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先天缺牙相关基因和蛋白的研究进展(一)
(2016/1/14) 浏览人数: 485
    先天缺牙疾病是由牙齿数目先天不足而引起,缺牙数目可1个或几个,甚至全口无牙。缺牙数目在6个以上的称为多数牙先天缺失(oligodontia),6个以下的称为少数牙先天缺失(hypodontia)。先天缺牙疾病又分为综合征伴发的和非综合征性的两种类型,可以表现为常染色体的显性或隐性遗传、X-连锁遗传。
    1.非综合征性先天缺牙相关基因和蛋白的研究
      非综合征性先天缺牙是指仅牙齿的数目先天缺少,相关器官并无异常。少数牙先天缺失主要与Msx1基因突变或缺失有关,而多数牙先天缺失与Pax9密切相关。
    1.1 MSX1
      同源异型盒基因Msx1,早期又叫Hox7,位于4p16.1上,mRNA长度为1713bp,在牙齿发育过程中起着非常重要的作用。纯合子Msx1缺失,小鼠切牙发育完全不能正常进行,磨牙发育阻断于蕾状期。在4p16位点上Msx1同源结构域Arg196Pro误义突变、Serl05Stop基因突变都会引起先天缺牙。也有学者研究Msxl的第620位核苷酸由T突变为A,相应的61位氨基酸由蛋氨酸变为赖氨酸,可能干扰了Msx1和Dlx聚合体的形成,进而引起牙齿先天缺失。
      Msx1在牙胚外胚问充质表达,部分碱基缺失使BMP4、FGF3的表达受到抑制。将BMP4加入Msxl突变的牙齿培养液里,可恢复牙胚的发育。
    1.2 Pax9
      Pax基因家族已经分离出9种不同的Pax基因,Pax9是其中的一员,Pax9位于14q12-13,mRNA长度为1630bp,由4个外显子构成。Pax基因是在胚胎发育早期器官形成过程中的调节因子,负责器官发生的时间、地点等。Pax9先于牙齿形态形成之前已在间充质的不同位置前瞻性地表达。
    研究表明缺乏Pax9的小鼠在蕾状期牙胚发育停止。磨牙先天缺牙与Pax9基因上外显子2的插入突变有关,近来又发现与Pax9基因同一区上的一个无义突变有关。2000年Stockton等首次明确提出多数先天缺牙是一种常染色体显性遗传病,是由位于14q12一q13的基因Pax9发生框移突变引起。Frazier—Bowers等研究一个少牙症家族后认为,少牙症属于常染色体显性遗传,致病基因Pax9位于14q12,外显子4编码的核苷酸793的位置上有一个胞嘧啶发生插入性突变,导致氨基酸264框移,移动了25个氨基酸位点,增加了51个无义氨基酸,并且破坏了一个PvuII限制酶位点,从而影响蛋白的重叠。尽管Pax9上外显子4编码的蛋白功能尚不清楚,但它可能是由51个无义氨基酸构成,其中包括5个新的半胱氨基酸残基。
Das等对一个父亲和女儿都患有严重缺牙症的家庭进行研究后发现,Pax9缺失的位点位于染色体14的同源染色体上,它的附近存在一个缺失断裂点,缺失带的长度大约为44~100kb。
    1.3 其他
      中国科学院上海生化所最近发现并命名了一种叫何一赵缺失症(He—Zhaodeficiency)的先天恒牙缺失疾病,其致病基因位于10q11.2,是一种家族性遗传疾病。此外,Lefl、Dlx1/DIx2、Gli2/Gli3、Activin等与牙齿发育密切相关,但它们是否是引起多数牙先天缺失的主要致病基因,有待进一步研究。
 
作者:袁林天,文玲英
来源:国外医学:口腔医学分册 2004 第1期 P18-19,22
 
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