[发明专利]检测HSF4基因突变的物质在诊断大熊猫白内障中的应用

说明书

本发明公开了检测HSF4基因突变的物质在诊断大熊猫白内障中的应用。本发明发现了一个与大熊猫白内障相关的基因突变，即HSF4基因的第1132位的核苷酸由C到T的突变，导致其编码的HSF4蛋白质第378位氨基酸残基由Arg突变为Trp，在患有白内障的大熊猫新星中存在该突变，在其余几个大熊猫中不存在该突变，表明，该突变可以用于诊断大熊猫白内障或评价患有白内障的风险性。

技术领域

本发明涉及动物医学领域中，检测HSF4基因突变的物质在诊断大熊猫白内障中的应用。

背景技术

大多数白内障都与衰老、环境因素或遗传因素有关。大约三分之一的白内障具有明显的遗传成分，有些是由于正常晶状体发育的中断，有些是由于晶状体蛋白本身或正常晶状体生理所需的其他蛋白的突变，包括氧化应激反应途径的阻断。氧化损伤的累积性反应也会逐渐破坏晶状体，或是导致色素的积累或晶体蛋白质的聚集，而晶体蛋白质则是维持晶状体透明度和折射的主要成分。然而，基因突变会影响晶状体蛋白，还有突变会影响连接蛋白和髓鞘前体家族的结构蛋白、缝隙连接蛋白或应激反应组件。有些突变则影响晶状体中表达的转录因子，如FOXE3、HSF4、MAF和PITX3，因为这些突变有可能扰乱许多下游基因的活性。

白内障是导致人类、其他灵长类动物和伴侣动物视力障碍和失明的普遍原因，因此大多数白内障研究都集中在这些物种或鼠类疾病模型上。然而，圈养大型野生动物往往比野外同类寿命更长，白内障发病也随年龄的增长突显。中国20％以上的老年大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)患有白内障，这对它们的生活质量有着重大影响。大熊猫白内障患病率随着动物年龄的增长而增加，这严重影响了它们的健康和福祉。但是，很少有研究关注大熊猫白内障的成因和治疗方法。鉴于大熊猫晶状体形状的特殊性，很难在体外测定晶状体曲率，更无法制作晶状体并施以手术。因此，圈养大熊猫白内障发病原因、预防策略和治疗方法有待于进一步研究。

热休克转录因子4(HSF4)是与白内障致病密切相关的致病基因。HSF4与其他HSF(包括HSF1，HSF2，HSF3)不同，因为它缺乏C端HR-C结构域。HSF4可以响应各种应激刺激并保护细胞免受蛋白毒性损害，从而参与调节分化和发育。先前的许多研究报道，HSF4主要在眼晶状体中表达，并在晶状体纤维细胞分化和早期白内障形成中起重要作用)。DNA结合结构域中发生的HSF4突变可能导致常染色体显性白内障，而其他结构域中的HSF4突变则可能导致隐性白内障。此外，HSF4突变促进晶状体脱核，并导致晶状体蛋白丧失功能和白内障发生。还发现HSF4突变与年龄相关的白内障有关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何诊断大熊猫白内障。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了检测HSF4基因突变的物质的下述任一应用：

X1、制备诊断或辅助诊断大熊猫白内障产品；

X2、制备评价或辅助评价待测大熊猫患白内障的风险性产品；

X3、制备评价或辅助评价待测大熊猫后代患白内障的风险性产品；

X4、制备诊断或辅助诊断大熊猫晶状体溶解性青光眼产品；

X5、制备评价或辅助评价待测大熊猫患晶状体溶解性青光眼的风险性产品；

X6、制备评价或辅助评价待测大熊猫后代患晶状体溶解性青光眼的风险性产品；

所述HSF4基因突变为HSF4基因的第1132位的核苷酸由C突变为T(即序列表中序列1的第31位由C突变为T)。

上述应用中，所述检测HSF4基因突变的物质包括能扩增含有所述HSF4基因突变的DNA片段的引物对。

上述应用中，所述引物对可由序列表中序列3和4所示的两条单链DNA组成。