孤獨(dú)癥易感基因NRXN1突變體蛋白的生物學(xué)功能研究.pdf

1、中圖分類(lèi)號(hào)Q三窆UDC570碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q33密級(jí)公玨孤獨(dú)癥易感基因NRXNI突變體蛋白的生物學(xué)功能研究FunctionalstudiesontheAutismassociatedNRxNlmutations作者姓名：學(xué)科專(zhuān)業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：羅三川遺傳學(xué)疾病基因定位與克隆醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室夏昆教授胡正茂副教授論文答辯日期——答辯委員會(huì)主中南大學(xué)2013年6月碩士學(xué)位論文中文摘要孤獨(dú)癥易感

2、基因NRXNl突變體蛋白的生物學(xué)功能研究摘要：背景：孤獨(dú)癥譜系障礙(AutismSpectrumDisorder，ASD)簡(jiǎn)稱(chēng)孤獨(dú)癥，又稱(chēng)自閉癥，是一種嚴(yán)重的兒童精神發(fā)育障礙疾病，主要表現(xiàn)為語(yǔ)言溝通和社會(huì)交往障礙，并伴有狹隘興趣和重復(fù)刻板行為，通常3歲前發(fā)病。孤獨(dú)癥的病因?qū)W和發(fā)病機(jī)制尚未被闡明，而其診斷只能依靠行為學(xué)的觀(guān)察。研究顯示，一些影響神經(jīng)發(fā)育的基因，比如與突觸發(fā)生和突觸可塑性相關(guān)的一些基因是孤獨(dú)癥易感基因。Neurexins(以

3、下簡(jiǎn)稱(chēng)NR刪s)是一類(lèi)特異表達(dá)于哺乳動(dòng)物大腦的細(xì)胞粘附分子，而NRXNl是近年來(lái)研究得最廣泛的孤獨(dú)癥易感基因之一。NRXNl表達(dá)在突觸前膜，與突觸后膜的一些粘附分子相互作用，在突觸的形成、成熟以及神經(jīng)傳遞中起重要作用。在前期研究中我們?cè)诠陋?dú)癥患者中鑒定了三個(gè)NRXNl錯(cuò)義突變Y315H、L933V和11175V，本研究針對(duì)這三個(gè)錯(cuò)義突變構(gòu)建表達(dá)載體，分析了NRXNl突變型蛋白在亞細(xì)胞定位、降解途徑、蛋白穩(wěn)定性等生物學(xué)功能上的改變，探討了

4、這三個(gè)位于aNRXNl的變異的可能的致病機(jī)理。方法：為研究在孤獨(dú)癥患者中發(fā)現(xiàn)的NRXNl的三個(gè)錯(cuò)義突變Y315H、L933V、11175V對(duì)NRXNl蛋白功能的影響，進(jìn)而探討其在孤獨(dú)癥發(fā)病中的影響，我們構(gòu)建了NRXNl野生型和突變型的表達(dá)載體，篩選了表達(dá)NRXNl野生型和突變型蛋白的HEK293穩(wěn)定細(xì)胞系，對(duì)這些蛋白的分布、穩(wěn)定性和降解途徑進(jìn)行了分析，從而初步闡明這幾個(gè)錯(cuò)義突變對(duì)NRXNl生理功能的影響以及對(duì)突觸的影響。通過(guò)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)標(biāo)志

5、蛋白的免疫熒光染色，對(duì)NRXNl野生型及突變型蛋白的亞細(xì)胞定位進(jìn)行了研究；用蛋白酶體抑制劑MGl32和溶酶體抑制劑CQ阻斷蛋白質(zhì)降解的可能的途徑，確定了NRXNl野生型和突變型蛋白在細(xì)胞內(nèi)的降解途徑；用CHX抑制細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成，確定了蛋白質(zhì)的降解速率。結(jié)果：對(duì)三個(gè)錯(cuò)義突變進(jìn)行生物學(xué)功能分析發(fā)現(xiàn)，三個(gè)突變體蛋白在HEK293細(xì)胞中呈胞漿分布和膜分布，與NRXNl野生型蛋白無(wú)明顯差別；蛋白質(zhì)的降解主要通過(guò)自噬溶酶體途徑，與野生型沒(méi)有差別；