巨脑性白质脑病伴皮层下囊肿MLC1基因突变分析与突变功能研究

【作者】 王静敏； Ajit Sigh Dhauchak； 蔚洪恩； 吴晔； 熊晖； David Colman； 吴希如； 姜玉武；

【机构】 北京大学第一医院儿科； Montreal Neurological Institute,Montreal,Quebec,Canada； 山西医科大学第一医院神经科；

【摘要】 巨脑性白质脑病伴皮层下囊肿(Megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts,MLC)是一种常染色体隐性遗传的单基因遗传病,典型表现为出生后头围大与缓慢进展性运动功能障碍如走路不稳、共济失调、肢体痉挛和瘫痪。头颅MRI特征性改变为弥漫性大脑白质信号异常及肿胀,伴有双侧颞叶、额叶前部和额顶交界区特征性的皮层下囊肿。其致病基因于2001年定位并命名为MLC1。MLC1基因包含12个外显子,编码377个氨基酸的MLC1蛋白,包含8个跨膜功能域,其功能尚未明确。到目前为止,人类基因突变数据库(Human Gene Mutation Database)中报道的与MLC相关的MLC1基因突变有68种,尚未见中国人MLC1基因突变的报道。目的对6例临床诊断MLC患儿进行MLC1基因分析及突变功能研究。方法收集并分析6例MLC患儿的临床资料;DNA直接测序进行MLC1基因突变检测;构建MLC1质粒突变体,应用Wester Blot及免疫细胞化学方法进行突变功能研究。结果六例患儿均于生后发现头大和典型的MRI表现,伴或不伴运动与智力异常,临床符合MLC诊断。6例患儿中检测到8种MLC1基因的改变:3种新的错义突变(p.R22Q,p.G73E,and p.A275T)、1种新的剪接突变IVS9-1G>C、已知报道的无义突变(p.Y198X)与错义突变(p.S69L)各1种、2种单核苷酸多态性改变(p.C171P与c.*48A>Tin 3’UTR)。Western blot结果显示:与野生型MLC1质粒相比较,突变体G73EMLC1蛋白表达量明显减少,突变体Y198X MLC1蛋白表阿在目的条带36kDa明显降低,但在25kDa出现明显条带,说明此突变导致了蛋白截短,突变体A275T MLC1蛋白表达与野生型相似。应用激光共聚焦显微镜技术结果表明:与野生型MLC1质粒相比较,突变体G73E与Y198X聚集于内质网内,但突变体A275T与野生型MLC1质粒表现相似。结论本研究首次在国内从分子水平明确了6例MLC患儿诊断,发现了4种国际上尚未见报道的与MLC相关的MLC1基因新突变;G73E与Y198X突变可以导致MLC1蛋白表达与细胞中内质网潴留,最终影响MLC1蛋白的功能。这是中国MLC患儿进行MLC1基因突变分析与突变功能研究的首次报道。更多还原