蛋白C P275S突变导致遗传性蛋白C缺陷症的分子机制研究

目的研究蛋白C（PC）基因P275S突变导致遗传性PC缺陷症的分子机制。方法构建PC基因野生型和P275S突变型表达质粒,并瞬时转染HEK293T细胞和COS 7细胞进行体外表达。ELISA检测转染细胞上清液和细胞裂解液的PC抗原;实时荧光RT-PCR（real time,RT-PCR）检测转染细胞PC mRNA表达量的改变;细胞免疫荧光染色检测PC在内质网和高尔基体内的分布。结果转染细胞上清液和细胞裂解液中的PC P275S抗原分别为野生型PC抗原的22.6%和78.9%;实时RT-PCR结果显示,与野生型PC相比,PC P275S突变体在mRNA水平没有减少;细胞免疫荧光染色显示,野生型PC蛋白在内质网和高尔基体中均有大量分布,而PC P275S突变蛋白主要位于内质网中。结论分泌障碍和细胞内降解是PC P275S导致PC缺陷症的原因。     

KKXX-motif对VKORC1亚细胞定位的影响

目的研究细胞内质网蛋白贮留信号KKXX-motif,对维生素K环氧化物还原酶复合物亚基1（VKORC1）的亚细胞定位的作用。方法利用点突变试剂盒构建VKORC1的KKXX突变体——VKORC1-SSXX;同时应用pEGFP载体构建VKORC1-SSXX和VKORC1-KKXX的绿色荧光融合蛋白表达质粒。瞬时转染HEK293s细胞,观察野生融合蛋白和突变融合蛋白的表达情况。结果野生型融合蛋白荧光分布在胞浆内,而突变型融合蛋白聚集表达。结论KKXX-motif影响了VKORC1的亚细胞定位。     

蛋白C基因新突变的分子发病机制研究

目的对一个新发现的蛋白C（protein C,PC）基因突变PC E29K进行体外表达研究以探讨其导致PC缺陷的分子发病机制。方法采用定点突变方法构建PC E29K突变表达质粒,脂质体法转染COS-7细胞、培养。采用ELISA法测定培养上清液和细胞裂解液中的PC：Ag,用激光共聚焦显微镜对培养细胞进行细胞免疫荧光染色分析。结果转染了突变质粒的Cos-7细胞培养上清中PC：Ag的含量为野生型的23.7%,细胞裂解液中PC：Ag的含量为野生型的81.1%。PC E29K突变型蛋白多在内质网中滞留,在高尔基体中定位减少。结论 PC E29K仅有部分从细胞内分泌出来,且部分在细胞内降解,因此,分泌障碍和部分降解加速是该突变导致PC缺陷的直接原因。     

I1363T突变致人骨骼肌电压门控钠通道快失活受损的机制

探究人源骨骼肌电压门控钠通道hNav1.4 I1363T突变体导致患者出现先天性副肌强直症状的机制。 利用氨基酸序列比对,检测hNav1.4 I1363位点的保守性;将hNav1.4蛋白的羧基端融合荧光蛋白mCherry,利用共聚焦显微镜观察hNav1.4野生型与I1363T突变体蛋白的表达量与分布情况;通过全细胞电生理技术记录野生型与I1363T突变体的稳态激活及快失活参数,并进一步分析野生型与I1363T突变体的窗电流。 hNav1.4 I1363位点在各类钠通道中高度保守。野生型与I1363T突变体均能正常上膜,且表达量无明显差异。野生型与I1363T突变体的50%激活电压V_0.5 分别为（-29.08±0.24）mV和（-28.79±0.21）mV,斜率因子k分别为5.06±0.21和4.73±0.18（均P＞0.05）;野生型与I1363T突变体的50%失活电压V_0.5 分别为（-68.03±0.34）mV和（-59.01±0.26）mV,斜率因子k分别为4.55±0.21和5.24±0.23（均P＜0.05）,I1363T突变体的失活电压向去极化方向移动,且更为平缓。I1363T突变体形成的窗电流大于野生型的窗电流。 I1363T突变会导致hNav1.4慢失活受损,增加肌肉细胞兴奋性,导致肌强直的发生;而增大的窗电流使得钠离子在细胞内缓慢聚集,最终导致细胞兴奋性下降,引发肌无力。      

