[发明专利]包含163G＞C突变的FKBP5基因片段、所编码的蛋白质片段及其应用

说明书

本发明属于生物医学领域，提供了包含新的单碱基变异的FKBP5基因和其编码序列，该基因在对应于SEQ ID NO.1的第163位核苷酸由G突变为C(163GC)，从而引起其编码的氨基酸由缬氨酸突变为亮氨酸，即对应于SEQ ID NO.4的第55位的亮氨酸。该突变的FKBP5蛋白增高了Akt Ser473磷酸化水平，增加了破骨细胞能力，导致Paget骨病的形成，因而为Paget骨病的提前诊断提供了新的标志物，具有很强的临床指导意义。

技术领域

本发明属于生物医学领域，涉及FKBP5基因的突变。

背景技术

Paget骨病是一种局限性骨组织异常重构的慢性代谢性骨病，主要累及年龄长于55岁的老年人(1)。Paget骨病的流行特点具有显著的地域差异性，在英国、澳大利亚及北美等一些地区具有较高发病率，是仅次于骨质疏松的第二大骨病，然而在非洲、亚洲地区却极为少见(2)。

Paget骨病病因仍不清楚，普遍认为遗传因素在其发生发展中具有重要作用。Paget骨病易感基因主要包括：SQSTM1、TNFRSF11A、TNFRSF11B、OPTN、VCP、CSF1以及DCSTAMP等(3-6)。其中，SQSTM1基因突变被认为是Paget骨病的致病基因突变，迄今为止已发现28个不同的SQSTM1突变存在于约1/3的PDB家系和9％的散发型PDB患者中(7)。

破骨细胞功能异常是Paget骨病最主要的病理改变。患者病变部位破骨细胞数目增多、体积增大、细胞核数量增多(8)。患者外周血来源的单核细胞对破骨细胞诱导因子RANKL及1,25-(OH)2维生素D3敏感性增加，说明Paget骨病患者体内破骨细胞分化及功能异常(9)。破骨细胞由骨髓内单核/巨噬细胞经由RANKL因子诱导分化而来，其分化过程中主要活化的信号通路包括NF-κB、Akt信号通路(10)。因此，异常的NF-κB、Akt信号通路调控可能参与Paget骨病发生。

FKBP5基因位于第6号染色体上，包括12个外显子，基因全长154999bp。FKBP5蛋白(FK506结合蛋白51，FKBP5)是一种具有多种生物学功能的免疫亲和素，属于FKBP家族中的大分子免疫亲和素，该家族因为能够与免疫抑制剂FK506结合而得名。FKBP5蛋白共有三个结构域，包括N-末端的FK1、FK2(FKBP12样结构域，FK)结构域以及C-末端的TPR(tetratricopeptide repeat)结构域。其中，FK1结构能够与FK506等免疫抑制剂结合，并且具有肽辅酰胺异构酶活性(PPIase)。FK2结构域的结构与FK1类似，但是不具备免疫抑制药物结合能力以及PPIase活性。位于C-末端的TRP结构能够与Hsp90蛋白结合，与之构成类固醇激素受体复合物的重要伴侣分子，调控类固醇激素受体活性。FKBP5蛋白生物学功能复杂多样，其在类固醇激素受体调节、压力相关精神疾病发生、癌症发生与放化疗敏感性、自噬等生理及病理过程中均发挥重要作用。信号通路调控方面，FKBP5作为IKKα重要的伴侣分子，参与IκB磷酸化及降解过程，从而增加NF-κB信号通路活性(11)；在Akt信号通路中，FKBP5作为桥联蛋白参与Akt与PHLPP(PH域和富亮氨酸重复蛋白磷酸酶)之间的相互作用，促进PHLPP对Akt Ser473位点的去磷酸化作用，从而降低Akt磷酸化水平(12)。

发明内容

本申请发明人研究发现，FKBP5基因的突变与Paget骨病的发病相关。基于此研究，本申请的目的是提供一种新的与Paget骨病相关的基因突变，以用于检测Paget骨病。