【摘 要】
:
背景与目的:听力障碍是人类最常见的一种感觉缺陷,其新生儿发病率约1/1000,其中有近一半病例是由遗传因素导致的遗传性耳聋。听力障碍不仅给患者的个人生活带来负面影响,而且使社会成本极大地增加。目前已发现数百个遗传性耳聋的致病基因,其中SLC26A4基因是世界范围内遗传性耳聋的第二大致病基因,能够引起综合征性耳聋Pendred综合征(Pendred syndrome),以及非综合征性耳聋前庭导水管扩
论文部分内容阅读
背景与目的:听力障碍是人类最常见的一种感觉缺陷,其新生儿发病率约1/1000,其中有近一半病例是由遗传因素导致的遗传性耳聋。听力障碍不仅给患者的个人生活带来负面影响,而且使社会成本极大地增加。目前已发现数百个遗传性耳聋的致病基因,其中SLC26A4基因是世界范围内遗传性耳聋的第二大致病基因,能够引起综合征性耳聋Pendred综合征(Pendred syndrome),以及非综合征性耳聋前庭导水管扩大(enlarged vestibular aqueduct)。SLC26A4基因编码产生阴离子通道蛋白Pendrin,主要表达于甲状腺、内耳与肾脏,能够转运氯离子、碘离子、碳酸氢根离子、甲酸根离子、硫氰酸根离子等。在内耳中其主要作用被认为是维持内淋巴pH稳定。SLC26A4基因存在大量突变,当突变导致Pendrin蛋白离子转运功能受损时,就会引起听力损失。SLC26A4基因的致病性突变至今已识别163个,其中c.919-2A>G突变是中国人群中发生频率最高的,占所有SLC26A4基因致病性突变发生频率的近60%。该突变破坏了SLC26A4基因内含子7末端的3’剪接位点,使其外显子8容易被跳过,产生异常可变剪接,导致开放阅读框(ORF)移位,最终其编码蛋白功能缺陷。多种策略可以用来纠正基因RNA前体的异常可变剪接,近年来分别有一款通过纠正SMN2基因剪接来治疗脊髓性肌萎缩症的小分子药物和反义寡核苷酸(antisense oligonucleotide,ASO)药物被批准上市。ASO技术已经逐渐成为一种新型药物研发平台。本研究的主要目的是研发出可以治疗c.919-2A>G突变导致的遗传性耳聋的ASO药物。为此,我们首先探索了该突变体剪接异常的分子机制,接着系统筛选了能促进其外显子8列入的ASO,并在患者来源细胞及人源化突变小鼠模型中对候选ASO的活性进行测试。方法:构建SLC26A4 c.919-2A>G(A-2G)突变的小基因(minigene)剪接模型,通过蛋白过表达来系统探索SR蛋白家族、hnRNP蛋白家族等剪接因子对该突变体外显子8列入的影响。通过minigene缺失与突变验证该突变体中潜在的重要剪接调控元件,并通过RNA pull down、蛋白过表达、siRNA敲低、MS2-CP体系分析其特异性结合的剪接因子。利用ASO步移法(ASO walk)筛选出促进该突变体外显子8列入效果最明显的候选ASO。收集培养c.919-2A>G纯合突变耳聋患者外周血单个核细胞(PBMCs),检测胆固醇连接的候选ASO促进患者突变基因外显子8列入的效果。最后利用人源化突变小鼠模型,通过内耳局部注射与皮下注射验证候选ASO纠正纯合突变小鼠体内突变基因异常剪接的效果。结果:成功构建SLC26A4 c.919-2A>G minigene(A-2G突变体),并发现多个剪接因子过表达能调控其外显子8的列入;在内含子8上存在一个以‘TAG’序列为核心的剪接沉默子,hnRNPA1能与其特异性结合,发挥抑制剪接的功能;筛选获得促进A-2G突变体外显子8列入的候选ASO;胆固醇连接的候选ASO能够明显促进患者来源PBMCs中突变基因外显子8的列入;在人源化纯合突变小鼠模型中皮下注射候选ASO能明显改善小鼠肝脏中突变基因的异常剪接。结论:构建了SLC26A4 A-2G突变基因的剪接模型,揭示了 A-2G突变诱导外显子8跳跃的一个重要调控机制;筛选获得了 一种可以用于后续治疗实验的候选ASO,但动物试验的剂量和给药方式仍需要探索。
其他文献
水资源短缺正逐渐威胁着人类社会的可持续发展,已成为最严峻地全球性挑战之一。太阳能驱动的水纯化技术能利用丰富且绿色的太阳能,直接从海水或者污水中提取干净水。太阳能驱动的水纯化技术具有环境友好、低成本和低能耗等优点,对于缓解水资源短缺,尤其是偏远且不发达地区,具有极大的潜力。太阳能驱动的水纯化技术主要包括界面蒸发和太阳能膜蒸馏(SDMD)。界面蒸发主要依赖于界面蒸发体,具有较高的水汽产生速率,但水汽冷
