检测MRD8型智力障碍的引物、基因突变体、突变体蛋白、试剂及应用的制作方法

本发明涉及检测试剂领域，尤其涉及一种检测mrd8型智力障碍的引物、基因突变体、突变体蛋白、试剂及应用。

背景技术：

1、mrd8型智力障碍(mim 614254)是一种常染色体显性遗传性疾病。智力障碍或全面发育迟缓是一大类具有高度临床和遗传异质性的神经发育障碍性疾病，如共患孤独症谱系障碍、注意缺陷多动障碍等多种精神行为障碍，是全球儿童致残的主要原因之一，其病因复杂，涉及遗传等多种因素。兴奋性氨基酸受体是哺乳动物中枢神经系统重要的兴奋性神经递质受体，负责调节神经系统功能。谷氨酸(glutamic acid，glu)在所有兴奋性氨基酸递质中含量最为丰富。glu受体分为离子型和代谢型。离子型glu受体分为n-甲基-d-天冬氨酸(n-methyl-d-aspartate，nmda)受体和非nmda受体。nmda受体是glu受体的主要亚型，是由不同亚基构成的异四聚体，有3种亚基(nr1、nr2、nr3)。nmda受体主要参与学习记忆、突触可塑性、兴奋性神经毒性等生理病理过程。mrd8型智力障碍致病基因grin1基因(mim 138249)编码nmda受体的nr1亚基。nr1亚基是基本功能亚单位，如缺失会严重影响nmda受体的功能。grin1基因变异可引起癫痫性脑病、精神发育迟缓、语言落后、肌张力减退、运动障碍、脑萎缩等。

2、mrd8型智力障碍致病基因grin1(mim 138249)定位于染色体9q34.3，基因全长29.6kb，包含20个外显子和19个内含子，编码含938个氨基酸的nmdar nr1亚基，它包含4个结构域：(1)细胞外氨基末端结构域，主要调节离子通道开放和反应时间过程；(2)atd；(3)具有4个疏水段(m1～m4)的tmd；(4)ctd，参与定位和细胞内信号转导。nr1亚基的激活涉及几个调节因素机制。nr1亚基上存在nmdar激动剂之一的甘氨酸(glycine，gly)结合位点。nr2亚基上的glu结合位点通过结合glu触发调节向内电流阳离子选择孔的打开，从而导致神经元去极化和细胞内钙离子流入增加。nmdar的激活需要激动剂gly的辅助。nr1亚基与nr2亚基结合后才能形成具有高度活性功能的nmda通道，调节钙离子的内流。nmdar也有几种负调节方式，包括电压依赖型细胞外镁离子、细胞外离子及内源性细胞外锌离子。大多数grin1基因突变靠近或集中于构成固有离子通道的4个tmd受体的区域，tmd区域的突变与离子孔破裂有关，表现为功能失调或缺乏功能，会影响神经元去极化和细胞内钙离子的流入超载，导致相关神经元功能损伤，表现出智力障碍或全面发育迟缓等。

3、基因突变是导致mrd8型智力障碍发生发展的重要遗传基础，基因诊断是确诊mrd8型智力障碍的金标准。临床上需要针对不同突变建立相应的检测技术并用于明确病因和疾病诊断，研发检测方法，确定突变位点，助力mrd8型智力障碍基因突变的筛查和诊断，并为其药物筛选、药效评价及靶向治疗，具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种检测mrd8型智力障碍的引物、基因突变体、突变体蛋白、试剂及应用，以解决mrd8型智力障碍的筛查和诊断的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种grin1突变体蛋白，相比野生型grin1蛋白，所述grin1突变体蛋白第556位氨基酸由谷氨酰胺突变为脯氨酸。

3、本发明提供了一种grin1基因突变体，所述grin1基因突变体相较于野生型grin1基因，在所述野生型grin1基因的第12号外显子的第1667位碱基a突变为碱基c。

4、本发明提供了一种如上所述的grin1基因突变体作为检测靶点在制备试剂或制备试剂盒中的应用，所述试剂包括检测mrd8型智力障碍的试剂；

5、所述试剂盒包括预防mrd8型智力障碍试剂盒、诊断mrd8型智力障碍试剂盒、孕前遗传病筛查试剂盒、产前遗传病筛查试剂盒、孕前遗传病诊断试剂盒、产前遗传病诊断试剂盒、辅助治疗mrd8型智力障碍试剂盒中的一种或多种。

6、本发明提供了一种检测mrd8型智力障碍的扩增引物，所述扩增引物包括上游引物gri n1-1f和下游引物grin1-1r；所述上游引物grin1-1f包括如seq id no.1所示的核苷酸序列，所述下游引物grin1-1r包括如seq id no.2所示的核苷酸序列。

