Cc2d2a基因突变体及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了CC2D2A基因突变体及其应用，具体涉及分离的编码CC2D2A突变体的核酸，分离的多肽，筛选易患遗传性Joubert综合征的生物样品的方法，筛选易患遗传性Joubert综合征的生物样品的系统，用于筛选易患遗传性Joubert综合征的生物样品的试剂盒。其中，该分离的编码CC2D2A基因突变体的核酸，与SEQ?ID?NO：1相比，具有c.2999A>T，c.3688C>T的至少一种突变。通过检测该新突变体在生物样品中是否存在，可以有效地检测生物样品是否易患遗传性Joubert综合征。
【专利说明】CC2D2A基因突变体及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及【技术领域】。具体而言，本发明涉及CC2D2A基因突变体及其应用。
【背景技术】
[0002]Joubert 综合征(Joubert syndrome, TS, omim num:213300)是.一类与视网膜色素变性相关的遗传性综合症，在1969年由Joubert等首次报道，本病男性多见，男女比例为3:2，发病比例为1/100000，预后通常较差。5年的存活率仅达50%。
[0003]临床特点主要包括带有磨牙症的小脑蚓部发育不全，并伴随有神经系统症状，包括呼吸模式和发育迟缓的失调。本病还可伴随其他发育异常，如视网膜营养不良、肾功能异常、小头畸形、面部畸形、胼胝体发育不良、多指(趾)畸形等。其临床诊断标准为必须具备小脑蚓部发育不全、肌张力低下、发育延迟3项；异常呼吸以及眼运动异常2项中至少存在I项。
[0004]Joubert综合征与多个基因有关，目前发现的基因有20个多，这些基因所生成的蛋白是确定的或怀疑在细胞中扮演纤毛的作用。纤毛呈指状突起，在细胞表面参与化学信号传导。纤毛在多类细胞的结构和功能上有重要作用，其中包括脑细胞(神经元)，肾脏以及肝脏细胞，初级纤毛在浦肯野细胞以及原始粒细胞已经被分离出来.而且纤毛也是感官的必要组成部分(如视觉，听觉，嗅觉)。研究人员认为，纤毛缺陷会引起该疾病的大部分表型，但目前仍不清楚具体是如何导致发育异常的。
[0005]目前有两个理论来解释Joubert综合征患者的小脑蚓部发育不良。一是由于纤毛缺陷而SHH信号转导异常，从而粒细胞增殖减少导致小脑蚓部发育不良，二是中后脑边界以及菱脑节有细微变化造成小脑蚓部发育不良。
[0006]大约有25%的Joubert综合征的致病基因是AHIl基因或者CEP290/NPHP6基因。尽管Joubert综合征在遗传学研究上进展迅速，但基因缺陷是如何影响大脑功能，发育以及结构却仍不清楚。其中CC2D2A基因位于4pl5.33，编码富含一个卷曲螺旋和C2区域的蛋白，功能研究发现该基因可能在钙离子依赖型信号转导中起重要作用。
[0007]因而，目前对Joubert综合征的研究仍有待深入。
【发明内容】
[0008]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够有效筛选易患Joubert综合征的生物样品的方法。
[0009]本发明是基于发明人的下列工作完成的:发明人通过高通量外显子组测序联合候选基因突变验证的方法确定了 Joubert综合征新的致病基因突变位点(CC2D2A基因的c.2999A>T, c.3688C>T 至少之一突变)。
[0010]根据本发明的第一方面，本发明提出了一种分离的编码CC2D2A基因突变体的核酸。根据本发明的实施例，所述核酸与SEQ ID NO:1相比，具有选自下列的至少一种突变:c.2999A>T，c.3688C>T。即相对于野生型CC2D2A基因，本发明的CC2D2A基因具有错义突变c.2999A>T,c.3688C>T的至少一种。根据本发明的实施例，发明人确定了 CC2D2A基因的新突变体，该突变体与Joubert综合征的发病密切相关，从而通过检测该新突变体在生物样品中是否存在，可以有效地检测生物样品是否易患Joubert综合征。
[0011]根据本发明的第二个方面，本发明提出了一种分离的多肽，该多肽与SEQ ID NO:2相比，具有选自下列的至少一种突变:p.GlulOOOVal、p.Argl230X，通过检测生物样品中是否表达该多肽，可以有效地检测生物样品是否易Joubert综合征。根据本发明的实施例，该多肽是由上述核酸编码的。
