序列捕获高通量测序技术建立citrin缺乏症基因检测平台及其应用

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1、工程硕士学位论文序列捕获高通量测序技术建立citrin缺乏症基因检测平台及其应用作者姓名刘刚工程领域生物工程校内指导教师郑穗平教授校外指导教师蒋慧研究员所在学院生物科学与工程学院论文提交日期2015年4月IAStudyaboutEstablishingtheGeneticTestPlatformforCitrinDeficiencybasedonTargetedSequenceCaptureandHigh-throughputSequencingandItsClinicalApplicationsADissertationSubmitted

2、fortheDegreeofMasterCandidate：LiuGangSupervisor：Prof.ZhengSuipingResearchJiangHuiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,ChinaII分类号：Q39学校代号：10561学号：201020208708华南理工大学硕士学位论文序列捕获高通量测序技术建立citrin缺乏症基因检测平台及其应用作者姓名：刘刚申请学位级别：工程硕士工程领域名称：生物工程校内指导教师姓名、职称：郑穗平教授校外指导教师姓名、职称：蒋慧研究员论文形式

3、：ꇶ产品研发ꇶ工程设计√应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：人类遗传学论文提交日期：2015年4月24日论文答辩日期：2015年6月5日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：林影委员：朱明军、夏枫耿、周世水、罗立新IIIIV摘要Citrin缺乏症是因SLC25A13基因突变导致其编码的Citrin蛋白功能缺失从而出现一系列的临床表现和生化检测指标异常的常染色体隐性遗传疾病。近年来研究发现该遗传病呈现世界性分布，但以东亚地区多发，包括我国在内。SLC25A13基因突变分析检测是目前确诊Citrin缺乏症的

4、主要依据。当前SLC25A13基因突变分析的方法主要是经典的Sanger测序技术和聚合酶链反应-限制性片段长度多态性技术（PCR-RFLP）等，而这些技术都有其缺点：Sanger测序技术操作繁琐、通量低等；PCR-RFLP技术则不能发现新突变等。本研究希望建立基于高通量测序技术与目标序列捕获技术的SLC25A13基因检测新型平台。本研究中高通量测序技术与目标序列捕获技术结合的基因检测平台以炎黄YH标准基因组DNA测试整个试验检测流程并确定平台的数据过滤方法。其后，连续检测100个正常人基因组DNA样品和2个citrin缺乏症患者的基因组DN

5、A样品。为了筛选致病未报道的新的候选突变，利用多款预测软件(如SIFT、Polyphen、GERP、LRT等)对这些突变进行有害性和保守型预测，最终鉴定导致疾病发生的相关基因及突变。其结果建立了100个正常中国SLC25A13和ASS1基因变异频率表，以及在2名citrin缺乏症患者的SLC25A13基因上检出致病突变：c.851_854delGTAT/c.1177+1G>A与c.754G>A/c.1177+1G>A。其中c.754G>A（p.Glu252Lys）之前未见中外报道，对其进行预测分析为其位置具有高度保守性和该突变具有有害性或致

6、病性。通过经典Sanger测序对患者及其家属进行验证，其结果为本研究中高通量测序结果与Sanger测序结果相一致。同时，也说明了患者分别从其父母双方遗传得到一个致病突变，使得患者在SLC25A13基因存在复合杂合突变，这与citrin缺乏症的常染色体隐性遗传方式相一致。本研究说明了由高通量测序技术与目标序列捕获技术所组成的基因检测平台应是一种为诊断某些明确发病机制的遗传病而检测其基因的有效方法，包括本研究中的citrin缺乏症（瓜氨酸血症II型）。同时，该平台对其他遗传病或基因缺陷病都有着重要的应用价值和研究意义。V关键词：citrin缺乏

7、症；SLC25A13；新突变；目标序列捕获；二代高通量测序;VIAbstractCitrindeficiency,alsoknownasTypeIIcitrullinaemiaisanautosomalrecessivemetabolicdisorder,whichiscausedbypathogenicmutationsintheSLC25A13geneonchromosome7q21.3.Inrecentyears,thestudyfoundthatthegeneticdiseaseiscosmopolitan,butinEastAsi

8、aespeciallyfrequent,includingchina.TheidentificationofbiallelicpathogenicvariantsinSLC25A