大鼠线粒体ATPase8基因的多态性与表达的研究

目的探讨正常与休克大鼠线粒体ATPase8基因的多态性及基因表达的变化,为休克的防治提供理论基础.方法用透射电镜观察大鼠小肠线粒体形态学变化.用PCR扩增与PUCm-T质粒重组、转入JM109大肠杆菌、Pst1酶切、提取.用PCR扩增、纯化后测序,进行正常与休克组大鼠线粒体突变分析.用RT-PCR检测正常与休克组大鼠mRNA表达的变化.结果电镜观察证明在正常组未见大鼠小肠细胞线粒体的异常改变,休克组可见线粒体肿胀,嵴减少,髓样结构出现.线粒体ATPase-8基因多态性分析发现参照"Rattusnorvegicus,Wistarrat”mtDNA分析,正常大鼠小肠上皮细胞mtDNA第7868位碱基A突变为G(A7868G,)占2/6;C7871T,6/6;7767-7768之间插入G,1/6.失血性休克5h大鼠小肠上皮细胞线粒体突变分析C7871T,2/3;T7772C,占2/3;T7863C,占1/3.7772位氨基酸不变,仍为苯丙氨酸;编码的第7863位氨基酸由苏氨酸变成丙氨酸.RT-PCR显示休克5h大鼠小肠上皮细胞mtDNAATPase-8基因mRNA表达比正常大鼠显著减弱(P＜0.01).讨论近年文献报导,肠道是休克的重要靶器官,休克时肠道线粒体呼吸功能明显下降,但其分子机制尚需探讨.本研究发现休克时大鼠小肠上皮细胞线粒体肿胀、嵴消失,提示休克时线粒体损伤是肠道细胞损伤的关键.ATPase6-8基因是F1F0-ATPase复合物的编码基因,本文检测了6个转化菌落的肠道线粒体正常DNAATPase-8的突变点及突变率,证明本Wistar大鼠和Rattusnorvegicus,Wistarrat存在差异,7871位C变为T,7868位存在中性突变,本结果为探讨缺血缺氧时ATPase-8基因的改变提供了基础.本文报告了失血性休克缺血缺氧大鼠肠上皮细胞线粒体基因及基因表达的改变,证明失血性休克5h大鼠肠上皮细胞线粒体ATPase8基因的多点突变,及由此突变引起的氨基酸的改变.此改变必然导致蛋白质结构的变化,使ATPase-8功能降低.研究还发现,休克时大鼠小肠上皮细胞线粒体ATPase-8基因的mRNA表达显著下降.提示休克时ATP下降、ATP酶活性下降与ATPase-8基因改变和基因表达显著减少有关.结论正常大鼠肠上皮细胞线粒体ATPase8基因存在多态性,休克时小肠上皮细胞线粒体ATPase-8基因改变及表达水平的下降是导致ATPase酶的质和量发生改变以及能量合成下降的重要原因.