野生型及c.454C＞T突变型人血管内皮生长因子A基因重组真核表达载体的体外表达

目的:探讨野生型和c.454C＞T突变型人血管内皮生长因子A(VEGFA)基因重组真核表达载体(pEGFP-VEGFA)体外表达有无差异.方法:用脂质体法将野生型和突变型pEGFP-VEGFA转染人胚胎肾细胞(HEK293T),采用荧光显微镜观察重组载体VEGFA和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的融合蛋白的表达,以实时荧光定量PCR法检测VEGFA mRNA的表达.结果:在经转染的HEK293T细胞内观察到绿色荧光,转染后48 h突变型pEGFP-VEGFA转染组荧光强度低于野生型pEGFP-VEGFA转染组.突变型pEGFP-VEGFA转染组VEGFA mRNA表达明显低于野生型pEGFP-VEGFA转染组(P＜0.01).结论:在HEK293T细胞中,初步表明VEGFA突变体导致VEGFA mRNA和蛋白的表达水平均下调,为进一步研究VEGFA c.454C＞T突变体在先天性左心室流出道病变发生中的作用奠定了基础.     

复合杂合蛋白C基因突变致静脉血栓的分子发病机制研究

目的对2个复合杂合的蛋白C(PC)基因突变致静脉血栓的家系进行临床表型、基因型和分子发病机制的研究。方法对血浆蛋白C活性(PC:A)和抗原(PC:Ag)分别用发色底物法和ELISA法进行测定,以凝血酶生成试验检测患者凝血功能的变化。PCR法扩增先证者PC基因的9个外显子及其侧翼序列,PCR产物纯化后直接测序,检测其基因突变。RT-PCR法结合定点突变法构建PC基因野生型和突变型表达质粒(PCwt、PCR178W、PCD255H、PCL-34P、PCT295I),瞬时转染COS-7细胞,检测细胞内、外PC:Ag的含量。利用细胞免疫荧光染色观察内质网和高尔基体中PC蛋白的定位。结果先证者1,28岁青年男性,临床诊断为下肢深静脉血栓和肺栓塞,PC:A21%,PC:Ag18.36%,为I型蛋白C缺陷症,基因分析显示在其PC基因7号和9号外显子分别存在R178W和D255H的复合杂合突变,其中D255H来自其父亲;先证者2,男,16岁,PC:A21%,PC:Ag20.04%,Ⅰ型PC缺陷症,在其PC基因的2号和9号外显子分别存在L-34P和T295I的复合杂合突变,其中L-34P来自其母亲,T295I来自其父亲。凝血酶生成试验显示其父母的抗凝功能减弱,凝血酶调节蛋白(TM)抑制凝血酶生成的能力降低。体外表达研究显示,PCL-34P只有7%分泌至细胞外,细胞内PC:Ag也只有8.72%,说明存在严重的分泌障碍和细胞内降解加速现象;PCR178W只有极少量(8%)从细胞内分泌,而PCD255H和PCT295I分别有57%和34%分泌至细胞外,细胞内PC:Ag含量分别是44.38%、38.05%和61.57%。细胞免疫荧光染色显示,PCT295I突变蛋白在内质网中滞留,在高尔基体中定位减少导致分泌减少。结论复合杂合性PC基因突变(R178W和D255H、L-34P和T295I)是导致此两例先证者1型遗传性PC缺陷症的原因。R178W、D255H、L-34P是国内首次报道的PC基因突变,T295I是国际首次报道的PC基因突变,分泌障碍和细胞内降解是R178W、D255H、L-34P和T295I导致PC缺陷症的分子机制。     

CD2AP突变对肾小球足细胞骨架蛋白F-actin分布的影响

目的 构建突变型CD2相关蛋白（CD2AP）荧光表达载体并转染肾小球足细胞,观察细胞内骨架蛋白F-actin分布的变化.方法 定点诱变真核表达质粒pcDNA6-V5-CD2AP致CD2AP第2外显子160G＞A杂合突变,测序鉴定.利用野生型和突变型质粒和pEGFP-C1荧光表达载体,分别构建野生型和突变型重组质粒pEGFP-C1-CD2AP荧光表达载体并转染小鼠肾小球足细胞,荧光显微镜观察处于不同细胞周期的足细胞内F-actin分布情况.结果 测序结果显示,pcDNA6-V5-CD2AP真核表达载体CD2AP的2号外显子第160位碱基G诱变为A,而其他碱基未发生改变.在细胞分裂间期,未转染足细胞内F-actin平行排列成纤维束;野生型重组质粒转染足细胞内F-actin在细胞核周围呈点、块状浓聚;而突变型重组质粒转染足细胞内F-actin主要在细胞膜上勾出轮廓.在细胞分裂中期,野生型重组质粒转染足细胞内F-acin纤维丝呈粗纤维状,环细胞浓聚;突变型重组质粒转染足细胞则仅见胞质内F-acin纤维丝增多,部分区域浓聚.结论 成功构建野生型和突变型重组CD2AP荧光表达载体.CD2AP基因160G＞A杂合突变使肾小球足细胞分裂间期和分裂中期的F-actin纤维骨架发生改变.     

