举例、兴趣、知识背景、及脑发育影响,其中,脑发育越成熟,越有利理解能力。
[0018] 儿童在理解力方面,基因条件优,可通过后天的脑发育过程促进理解力的发展,后 天的注意习惯的养成,思维的训练、知识的积累、兴趣的启蒙有利于理解力的提高。
[0019]CHRM2为TT基因型,受体的活性弱,作为抑制因子,其生物活性减弱有利于大脑的 思维回路,有利于分析、抽象、推理,对知识的理解潜能好;理解力在儿童学习的重要因素, 孩子理解快慢不同,反应、理解快的儿童,适合快节奏的授课,理解慢的儿童,适合慢节奏的 授课。
[0020] 4?学习能力:
[0021]a.OPRMl:负责编码的蛋白为ii型吗啡接受器(ii-opioidreceptor),属于G蛋白 奉禹合接受器,会与0脑内啡(0-endorphin)结合,大脑借由细胞表面上的ii-opioid受体 接受化学信号,研究发现OPRMl基因参与调控学习、记忆、自发活动,当个体其基因具A等位 基因则学习能力上会有较佳的表现。
[0022] 5?阅读能力:
[0023]a.KIAA0319:主要负责编码跨膜蛋白,此蛋白是大脑新皮质(neocortex)生成过 程神经细胞移动(neuronalmigration)所必需的重要分子,而新皮质层其功能主要负责较 高的认知功能,如阅读能力。
[0024]b.DYXlCl:负责编码含有三十四肽重复模块(TetratricopeptideRepeat,TPR domain)蛋白,此蛋白是大脑新皮质生成过程神经细胞移动所必需的重要分子,而新皮质层 其功能主要负责较高的认知功能。
[0025] 6.语言表达能力:
[0026]a.F0XP2:负责编码转录因子其参与许多器官组织的生成,其中包括神经组织,当 此基因表现量发生变化会影响到个体面部口腔周围肌肉的功能,而口腔周围的肌肉主要负 责个体的构音。
[0027]b.CNTNAP2:负责编码的蛋白为突触蛋白(neurexin)家族的一员,其主要作用 在中枢神经系统可扮演细胞黏合分子及接收器,此基因主要受到叉头框P2(ForkheadBox P2,F0XP2)蛋白调控,而F0XP2转录因子主要参与调控语言的发生。
[0028] 7.创造力:
[0029]a.NRGl:此基因其编码的醣蛋白主要的功效为使标的接受器发生磷酸化,进而驱 化下游与许多器官生成及发育有关的信息传递炼,在神经系统方面其主要参与神经的生 成、突触的塑形、麸胺酸的神经传递及神经胶细胞的作用。
[0030]b.SEC9 :SEC9为突触前细胞膜蛋白,在哺乳动物大脑中分别位于新皮层、海马体、 下视丘脑前核、黑质、颗粒细胞,主要参与调控大脑神经元的兴奋度,与智能、认知、记忆、思 维、创造力相关。
[0031] 8.执行力:
[0032]a.DBH:此基因编码一氧化还原酶(DPHenzyme),其负责将多巴胺(dopamine)转 化成正肾上腺素(norepinephrine),具有促使该基因表现量较高的多型性个体,会使大量 的dopamine转化成norepinephrine造成体内儿茶If分胺的失衡,出现norepinephrine活性 上升,而dopamine活性下降情形发生,进而影响由dopamine所主导的大脑额前叶的功能。

【发明内容】

[0033]本发明的主要目的在于提供一种儿童基因评估检测方法,其为以单核苷酸多型 性(SNP)中的碱基变异鉴定儿童个体是否具有发展成一可检测特征的评估方法,所述可检 测特征包含智力表现、记忆力、理解力、学习能力、阅读能力、语言表达能力、创造力、执行力 及抗压力耐受性,针对孩童适性发展评估,其中,单核苷酸多型性是选自由COMT(rs4680)、 SNAP2(rs363050)、BDNF(rs6265)、5HT2A(rs6314)、KIBRA(rsl7070145)、CHRM2(rs324650)、 0PRM1 (rsl799971)、KIAA0319 (rs2143340)、D
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