PI4KA基因中的同义突变影响转录和翻译过程

2025-08-01

一、研究背景与目的

PI4KA基因编码磷脂酰肌醇4-激酶α(PI4KIIIα),在磷脂酰肌醇代谢途径中起关键作用,其产物PI-4-P是细胞膜的重要标志物,参与信号传导。PI4KA突变与多种常染色体隐性遗传病相关,包括神经系统异常、肠道缺陷和免疫缺陷综合征(GIDID2)。本研究报道一名新生儿出现败血症、严重腹泻和免疫球蛋白水平降低的症状,旨在探究其致病机制。

 

二、研究方法

研究对象:一名早产女婴,临床表现为持续性腹泻、败血症和免疫异常。

基因检测:通过全外显子测序发现PI4KA基因的两个新型复合杂合突变:c.5846T>C(p.Leu1949Pro)和c.3453C>T(p.Gly1151=),分别来自父亲和母亲。

功能验证:使用RNA Splicer工具预测c.3453C>T突变对剪接的影响,并通过RT-PCR和minigene剪接实验验证。通过体外激酶活性实验评估c.5846T>C突变对PI4KIIIα功能的影响。

 

三、研究结果

  • 3453C>T(同义突变):

利用 RDDC 的 RNA Splicer 工具分析显示,同义突变 c.3453C>T(位于外显子 30 与内含子 30 交界处)可能导致两种异常剪接模式:①mRNA 中 5 bp 缺失(GTGAG),形成移码突变及提前终止密码子(p.Gly1151GlyfsTer17);②外显子 30 跳跃(93 bp 缺失)。该预测为后续实验提供了理论基础。RT-PCR 和 minigene 剪接实验证实,c.3453C>T 突变导致 mRNA 中 5 bp 缺失,与 RDDC 工具预测的第一种剪接模式完全吻合,突变转录本仅占正常转录本的 1/4,提示无义介导的 mRNA 降解(NMD)参与调控。

  • 5846T>C(错义突变):

错义突变 c.5846T>C 致第 1949 位亮氨酸替换为脯氨酸,保守性分析显示该位点高度保守,体外实验证实其导致 PI4KIIIα 激酶活性完全丧失。

  • 临床关联:

患儿症状与 GIDID2(OMIM: 619708)吻合,结合基因功能验证结果,确诊为联合免疫缺陷合并肠道疾病。

 

四、研究结论

本研究首次报道PI4KA基因中的同义突变c.3453C>T通过影响mRNA剪接导致疾病,扩展了PI4KIIIα缺陷相关疾病的突变谱。结合临床特征和功能验证,患儿被诊断为接近GIDID2的联合免疫缺陷和肠道疾病。研究结果为遗传咨询提供了精确信息,并提示免疫调节剂可能对治疗此类疾病有效。

 


RDDC网站上的AI工具在每次预测时均会进行全新计算,因此不同次的预测结果并非固定不变。

原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36341355/
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