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热休克转录因子4(heat shock transcription factor 4,HSF4)于2002年被首次报道与先天性白内障的发病有关。HSF4有两种剪切形式,HSF4a和HSF4b。在晶状体中只表达HSF4b这种活性形式。先天性白内障是儿童常见的致盲眼病,晶状体是人体内蛋白质含量最高的组织。蛋白质组学,尤其是差异蛋白质组学在疾病研究方面有着广泛的应用。iTRAQ是一项近年出现的差异蛋白质组学研究技术。在中国家系中首次发现的HSF4突变究竟引起哪些蛋白的表达变化最终导致白内障的发生?本研究拟在人晶状体上皮细胞(human lens cells,HLECs)水平运用iTRAQ技术研究该突变对细胞蛋白表达的影响。老年性白内障是最为常见的白内障类型,遗传因素被认为和老年性白内障的发生有一定的关系。评价一个基因对白内障发生的影响,应该从一个综合的角度出发来观察,除了与先天性白内障有关,HSF4与老年性白内障的发生是否也存在关系?从这点出发我们收集单纯老年性白内障患者及正常人群血样,进行了相应的研究。第一部分HSF4b突变对人晶状体细胞株SRA01/04影响的蛋白质组学研究目的:利用蛋白质组学方法研究HSF4b基因突变(348位核苷酸T突变为C)对人晶状体上皮细胞株SRA01/04的影响。方法:培养人晶体上皮细胞株SRA01/04,对含人HSF4b基因的质粒进行定点突变,NUucleoBond Xtra Main试剂盒进行质粒抽提,脂质体转染人晶状体上皮细胞(pcDNA3.1-HSF4b,突变的pcDNA3.1-HSF4b,空载体pcDNA3.1),提取四组细胞总蛋白(经过转染的三组细胞和空白细胞),iTRAQ试剂盒标记蛋白,液相色谱串联质谱鉴定方法定量分析并寻找差异蛋白。结果:共鉴定出104种蛋白,转染突变pcDNA3.1-HSF4b的细胞分别与其他三组细胞相比,共有20种蛋白发生了上调,14种蛋白发生了下调;以转染空载体组为对照,转染突变HSF4b基因组细胞和转染正常HSF4b组细胞分别有12和14种蛋白的表达量发生改变,其中纽带蛋白均有上调,蛋白S100-A13均有下调。结论:HSF4b突变(348位核苷酸T突变为C)以后,质粒转染人晶状体上皮细胞,能引起部分细胞蛋白表达量的改变,这些蛋白和热休克反应,细胞分化,蛋白质合成,DNA结合等功能有关。目的:研究HSF4在老年性白内障发生中的作用。方法:对上海地区150例单纯老年性白内障患者及100例正常人群的HSF4所有外显子进行测序分析。结果:在正常人群HSF4编码区和外显子及内含子连接区中并没有发现频率大于5%的SNP位点,在白内障患者发现了7个突变的位点,其中5个突变仅在患者中发现(c.1020—25G>A,c.1078A>G,c.1223C>T,c.1286C>T,c.1256+25C>T),另外两个在患者和正常人群中均有发现(c.1019+9C>T,c.1243G>A)。结论:在老年性白内障患者发现了5个新的HSF4突变位点,提示HSF4突变对老年性白内障的发生有一定的影响。