人類遺傳性多囊腎相關(guān)致病基因功能的研究.pdf

1、多囊腎疾?。╬olycystic kidney disease，PKD）是一組常見的以雙腎形成多個(gè)進(jìn)行性增大囊腫為主要特征的單基因遺傳病。根據(jù)遺傳特征不同，可以分為常染色體顯性多囊。腎（Autosomal dominant polycystic kidney disease，ADPKD）和常染色體隱性多囊腎（Autosomal recessive polycystic kidney disease，ARPKD）。ADPKD主要由PKD1

2、和PKD2兩個(gè)基因突變引起，基因產(chǎn)物分別為Polycystin-1（PC1）和Polycystin-2（PC2）；ARPKD則由PKHDl基因突變引起，基因產(chǎn)物為Fibrocystin/Polyductin（FPC）。PKD1、PKD2和PKHD1的小鼠同源基因Pkd1、Pkd2和Pkhd1都已被克隆，兩者之間具有高度的保守性，這些基因的突變也能導(dǎo)致小鼠多囊腎。
　　 本研究首先建立了一個(gè)新型的Pkhdl基因敲除小鼠模型，該模型

3、能很好的模擬人類ARPKD。結(jié)合實(shí)驗(yàn)室前期已經(jīng)建立的Pkd2基因敲除小鼠，發(fā)現(xiàn)Pkhd1和Pkd2的雙突變小鼠比單個(gè)基因突變表現(xiàn)出更為嚴(yán)重的癥狀，提示ARPKD和ADPKD這兩類具有不同遺傳特征的疾病可能具有分子水平的相互關(guān)系。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)PC和PC2在體內(nèi)能形成一個(gè)分子復(fù)合體，這一復(fù)合體的形成是通過FPC的胞內(nèi)羧基末端和PC2胞內(nèi)氨基末端直接相互作用實(shí)現(xiàn)的。FPC的缺失能引起PC2蛋白表達(dá)的下降，并能顯著降低PC2的離子通道活性

4、，然而PC2的缺失并不影響FPC的表達(dá)。這一研究表明，F(xiàn)PC和PC2在體內(nèi)形成一個(gè)分子復(fù)合物，并于同一分子通路參與腎內(nèi)管道結(jié)構(gòu)的形成。
　　 除了PKD1、PKD2和PKHD1，目前已在人和其他動(dòng)物體內(nèi)克隆了至少20個(gè)多囊腎相關(guān)基因。Biccl，果蠅雙尾C（Bic-C）基因的同源基因，是一個(gè)小鼠多囊腎致病基因。Bpk（BALB/c polycystic kidneys）和Jcpk（Juvenile congenital poly

5、cystickidney），這兩個(gè)分別通過自發(fā)突變和人工誘變產(chǎn)生的多囊腎動(dòng)物模型，都由該基因突變引起。Biccl普遍存在于從線蟲到人類的各個(gè)物種，并且其序列高度保守。在果蠅等低等動(dòng)物的研究發(fā)現(xiàn)，Bic-C是一個(gè)具有RNA結(jié)合活性的轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控因子。盡管Biccl的多囊腎動(dòng)物模型為其體內(nèi)功能研究提供了一些線索，然而Biccl的細(xì)胞生物學(xué)功能還完全未知。本研究通過建立IMCD細(xì)胞的穩(wěn)定干涉細(xì)胞株，發(fā)現(xiàn)Biccl為IMCD細(xì)胞在三維培養(yǎng)