CD2AP突变对肾小球足细胞骨架蛋白F-actin 分布的影响

目的 构建突变型CD2相关蛋白(CD2AP)荧光表达载体并转染肾小球足细胞,观察细胞内骨架蛋白F-actin分布的变化.方法 定点诱变真核表达质粒pcDNA6-V5-CD2AP致CD2AP第2外显子160G＞A杂合突变,测序鉴定.利用野生型和突变型质粒和pEGFP-C1荧光表达载体,分别构建野生型和突变型重组质粒pEGFP-C1-CD2AP荧光表达载体并转染小鼠肾小球足细胞,荧光显微镜观察处于不同细胞周期的足细胞内F-actin分布情况.结果 测序结果显示,pcDNA6-V5-CD2AP真核表达载体CD2AP的2号外显子第160位碱基G诱变为A,而其他碱基未发生改变.在细胞分裂间期,未转染足细胞内F-actin平行排列成纤维束;野生型重组质粒转染足细胞内F-actin在细胞核周围呈点、块状浓聚;而突变型重组质粒转染足细胞内F-actin主要在细胞膜上勾出轮廓.在细胞分裂中期,野生型重组质粒转染足细胞内F-acin纤维丝呈粗纤维状,环细胞浓聚;突变型重组质粒转染足细胞则仅见胞质内F-acin纤维丝增多,部分区域浓聚.结论 成功构建野生型和突变型重组CD2AP荧光表达载体.CD2AP基因160G＞A杂合突变使肾小球足细胞分裂间期和分裂中期的F-actin纤维骨架发生改变.     

PS1基因突变转染细胞中α-分泌酶活性的实验研究

目的通过观察两种细胞系3个不同位点早老素基因1(PS1)突变转染细胞中α-分泌酶活性的变化,探讨PS1基因突变对α-分泌酶活性的影响,及两者在家族性阿尔茨海默病病理机制中可能存在的联系。方法利用荧光酶标反应法和Western blot免疫印迹方法分别检测突变型PS1M146L和野生型APP_(751)双转染稳定表达CHO细胞系,及突变型PS1V97L、PS1A136G单转染稳定表达SH-SY5Y细胞系,3种类型的PS1突变细胞α-分泌酶活性及其作用产物分泌型α淀粉样蛋白(sAPPα)表达。结果PS1M146L/APP_(751),双转染CHO细胞系与野生型PS1/APP_(751)双转染CHO细胞系相比α-分泌酶活性有降低,统计学检验差异显著(P＜<0．05)。PS1V97L和PS1A136G突变单转染稳定表达SH-SY5Y细胞系较野生型PS1组均有降低,其中PS1V97L与野生型PS1组α-分泌酶活性比较有显著性差异(P＜0．05),PS1A136G组较野生型PS1组有降低,但无统计学意义。Western blot方法检测α-分泌酶活性作用产物可溶性α淀粉样蛋白结果显示,未转染CHO、SH- SY5Y细胞系与其对应的转染野生型PS1基因的细胞系sAPPα蛋白表达量基本相同,突变型PS1V97L和PS1A136G单转染SH-SY5Y细胞系较野生型PS1组蛋白表达量少,突变型PS1M146L/ APP双转染CHO细胞系中sAPPα蛋白表达量也少于野生型PS1 M146L/APP双转染CHO细胞系。结论PS1基因突变促使α-分泌酶活性降低可能是PS1基因突变导致家族性阿尔茨海默病病理机制之一,PS1致病性与α-分泌酶活性的降低程度可能存在正相关,PS1M146L/APP双转染CHO细胞系与PS1V97L单转染细胞系均可适用于作为探讨家族性阿尔茨海默病中PS1突变与α-分泌酶功能关系研究的细胞模型。     