7、本发明提供了一种检测mrd8型智力障碍的测序引物，所述测序引物包括上游引物gri n1-seq1f和下游引物grin1-seq1r；所述上游引物grin1-seq1f包括如seq id no.3所示的核苷酸序列；所述下游引物grin1-seq1r包括如seq id no.4所示的核苷酸序列。

8、本发明提供了一种检测mrd8型智力障碍的引物组合，包括如上所述的扩增引物和/或如上所述的测序引物。

9、本发明提供了一种如上所述的引物组合在制备检测mrd8型智力障碍的试剂中的应用。

10、进一步的，所述mrd8型智力障碍的检测靶点包括grin1基因突变体，所述grin1基因突变体相较于野生型grin1基因，在所述野生型grin1基因的第12号外显子的第1667位碱基a突变为碱基c。

11、本发明提供了一种检测mrd8型智力障碍的试剂，所述试剂包括如上所述的引物组合。

12、本发明提供了一种如上所述的试剂在试剂盒及其制备中的应用，所述试剂盒包括预防mrd8型智力障碍试剂盒、诊断mrd8型智力障碍试剂盒、孕前遗传病筛查试剂盒、产前遗传病筛查试剂盒、孕前遗传病诊断试剂盒、产前遗传病诊断试剂盒、辅助治疗mrd8型智力障碍试剂盒中的一种或多种。

13、本次申请提出导致mrd8型智力障碍的致病基因，可以有效将mrd8型智力障碍患者和正常人群区分开，因此，本发明的致病基因突变可以作为诊断mrd8型智力障碍的生物标志物。本发明可通过检测受试者是否携带有上述突变，用于mrd8型智力障碍的遗传学诊断、筛查和优生优育指导。本发明所提供的检测试剂盒可用于快速、有效地预测或诊断mrd8型智力障碍。本发明为mrd8型智力障碍的发病机制研究奠定了新的基础和途径，为mrd8型智力障碍患者的治疗提供全新的理论依据，并为治疗mrd8型智力障碍提供可能的药物靶点。

技术特征：

1.一种grin1突变体蛋白，其特征在于，相比野生型grin1蛋白，所述grin1突变体蛋白第556位氨基酸由谷氨酰胺突变为脯氨酸。

2.一种grin1基因突变体，其特征在于，所述grin1基因突变体相较于野生型grin1基因，在所述野生型grin1基因的第12号外显子的第1667位碱基a突变为碱基c。

3.一种如权利要求2所述的grin1基因突变体作为检测靶点在制备试剂或制备试剂盒中的应用，其特征在于，所述试剂包括检测mrd8型智力障碍的试剂；

4.一种检测mrd8型智力障碍的扩增引物，其特征在于，所述扩增引物包括上游引物grin1-1f和下游引物grin1-1r；所述上游引物grin1-1f包括如seq id no.1所示的核苷酸序列，所述下游引物grin1-1r包括如seq id no.2所示的核苷酸序列。

5.一种检测mrd8型智力障碍的测序引物，其特征在于，所述测序引物包括上游引物grin1-seq1f和下游引物grin1-seq1r；所述上游引物grin1-seq1f包括如seq id no.3所示的核苷酸序列；所述下游引物grin1-seq1r包括如seq id no.4所示的核苷酸序列。

6.一种检测mrd8型智力障碍的引物组合，其特征在于，包括如权利要求4所述的扩增引物和/或如权利要求5所述的测序引物。

7.一种如权利要求6所述的引物组合在制备检测mrd8型智力障碍的试剂中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述mrd8型智力障碍的检测靶点包括grin1基因突变体，所述grin1基因突变体相较于野生型grin1基因，在所述野生型grin1基因的第12号外显子的第1667位碱基a突变为碱基c。

9.一种检测mrd8型智力障碍的试剂，其特征在于，所述试剂包括如权利要求6所述的引物组合。

10.一种如权利要求9所述的试剂在试剂盒及其制备中的应用，其特征在于，所述试剂盒包括预防mrd8型智力障碍试剂盒、诊断mrd8型智力障碍试剂盒、孕前遗传病筛查试剂盒、产前遗传病筛查试剂盒、孕前遗传病诊断试剂盒、产前遗传病诊断试剂盒、辅助治疗mrd8型智力障碍试剂盒中的一种或多种。

技术总结
本发明提供了一种导致MRD8型智力障碍的致病基因、检测及应用；致病基因相比于野生型GRIN1基因，所述野生型GRIN1基因的第12号外显子的第1667位碱基A突变为碱基C。本发明的致病基因突变可以作为诊断MRD8型智力障碍的生物标志物。本发明可通过检测受试者是否携带有上述突变，用于筛查或诊断MRD8型智力障碍的遗传学诊断，以指导治疗。本发明所提供的检测试剂盒可用于快速、有效地预测或诊断MRD8型智力障碍。

技术研发人员：曾桥,师旋,徐霞,刘亚宁,范园
受保护的技术使用者：湖南家辉生物技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27