丝素蛋白具有良好的生物相容性,无明显的免疫原性,可被生物降解,作为组织工程支架具有广阔的开发和应用前景。然而,对于再生丝素三维支架,一方面,在用于皮肤真皮、血管等组织再生时,存在因局部降解太快、产生碎片而造成的三维结构过早塌陷的不足,在用于硬组织修复时,则更需延缓其降解。另一方面,家蚕丝素蛋白材料引导细胞黏附、增殖的活性不及胶原、纤维蛋白等天然蛋白质材料,引导组织再生的能力有待加强,如何防止支架过
目的:放射性肺炎是限制胸部肿瘤放疗的重要因素,泛素特异性肽酶11(USP11)被认为参与细胞周期调控、DNA损伤修复及炎症反应等多种生物学过程,但其在放射性肺炎中的作用尚不明确。本研究拟探索USP11在放射性肺炎发生中的生物学作用及具体机制,为放射性肺炎的治疗提供新思路和新方法。方法:1.采用小动物精准照射仪照射小鼠全胸20 Gy X射线及生物学辐照仪照射小鼠全身9 Gy X射线,分别建立小鼠全胸
<正>随着我国脱贫攻坚战取得全面胜利,在巩固拓展脱贫攻坚成果基础上,全力做好乡村振兴这篇大文章,已然成为必然选择。非遗是乡村文化的重要组成部分,蕴含着极为丰富的价值。保护、传承并发展好非遗,既是乡村振兴的应有之义,也能为乡村振兴注入全新动力。近年来,非遗工坊在巩固脱贫攻坚成果、推动非遗保护传承、助力乡村振兴方面成效显著,成为各地非遗助力乡村振兴和共同富裕的新抓手,成为我国推动非遗高质量发展的重要探
活性胶体是一类能够利用外部环境中的能量,实现自驱动运动的新型胶体体系。由于活性胶体具有可控的运动行为,丰富的组装行为,可以实现多样的功能化改性等优点,其不但在生物、材料和环境等领域具有广泛的应用前景,而且还可以作为物理实验模型,研究相变和组装等凝聚态物理领域的重要课题。近年来,外场响应活性胶体逐渐成为活性胶体领域研究的国际热点,主要因为这类活性胶体可以通过外场进行远程操控,实现实时响应并且可进行原
结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)一直以来都是危害人类健康的恶性肿瘤之一,全球每年约有60万人死于结直肠癌。据最新统计显示:我国结直肠癌的新发病例居第二位,死亡人数居前五位,且呈现城市发病率逐年增高的趋势。目前针对早期结直肠癌多采用内镜微创方法治疗;中晚期结直肠癌多采用手术切除为主,辅以化疗(5-氟尿嘧啶、奥沙利铂、卡培他滨、伊立替康)、免疫治疗、中药疗法和其他支持治疗。但由于
研究目的:胶质瘤是颅内最常见的原发性恶性肿瘤,治疗后总的生存期仅能延长1-2个月。目前认为一系列的癌基因变异和胶质瘤发生、发展密切相关。神经元活动能够促进胶质瘤生长,其中神经元分泌的神经连接蛋白-3(NLGN3)激活多个受体酪氨酸激酶(RTKs)和下游信号促胶质瘤细胞颅内生长。NLGN3是促进胶质瘤生长必要且充分的因子。G蛋白抑制性α亚单位(Gαi蛋白)不仅能和G蛋白偶联受体(GPCR)结合介导下
光热治疗(PTT)是利用光热剂(PAs)的光热效应,在外部光源照射下将从光中吸收的能量转化成热能,提高肿瘤细胞周围的温度,进而杀伤肿瘤或者提高肿瘤细胞对其它治疗方法的敏感性。硫化铜纳米颗粒(Cu2-xS NPs,0≤x≤1)是在PTT和光声成像(PAI)中被广泛认可的近红外光热剂。与小分子有机染料(如ICG等)、金、银、碳纳米材料等光热剂相比,Cu2-xSNPs具有良好的生物相容性和光稳定性。因此
<正>煤矿企业是我国的重要支柱企业,在国民经济发展过程中占有重要地位,为了能够进一步促进煤矿企业发展,需要重视强化员工凝聚力。随着时代的不断发展煤矿企业内青年员工数量不断增加,青年员工和其他老员工相比个人思想意识呈现出多元化的现象,虽然拥有较强的创新能力,但是个人意识个性化特征也较为特殊,需要改变以往的管理模式,充分激发青年员工内在动力,让青年员工可以从思想意识上认可自身的工作,
生物大分子(如DNA和蛋白质)精确的序列结构对生物多样性和复杂性起着关键性的作用。受自然界启发,如何调控合成高分子的序列成为高分子研究领域的热点和难点。序列可控高分子的研究覆盖生命科学领域和高分子科学领域。在生命科学领域,对蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)的精准合成、表征和测序研究开创了基因研究的先河,具有复杂且精确序列结构的生物基材料也随之问世。在高分子科学领域,高分子的性能与高分子的链结构(分子