血小板膜糖蛋白αⅡb P126H突变导致血小板无力症的分子机制

目的 探讨血小板膜糖蛋白aⅡb P126H突变导致血小板无力症的分子发病机制.方法 采用PCR定点突变的方法构建aⅡb Pl26H真核表达载体,测序正确后用脂质体将其与表达β3亚基的真核表达质粒PCDM8Ⅲa共转染293T和CHO细胞.采用流式细胞仪检测转染细胞膜上aⅡ b的表达,用Western印迹法鉴定aⅡb P126H突变体在转染细胞内的总体表达,采用免疫荧光共聚焦显微镜确定aⅡb P126H突变体的细胞内定位.结果 转染突变体的细胞膜表面仅可见痕量表达的aⅡb,突变aⅡb P126H与β3共表达后,可检测到前体aⅡb,但未检测出成熟aⅡb.突变aⅡb β3蛋白主要分布于内质网,仅有极少量进入高尔基体中.结论 aⅡb P126H突变阻碍了pro-aⅡbβ3复合物由内质网向高尔基体的转运,导致细胞内滞留,从而影响了aⅡb β3在细胞表面的表达,是导致血小板表面缺乏aⅡb β3复合物,产生血小板无力症的分子机制.     

遗传性凝血因子XIII缺陷症分子机制的研究

目的 研究两种遗传性凝血因子(FXIII)A基因的缺陷(FXIIIA Arg77→Cys,Ser413→Trp)以了解其致病的分子机制。方法 构建正常人FXIIIA重组表达质粒(wt-PCI／FXIIIA),通过定点突变获得上述2种突变的FXIIIA重组表达质粒(mut-PCI／FXIIIA),并分别将它们转染到COS7细胞表达,PCR、RT-PCR和Western印迹检测转染细胞中人FXIIIA的DNA水平、RNA水平及其蛋白质的表达量。用脉冲追踪试验追踪人FXIIIA蛋白在细胞内的变化。通过生物素化戊胺的掺入检测细胞内、外人FXIIIA的活性。结果 wt-PCI／FXIIIA和mut-PCI／FXIIIA稳定转染的COS7细胞内FXIIIA在RNA水平表达量相同;而两种mut-PCI／FXIIIA转染的细胞内未检测到人FXIIIA蛋白质,且蛋白活性Ser413→Trp突变者仅为正常的8．7％,Arg77→Cys突变者则为0％。用脉冲追踪法显示正常FXIIIA蛋白质各时间点含量无减少,而两种突变的人FXIIIA在0．5h和1h虽存在,但很快消失。结论 两种FXIIIlA基因突变导致FXIIIA在细胞内不稳定,迅速被降解,从而FXIIIA蛋白量减少和活性丧失。     

人CD59基因突变细胞模型的建立

目的建立表达人突变CD59的细胞模型,初步研究其活性。方法以正常的CD59基因全长cDNA序列为模板,应用重叠延伸PCR法产生突变使CD59糖基化基序K41-H44突变为K41-K42,产生突变CD59基因,将其克隆于pALTER质粒中,构建出重组真核表达载体。应用脂质体介导法,与pcDNA3质粒共转染中国仓鼠卵巢（CHO）细胞,以G418筛选阳性克隆。应用免疫化学染色及Western blot方法进一步检测突变CD59分子在转染细胞膜表面的表达。通过荧光染料释放试验,对突变CD59蛋白糖基化前后的补体限制活性进行检测。结果筛选出的阳性克隆细胞膜表面有突变CD59分子表达。将细胞的裂解物进行Western blot检测证实,在相对分子质量20000处可见1条与CD59相当的蛋白带。表达有突变CD59分子的阳性克隆细胞染料释放率低于对照组,糖基化后染料释放率明显升高。结论成功地获得了表达人突变CD59分子的细胞株。     

人突变CD59基因表达蛋白功能的研究

①目的构建8种突变CD59基因真核表达系统，观测突变的人CD59基因在中国仓鼠卵巢（CHO）细胞中的表达及抗补体活性。②方法以荧光活化细胞分类法、免疫荧光法及免疫印迹法检测突变CD59基因转染CHO细胞表达的情况，染料释放实验检测正常突变的CD59分子糖基化前后的抗补体活性。③结果转人突变CD59基因组荧光阳性细胞百分率明显高于对照组，染料释放率低于对照组。④结论CD59突变基因可在CHO细胞表面得到有效表达，该CD59分子具有抗补体活性，但在高糖环境下易被糖基化失活而失去抗补体活性。     

The Binding Ability Analysis of the Normal VLDL Receptor and Its Mutant

VLDL receptor,which belongs to the LDL re-ceptor family[1] ,is made up of 846amino acids. Itsstructure issimilar to thatof the LDL receptor.Bothof them contain five functional domains:ligand bind-ing domain,pre- EGF homologous domain,O- linksugar domain,transmembrane and cytoplasmic re-gion[2 ] . The key structuraldifference between VLDLreceptor and LDL receptor is in the ligand- bindingdomain.LDL receptor's ligand binding domain hasseven cysteine- rich repeats and that of VLDL rece…     

