HARS2基因突变致以耳聋为表现的Perrault综合征的致病机制研究

来源 :西南医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liantonglingsheng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:通过对先证者进行二代高通量基因测序,并对候选变异位点在家系样本DNA中进行Sanger测序验证。根据筛查出的HARS2基因突变位点,构建过表达野生型和突变型HARS2基因的稳定转染HEK293T细胞系,验证突变对HARS2蛋白的功能影响,为研究HARS2基因突变致Perrault综合征的致病机制奠定基础。
  方法:首先根据先证者二代高通量基因测序结果对家系成员三代共10人的DNA进行HARS2基因测序并验证,通过生物信息学分析预测突变对HARS2蛋白的功能影响。构建表达Asp117Asn突变、Leu303Pro突变和野生型HARS2基因的慢病毒重组质粒,使用慢病毒包装系统将重组质粒转染至HEK293T细胞中,获得稳定转染Asp117Asn突变型HARS2基因的HEK293T细胞系(Asp117Asn细胞组)、稳定转染Leu303Pro突变型HARS2基因的HEK293T细胞系(Leu303Pro细胞组)、稳定转染野生型HARS2基因的HEK293T细胞系(WT细胞组),同时建立稳定转染空载体的HEK293T细胞系(NC细胞组)。采用蛋白印迹法(Western blot)检测以上各组中HARS2蛋白的表达;免疫荧光技术观察WT细胞组、Asp117Asn细胞组和Leu303Pro细胞组之间HARS2蛋白在细胞中定位的差异;Northern blot检测NC细胞组、WT细胞组、Asp117Asn和Leu303Pro细胞组中线粒体tRNAHis的氨酰化水平,比较各组间的差异。
  结果:(1)对Perrault综合征家系中先证者及家系成员的基因测序显示:该家系中先证者及其哥哥为患者,携带HARS2c.349G>A(p.Asp117Asn)和HARS2c.908T>C(p.Leu303Pro)复杂杂合突变;先证者母亲、外婆、舅舅携带HARS2c.349G>A(p.Leu303Pro)杂合突变;先证者父亲携带HARS2c.908T>C(p.Asp117Asn)杂合突变。(2)HARS2p.Asp117Asn和HARS2p.Leu303Pro位于HARS2蛋白催化区域,在不同物种间高度保守,突变可能影响HARS2蛋白的催化功能。(3)Western blot结果显示:NC细胞组中HARS2蛋白无表达,WT细胞组、Asp117Asn细胞组和Leu303Pro细胞组中均见HARS2蛋白表达;Leu303Pro细胞组中HARS2蛋白表达量明显低于WT细胞组,差异有统计学意义(P<0.001);Asp117Asn细胞组中HARS2蛋白表达量与WT细胞组无明显差异(P>0.05)。(4)免疫荧光结果显示:Asp117Asn细胞组、Leu303Pro细胞组、WT细胞组中HARS2蛋白均定位于线粒体中。(5)Northern blot结果显示:WT细胞组线粒体tRNAHis氨酰化水平较NC细胞组增加,差异有统计学意义(P<0.05);与WT细胞组相比,Asp117Asn细胞组和Leu303Pro细胞组线粒体tRNAHis氨酰化水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.001);Leu303Pro细胞组线粒体tRNAHis氨酰化水平较Asp117Asn细胞组低,差异有统计学意义(P<0.05)。
  结论:(1)本研究在Perrault综合征家系中鉴出HARS2c.349G>A和c.908T>C两个致病突变位点,丰富了HARS2基因突变谱;通过生物信息学分析,HARS2c.349G>A和c.908T>C位于HARS2蛋白催化区域,突变可能影响HARS2蛋白的催化功能。(2)成功构建了过表达野生型和突变型HARS2基因的稳定转染HEK293T细胞株,为后续研究突变对HARS2蛋白功能的影响奠定了基础。(3)HARS2c.908T>C突变导致HARS2蛋白的表达下降;HARS2c.349G>A和c.908T>C突变导致线粒体tRNAHis氨酰化水平下降,说明突变影响HARS2蛋白的氨酰化能力。
  
其他文献
期刊
期刊
学位
期刊
学位
学位
期刊
期刊
期刊
学位