[0012]根据本发明的地三个方面，本发明提出了一种筛选易患Joubert综合征的生物样品的方法，该方法包括以下步骤:从所述生物样品提取核酸样本；确定所述核酸样本的核酸序列；所述核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1相比，具有选自c.2999ΑΧ 或者c.3688C>T的至少一种突变是所述生物样品易患Joubert综合征的指示,任选地,所述生物样品为选自人体血液，任选地，所述核酸样本为全基因组DNA,任选地,所述Joubert综合征是常染色体隐性遗传疾病。通过根据本发明实施例的筛选易感Joubert综合征的生物样品的方法，可以有效地筛选易感Joubert综合征的生物样品。
[0013]根据本发明的第四方面，本发明提出了一种筛选易患Joubert综合征的生物样品的系统，该系统包括:核酸提取装置，所述核酸提取装置用于从所述生物样品提取核酸样本；核酸序列确定装置，所述核酸序列确定装置与所述核酸提取装置相连，用于对所述核酸样本进行分析，以便确定所述核酸样本的核酸序列；判断装置，所述判断装置与所述核酸序列确定装置相连，以便基于所述核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1相比，是否具有c.2999A>T，c.3688C>T的至少一种突变，判断所述生物样品是否易患Joubert综合征；任选地，所述Joubert综合征是常染色体隐性遗传疾病。利用该系统，能够有效地实施前述筛选易感Joubert综合征的生物样品的方法,从而可以有效地筛选易感Joubert综合征的生物样品。
[0014]根据本发明的第五方面，本发明提出了一种用于筛选易患Joubert综合征的生物样品的试剂盒，该试剂盒含有:适于检测CC2D2A基因突变体的试剂，其中与SEQ ID NO:1相比，所述CC2D2A基因突变体具有选自下列的至少一种突变:c.2999ΑΧ ，c.3688C>T，任选地，所述试剂为核酸探针或引物，任选地，所述核酸探针或引物具有如SEQ ID NO:3-6所示的核苷酸序列，任选地，所述Joubert综合征是常染色体隐性遗传疾病。
[0015]根据本发明的第六方面，本发明还提出了一种构建体。根据本发明的实施例，该构建体包含前面所述的分离的编码CC2D2A基因突变体的核酸。需要说明的是，“构建体包含前面所述的分离的编码ATM基因突变体的核酸”表示，本发明的构建体包含与SEQ ID NO:1相比具有c.2999ΑΧ 突变的CC2D2A基因突变体的核酸序列，或者包含与SEQ ID N0:1相比具有c.36880T突变的CC2D2A基因突变体的核酸序列，或者同时包含上述两种CC2D2A基因突变体的核酸序列。由此，利用本发明的构建体转化受体细胞获得的重组细胞，能够有效地用作Joubert综合征相关研究的模型。
[0016]根据本发明的第七方面，本发明还提出了一种重组细胞。根据本发明的实施例，该重组细胞是通过前面所述的构建体转化受体细胞而获得的。根据本发明的一些实施例，本发明的重组细胞，能够有效地用作Joubert综合征相关研究的模型。
[0017]对于本发明中所述核酸，本领域技术人员应当理解，实际包括互补双链的任意一条，或者两条。为了方便，在本发明的实施例中，虽然多数情况下只给出了一条链，但实际上也公开了与之互补的另一条链。例如，提及SEQ ID NO: 1，实际包括其互补序列。本领域技术人员还可以理解，利用一条链可以检测另一条链，反之亦然。
[0018]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1:显示了根据本发明一个实施例的筛选易患Joubert综合征的生物样品的系统及其组成部分的示意图，其中，
[0021]A为根据本发明实施例的筛选易患Joubert综合征患者的生物样品的系统的示意图，
[0022]B为根据本发明实施例的核酸提取装置的示意图，
[0023]C为根据本发明实施例的核酸序列确定装置的示意图。
[0024]图2:显示了根据本发明一个实施例的Joubert综合征患者的家系图谱。
[0025]图3:显示了根据本发明一个实施例的Joubert综合征患者的头部核磁共振图片。
[0026]图4:显示了根据本发明一个实施例的CC2D2A基因突变体的Sanger法测序结果。
