一个孤独症谱系障碍核心家系 KIF1A基因错义变异及其蛋白表达和结构分析

• 作者: 黄延 焦建 张漫雪 司徒明镜 袁丹凤 吕鹏 李思迅 王卓 杨燕平 黄颐
• 来源期刊: 中华医学遗传学杂志
• 关键词: 孤独症谱系障碍 全外显子组测序 新发变异 KIF1A基因
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 620-625
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn511374-20210120-00060

摘要

目的:报告1个携带 KIF1A基因错义变异的孤独症谱系障碍核心家系，并分析 KIF1A基因的致病变异及其表达蛋白结构。 方法:提取患儿及其双亲外周血DNA，利用全外显子组测序(whole exome sequencing，WES)技术进行测序，并应用Sanger测序法进行验证。对可疑变异分别用SIFT、PolyPhen-2、Mutation Taster和CADD生物信息学软件分析变异的有害性和保守性；用人脑转录组学(human brain transcriptome，HBT)数据库分析 KIF1A基因在脑内的表达情况；进一步分别用PredictProtein和SWISS-MODEL来预测KIF1A野生型蛋白和变异型蛋白的二级结构和三级结构；用PyMOL V2.4来考察蛋白变异后氢键连接的改变。 结果:WES测序结果显示患儿 KIF1A基因存在c.664A>C (p.Asn222His)错义变异，且该变异在中国人群中未见报道。有害性预测结果均提示该变异为有害变异。分析该基因在脑内的表达水平，发现其在胚胎发育阶段、各脑区均广泛表达。分析变异后的蛋白结构，发现该错义变异会导致蛋白二级结构中的α螺旋、β折叠和蛋白结合域等结构的诸多改变，氢键连接及空间结构也会发生改变，从而使原有的生物学功能改变。 结论:KIF1A基因可能是孤独症谱系障碍的风险基因。