先天性缺牙患者中BMP2基因突变检测及功能分析

• 作者: 冯海兰 刘洋 刘浩辰 王皓 韩冬
• 来源期刊: 北京大学学报医学版
• 关键词: BMP2基因突变 先天性缺牙 功能分析 骨缺陷
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 9-15
• 页数: 7页
• 分类号: R783.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2019.01.003

摘要

目的:在先天性缺牙患者中检测骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)基因突变,记录BMP2基因突变相关的临床表型,并进行突变功能分析以评估突变致病性.方法:选取18名先天性缺牙患者,进行病史采集、临床检查、X线检查,采集血液样本提取DNA,全外显子测序,选取和牙颌面发育相关或骨骼系统遗传性疾病相关的基因进行分析,筛选可能致病的基因突变,选取可能有功能影响的BMP2突变,分析患者临床表现,进行突变功能试验.构建野生型和突变型BMP2质粒转染人胚胎肾293T细胞,激光扫描共聚焦显微镜下观察蛋白质在细胞内分布,蛋白质印迹实验检测突变型BMP2磷酸化激活下游SMAD1/5/9分子(SMAD family member 1/5/9,SMAD1/5/9)的情况.结果:在1例先天性缺牙患者中检测到可能有功能影响的BMP2突变NM_001200.3:c.393A＞T(p.Arg131Ser),rs140417301,患者父母不携带此突变,患者父亲牙齿正常,母亲先天缺失1颗前磨牙,父母上颌形态均正常.患者同时具有上颌骨前后向及水平向发育不足、上腭形态发育异常,及继发的错颌畸形,同时对腰椎、髋部骨的X线检查提示骨密度减低.功能试验显示该突变对骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)通路活性有影响,该突变导致BMP2蛋白质磷酸化激活下游SMAD1/5/9蛋白质的能力减弱(3次重复实验分别下降32％、22％、27％),结合家族共分离等判断该突变为“可能致病的”.结论:BMP2突变c.393A＞T(p.Arg131Ser)对BMP通路活性具有一定影响,可使得突变型BMP2蛋白质对于下游SMAD1/5/9蛋白质激活能力减弱,在临床上可能导致先天性缺牙、上颌骨发育不足、上腭发育异常、错颌畸形及骨密度降低.