【具体实施方式】
[0027]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0028]CC2D2A基因突变体
[0029]根据本发明的第一方面，本发明提出了一种分离的编码CC2D2A基因突变体的核酸。根据本发明的实施例，所述核酸与SEQ ID NO:1相比，具有选自下列的至少一种突变:c.2999Α>T，c.3688C>T。即相对于野生型CC2D2A基因，本发明的CC2D2A基因具有一个错义突变c.2999Α>T或者一个无义突变c.36880T的至少一种。根据本发明的具体实施例，CC2D2A基因的c.2999Α>T突变导致编码蛋白发生p.GlulOOOVal错义突变，c.36880T该突变导致编码蛋白发生P.Argl230X无义突变。因此本研究丰富了 CC2D2A基因的致病突变谱，对开展CC2D2A的分子诊断具有重要意义。
[0030]根据本发明的实施例，发明人确定了 CC2D2A基因的新突变体，该突变体与Joubert综合征的发病密切相关，从而通过检测该新突变体在生物样品中是否存在，可以有效地检测生物样品是否易患Joubert综合征。
[0031] 在本文中所使用的表达方式“编码CC2D2A突变体的核酸”，是指与编码CC2D2A突变体的基因相对应的核酸物质，即核酸的类型不受特别限制，可以是任何包含与CC2D2A突变体的编码基因相对应的脱氧核糖核苷酸和/或核糖核苷酸的聚合物，包括但不限于DNA、RNA或cDNA。根据本发明的一个具体示例，前面所述的编码CC2D2A突变体的核酸为DNA。根据本发明的实施例，发明人确定了 CC2D2A基因的新突变体，这些新突变体与Joubert综合征的发病密切相关，从而通过检测该新突变体在生物样品中是否存在，可以有效地检测生物样品是否易患Joubert综合征，也可以通过检测这些突变体在生物体中是否存在，可以有效地预测生物体是否易患Joubert综合征。
[0032]该编码CC2D2A突变体的核酸，是本申请的发明人通过高通量外显子组测序联合候选基因突变验证的方法确定的Joubert综合征的致病基因上的新突变。该突变位点在现有技术中并未被提到。
[0033]其中，野生型CC2D2A基因的cDNA具有如下所示的核苷酸序列:
[0034]ATGAATCCCAGGGAAGAAAAAGTAAAAATAATTACAGAGGAGTTCATTGAAAATGATGAGGATGCAGACATGGGAAGACAGAATAAGAACTCAAAGGTTCGAAGACAGCCAAGAAAGAAACAGCCACCAACTGCTGTCCCCAAGGAMTGGTGTCCGAAAAATCCCACCTTGGCAACCCCCAGGAGCCTGTGCAGGAGGAGCCCAAGACCCGCCTCCTGAGTATGACAGTCCGGAGAGGCCCACGGAGCTTACCTCCAATTCCTTCAACTTCCAGAACAGGCTTTGCAGAATTTTCCATGAGGGGACGCATGAGGGAGAAATTGCAAGCAGCGAGGTCCAAAGCAGAAAGTGCATTGCTGCAGGAAATCCCCACTCCTCGGCCCAGACGCTTACGAAGTCCCAGTAAGAAAGAATTGGAGACTGAATTTGGCACAGAGCCAGGGAAAGAGGTAGAAAGGACTCAACAAGAAGTTGACTCCCAAAGTTACTCAAGAGTCAAGTTCCATGATTCTGCACGAAAAATCAAGCCTAAACCCCAGGTTCCACCTGGCTTCCCTTCTGCAGAAGAGGCCTATAACTTCTTTACTTTCAACTTTGATCCCGAACCAGAAGGATCAGAGGAAAAACCAAAAGCAAGACATAGAGCGGGAACTAATCAAGAGGAGGAGGAAGGGGAAGAAGAAGAACCACCTGCACAAGGAGGAGGAAAGGAAATGGATGAGGAAGAACTGCTTAATGGTGATGATGCCGAGGACTTCCTATTGGGCTTAGATCACGTGGCTGACGATTTTGTAGCAGTCAGACCTGCAGATTATGAAAGCATCCATGATCGGCTGCAGATGGAAAGAGAAATGCTCTTCATACCCAGTAGGCAGACAGTCCCTACATATAAAAAGCTTCCTGAGAATGTACAGCCCAGGTTCCTGGAAGATGAAGGCCTTTACACCGGGGTAAGACCAGAGGTGGCACGCACCAATCAGAACATCATGGAGAACAGATTGCTGATGCAGGACCCCGAAAGAAGATGGTTTGGAGATGACGGCAGGATCCTAGCTCTGCCAAACCCCATCAAGCCATTTCCTTCAAGGCCGCCAGTACTAACACAGGAGCAGAGCATTAAGGCAGAGCTTGAAACACTGTATAAAAAGGCTGTAAAATACGTTCACAGTAGTCAGCATGTGATCAGATCTGGAGACCCTCCTGGAAATTTCCAACTGGACATTGATATTTCAGGGTTAATCTTCACTCATCATCCCTGTTTTAGCCGAGAGCATGTTTTGGCAGCCAAGCTGGCCCAGTTATATGACCAGTACCTTGCAAGACACCAGAGAAACAAGGCGAAATTTCTTACTGATAAGCTCCAAGCTTTAAGAAATGCTGTTCAGACTGGCCTTGATCCAGAAAAACCTCATCAGTCTCTCGATACCATCCAAAAAACCATCAATGAGTATAAATCTGAAATTCGACAAACAAGAAAATTCCGTGATGCTGAACAAGAAAAAGATAGAACATTGCTTAAGACTATCATAAAAGTTTGGAAAGAGATGAAATCCCTTCGAGAGTTCCAGAGATTTACAAATACTCCCTTGAAACTTGTTTTGAGAAAGGAAAAAGCTGACCAGAAAGCAGATGAAGAAGCATATGAAGCAGAAATTCAAGCTGAAATAAGTGAACTGTTAGAAGAGCACACGGAGGAGTACGCACAGAAGATGGAAGAATACAGAACGTCGTTACAACAGTGGAAGGCCTGGAGGAAAGTGCAAAGGGCCAAGAAGAAGAAAAGGAAACAAGCAGCAGAAGAACATCCCGGTGATGAGATTGCAGAGCCGTATCCCGAGGAGGACCTTGTGAAGCCCAGCCCTCCAGAGCCCACTGATCGGGCAGTGATAGAGCAGGAGGTGAGGGAGAGAGCAGCCCAGAGCAGGAGGAGGCCTTGGGAGCCCACGCTGGTCCCGGAGCTAAGCCTGGCAGGAAGCGTAACACCCAATGACCAGTGCCCCAGAGCGGAGGTCTCGAGAAGGGAGGATGTAAAGAAGCGCTCAGTGTACTTAAAAGTGCTGTTCAACAACAAGGAGGTGTCCAGGACAGTCAGTCGGCCACTAGGAGCAGACTTCCGAGTTCACTTTGGGCAGATTTTCAATTTGCAAATAGTCAACTGGCCGGAGAGTTTAACACTTCAGGTCTATGAAACTGTCGGACACAGTAGTCCCACCTTGCTAGCAGAAGTGTTTCTGCCTATTCCTGAGACTACTGTTGTCACTGGAAGGGCTCCTACTGAAGAAGTGGAGTTTAGCAGTAATCAGCATGTGACACTGGACCACGAGGGAGTTGGAAGTGGAGTGCCCTTCTCATTTGAAGCTGATGGCAGTAACCAGCTGACTCTGATGACCTCAGGGAAAGTGTCTCATAGTGTGGCATGGGCCATTGGAGAAAACGGGATACCTTTAATTCCTCC
【权利要求】
1.一种分离的编码CC2D2A基因突变体的核酸，其特征在于，与SEQ ID N0:1相比，所述核酸具有选自下列的至少一种突变:c.2999Α>T，c.3688C>T。
2.一种分离的多肽，其特征在于，与SEQ ID NO:2相比，所述分离的多肽具有选自下列的至少一种突变:p.GlulOOOVal、p.Argl230X, 任选地，所述多肽是由权利要求1所述的核酸编码的。
