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[目的]通过多重PCR诊断DMD患者及家系的外显子缺失;克隆DMD全长启动子和部分缺失启动子,构建萤火虫荧光素酶报告基因表达载体,找出启动子关键序列,再用转录因子分析软件和启动子分析软件寻找上调Dystrophin蛋白转录水平的肌启动子关键的转录子结合序列;通过随机组合串联的方式合成微小肌启动子,寻找能够使目的蛋白高效表达的微小肌启动子,为构建带有微小肌启动子和DMD cDNA的腺病毒载体用于动物基因治疗奠定基础。
[方法]采用多重PCR诊断DMD患者及家系;通过PCR扩增正常人全长DMD启动子,将其通过T克隆、再扩增出全长DMD启动子和缺失部分序列的一系列启动子,测序鉴定是否正确;将其分别再亚克隆至无启动子的荧光素酶表达载体pGL3-Basic中,构建带有不同长度片段的DMD启动子的荧光素报告基因载体,双酶切和测序鉴定;将构建的载体纯化后,用脂质体转染体外培养的Hela和C2C12细胞,检测转染后的荧光素酶活性表达量,结合转录元件分析辏件和启动子分析软件寻找特异性启动子元件;再通过人工化学合成微小特异性启动子。
[结果]成功的采用多重PCR技术对DMD患者外显子缺失的进行诊断;克隆获得带有不同长度启动子片段的荧光素酶报告基因载体,且载体上的DMD5’上游的启动子序列与GenBank报道序列的100%一致,且插入方向正确;DMD基因启动子和各缺失启动子的报告基因荧光素酶的表达活性显著不同,在Hela细胞中瞬时转染表达水平比C2C12细胞中高,根据荧光素表达水平结合软件分析,找出关键的肌启动子顺式元件MEF-1和MEF-2以及关联系数较低的其他序列,将这两种元件不同数量的顺式元件串联组合,并串联上TATA-box,人工合成微小特异性肌启动子。
[结论]建立了诊断DMD外显子的缺失多重PCR方法,完成23个DMD家系患者的多重PCR诊断;成功构建了全长和不同缺失片段DMD启动子荧光素报告基因载体,发现从-804bp~-628bp区域具有转录调控活性。生物信息学分析找出了启动子区具有上调DMD蛋白表达的关键元件。合成微小肌启动子,为构建微小肌特异性启动子的腺病毒载体的动物基因治疗奠定基础。