人肠三叶因子重组真核表达载体的构建及在CHO/dhfr-细胞中的稳定表达

目的：构建人肠三叶因子（hITF）重组真核表达载体,并检测其在CHO/dhfr-细胞中的表达。方法：通过重叠延伸PCR法获得hITF cDNA片段,将目的基因插入真核表达载体pIRES/dhfr,得到重组真核表达载体pIRES/hITF/dhfr;经脂质体介导转染CHO/dhfr-细胞,通过G418筛选,建立稳定转染的CHO/dhfr-细胞系;用RT-PCR及ELISA法检测hITF的表达。结果：成功构建了重组真核表达载体pIRES/hITF/dhfr,并建立了稳定转染的CHO细胞系,成功地表达了目的基因。结论：成功构建了重组真核表达载体pIRES/hITF/dhfr,并在CHO/dhfr-细胞中分泌表达hITF蛋白,为进一步进行重组hITF的临床前研究奠定良好的实验基础。     

人参皂苷Rg1对β淀粉样蛋白诱导细胞凋亡的影响

目的 探讨人参皂苷Rg1对β淀粉样蛋白(Aβ)诱导细胞凋亡的影响及其机制.方法 利用中国仓鼠卵巢瘤细胞系(CHO)采用MTY方法筛选人参皂苷Rgl抗Aβ细胞毒性的有效浓度.通过转染突变型(M146L)PS1基因的CHO细胞(PS1M146L),利用免疫荧光染色、蛋白质免疫印迹方法,探讨人参皂苷Rg1对PS1M146L细胞中Aβ42和凋亡效应基因半胱氨酸蛋白水解酶(caspase-3)活性蛋白表达的影响,通过脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法和Annexin V-FITC/PI染色流式细胞仪检测,观察人参皂苷Rg1对Aβ促细胞凋亡的影响.结果 加用25、50、100 μmol/L人参皂苷Rg1的CHO细胞活性明显高于未加用组(均P＜0.05).在转染突变型PS1M146L的CHO细胞中,加用人参皂苷Rg1作用24 h后早期细胞凋亡数(10.11.11±0.76)较未加用组(15.01±1.46)少,差异有统计学意义(P＜0.05);同时Aβ42和caspase-3活性片段的蛋白质表达量较未加用组细胞亦不同程度降低(均P＜0.05).结论 人参皂苷Rg1可能通过降低Aβ42生成和降低caspase-3蛋白质表达抑制Aβ诱导的细胞凋亡.     

RNA干扰抑制MGMT表达对人脑胶质瘤化疗的影响

目的应用小干扰RNA（siRNA）质粒载体抑制人脑胶质瘤T98细胞系中O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）基本的表达,了解其对胶质瘤细胞化疗敏感性的影响。方法通过LipofectimineTM2000将针对MG-MT的siRNA质粒载体转入T98细胞中。采用实时定量PCR法测定MGMT mRNA的表达,Western blot测定MGMT蛋白的表达。MTT法测定转染前后T98细胞系对卡氮芥（BCNU）的敏感性变化。结果成功构建针对MGMT基因的siRNA质粒载体;质粒载体转染T98细胞后,对其MGMT mRNA的抑制率达87%,MGMT蛋白表达量明显减少,转染后的T98细胞对BCNU的敏感性增加,提高了约6倍。结论针对MGMT基因的siRNA质粒载体可以靶向抑制MGMT基因在T98细胞系中的表达,增加T98细胞对BCNU的敏感性。     

人脑源性神经生长因子(hBDNF)基因在CHO细胞的稳定表达及功能研究

目的将人脑源性神经生长因子（hBDNF）基因转染CHO细胞后,建立稳定表达体系,并检测培养上清中所表达的hBDNF的生物学活性。方法采用脂质体介导的真核细胞转染,运用RT-PCR,Western blot及MTT法进行检测分析。结果转染hBDNF基因的CHO细胞可表达hBDNF mRNA,上清中可检出hBDNF蛋白的存在,且此上清具有促进PC12细胞生长和分化的功能。结论成功地建立了hBDNF在CHO细胞中的稳定表达体系,转染hBDNF基因的CHO细胞所分泌的hBDNF蛋白具有较高的生物学活性,为进一步研究BDNF的生物学功能和开展生物治疗奠定了实验基础。