3.一种筛选易患Joubert综合征的生物样品的方法，其特征在于，包括以下步骤: 从所述生物样品提取核酸样本； 确定所述核酸样本的核酸序列； 所述核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1相比，具有选自c.2999Α>T，c.36880T的至少一种突变是所述生物样品易患Joubert综合征的指示， 任选地，所述生物样品为选自人体血液， 任选地，所述核酸样本为全基因组DNA， 任选地，所述Joubert综合征是常染色体隐性遗传疾病。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述生物样品提取核酸样本进一步包括: 从所述生物样品提取RNA样本，优选所述RNA样本为mRNA ；以及 基于所述RNA样本，通过反转录反应，获得cDNA样本，所述cDNA样本构成所述核酸样本。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述核酸样本的核酸序列进一步包括: 针对所述核酸样本，构建核酸测序文库；以及 对所述核酸测序文库进行测序，以便获得由多个测序数据构成的测序结果，任选地，采用选自Hiseq2000、S0LiD、454和单分子测序装置的至少一种对所述核酸测序文库进行测序， 任选地,针对所述核酸样本,构建核酸测序文库进一步包括: 利用CC2D2A基因外显子特异性引物，对所述核酸样本进行PCR扩增；以及 针对所得到的扩增产物，构建所述核酸测序文库， 任选地，所述CC2D2A基因外显子特异性引物具有如SEQ ID NO:3_6所示的核苷酸序列。
6.一种筛选易患Joubert综合征的生物样品的系统，其特征在于，包括: 核酸提取装置，所述核酸提取装置用于从所述生物样品提取核酸样本； 核酸序列确定装置，所述核酸序列确定装置与所述核酸提取装置相连，用于对所述核酸样本进行分析，以便确定所述核酸样本的核酸序列； 判断装置，所述判断装置与所述核酸序列确定装置相连，以便基于所述核酸样本的核酸序列与SEQ ID NO:1相比，是否具有c.2999A>T，c.3688C>T的至少一种突变，判断所述生物样品是否易患Joubert综合征； 任选地，所述Joubert综合征是常染色体隐性遗传疾病。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述核酸提取装置进一步包括: RNA提取单元，所述RNA提取单元用于从所述生物样品提取RNA样本；以及反转录单元，所述反转录单元与所述RNA提取单元相连,用于对所述RNA样本进行反转录反应，以便获得cDNA样本，所述cDNA样本构成所述核酸样本。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述核酸序列确定装置进一步包括: 文库构建单元，所述文库构建单元用于针对所述核酸样本，构建核酸测序文库；以及 测序单元，所述测序单元与所述文库构建单元相连，用于对所述核酸测序文库进行测序，以便获得由多个测序数据构成的测序结果， 任选地,所述文库构建单元进一步包括: PCR扩增模块，所述PCR扩增模块中设置有CC2D2A基因外显子特异性引物，以便利用所述特异性引物，对所述核酸样本进行PCR扩增， 任选地，所述特异性引物具有如SEQ ID NO:3-6所示的核苷酸序列， 任选地，所述测序单元包括选自HISEQ2000、SOLiD,454和单分子测序装置的至少一种。
9.一种用于筛选易患Joubert综合征的生物样品的试剂盒,其特征在于,含有: 适于检测CC2D2A基因突变体的试剂，其中与SEQ ID NO:1相比，所述CC2D2A基因突变体具有选自下列的至少一种突变:c.2999ΑΧ，c.3688C>T, 任选地，所述试剂为核酸探针或引物， 任选地，所述核酸探针或引物具有如SEQ ID NO:3-6所示的核苷酸序列， 任选地，所述Joubert综合征是常染色体隐性遗传疾病。
10.一种构建体，其特征在于，包含权利要求1所述的分离的编码CC2D2A基因突变体的核酸。
11.一种重组细胞，其特征在于，所述重组细胞是通过权利要求10所述的构建体转化受体细胞而获得的。
【文档编号】C12M1/34GK104164424SQ201310184623
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年5月17日 优先权日:2013年5月17日
【发明者】江泓, 孙占芳, 陈召, 唐北沙, 肖晶晶, 呙军, 张建国 申请人:中南大学湘雅医院, 深圳华大基因科技有限公司