遺傳性痙攣性截癱(Hereditary spastic paraplegia, HSP或Spastic paraplegia gene, SPG),是一組在遺傳學和臨床表現(xiàn)上都具有顯著的異質(zhì)性的神經(jīng)肌肉疾病。HSP以對稱性雙下肢進行性肌無力和肌張力增高為主要臨床特征,其病理改變主要是脊髓側(cè)柱中的雙側(cè)皮質(zhì)脊髓束的軸索變性和脫髓鞘,以胸段最重。 目前為止,已經(jīng)有61個HSP致病基因被定位,確定的致病基因也已達40個。其中SPG42致病基因SLC33A1是由本實驗室利用中國人家系資源定位并確定。SLC33A1基因的p.S113R (c.339TG)錯義突變導致HSP的發(fā)生。雖然我們在此基礎(chǔ)上,采用連鎖和突變分析法,對該家系中的兩名患者子代進行了產(chǎn)前診斷,為家系成員解除了憂慮。但要想從根本上解決這類疾病難題還需要了解SLC33A1導致SPG42發(fā)生的分子機制。目前對于SLC33A1基因及其編碼蛋白的功能研究非常少。因此,本課題將利用SLC33A1不同表達水平的細胞模型,對SLC33A1蛋白的功能及作用機制進行初步探討。 我們成功構(gòu)建了SLC33A1高表達和低表達的HEK293細胞模型。并通過原代培養(yǎng),獲得Slc33al錯義突變的小鼠雜合子胚胎成纖維細胞。在細胞表型研究中,確定SLC33A1高表達可促進細胞的增殖及存活,抑制細胞的自噬。SLC33A1低表達可抑制細胞增殖和存活,促進細胞自噬。而SLC33A1錯義突變影響細胞的存活,但并不影響細胞的增殖和自噬。在機制方面的研究中,我們確定SLC33A1可通過激活Wnt/β-catenin信號通路來發(fā)揮促增殖作用。此外,SLC33A1發(fā)生錯義突變可通過影響B(tài)MPR1A在溶酶體的降解,導致BMPR1A表達水平明顯上調(diào),并異常激活BMP信號通路,從而調(diào)控下游基因的表達。 我們還將Slc33al錯義突變基因敲入小鼠的胚胎成纖維細胞重編程成為誘導性多能干細胞(induced pluripotent stem cell, iPSCs),為研究SLC33A1在早期胚胎發(fā)育過程中的功能及突變導致的發(fā)病機制提供了很好的細胞模型。 綜上所述,SLC33A1與細胞的增殖、存活、自噬等生命活動密切相關(guān)；SLC33A1基因的p.S113R (c.339TG)錯義突變可通過影響B(tài)MPR1A在溶酶體的降解而異常激活BMP信號通路；并且成功構(gòu)建了Slc33al錯義突變基因敲入小鼠特異的iPSCs模型。以上研究結(jié)果為進一步研究該突變在SPG42的發(fā)病機制中的作用提供了線索及很好的細胞模型。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R741

【共引文獻】

 

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本文編號：2423884