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精神发育迟滞(mental retardation, MR)是一类在18岁以前发病的神经、精神类疾病,主要表现为智力低下和社会适应困难。秦巴山区是我国MR高发区之一,从分子水平研究该地区MR患者的遗传病因,对今后进一步开展防治研究具有极其重大的意义。本课题组在先期研究中采用关联分析法,已经筛查出NLGN4基因(Neuroligin-4)与秦巴山区MR相关,但是具体的致病位点及致病类型需要更进一步的研究。NLGN4基因属于Neuroligin神经胶质素家族蛋白的一员,可以与突触前特异性配体细胞粘附因子neurexins相互作用,控制兴奋性与抑制性突触的比例,对中枢神经系统突触的形成和重塑发挥重要作用。为了进一步探索该基因上哪些突变位点与当地MR致病有关,本研究采取更为精细的PCR-DGGE技术结合测序方法,对秦巴山区400名MR患者NLGN4基因的6个外显子进行了突变检测,并进一步对检测出有突变的MR患者家系人群进行相应的突变检测。结果如下：(1)在两名MR患者中发现了两类单碱基错义突变,分别为MR337患者的3号外显子c.544G>A(p.Gly182Ser)突变,MR149患者的5号外显子的c.1172C>T(p.Thr391Met)突变。在200名正常人群中对这两个位点进行检测均未发现异常带,表明两位点为非SNP多态位点。(2)对MR337患者家系人群的3号外显子进行突变检测,未检测出在该患者中发生的突变；对MR149患者家系人群的5号外显子进行突变检测,在其家系的4个堂姐妹中检测到了与患者相同的突变。(3)采用生物信息学软件对2类突变p.Gly182Ser、p.Thr391Met进行了突变蛋白结构及其功能方面预测。MEGA分析显示两突变氨基酸在不同物种中保守性很高；PSIPRED软件从蛋白结构上对蛋白致病性进行分析,突变蛋白二级结构预测结果显示,两突变均引起蛋白二级结构的多处α螺旋与β折叠发生改变,进而可能会导致蛋白结构域的功能改变；Polyphen2和SIFT预测软件主要对点突变进行功能预测,分析结果均显示两突变为有害突变,影响蛋白的功能。本研究提示,NLGN4基因p.Gly182Ser、p.Thr391Met突变可能是泰巴山区MR患病的风险因素。单碱基突变具体的致病机理需要在之后的研究中采集患者血样进行基因转录水平、蛋白表达水平研究,以及构建质粒载体进行细胞转染在细胞水平深入探索。