STAT3基因突變的常染色體顯性遺傳高IgE綜合征發(fā)病機制初探
發(fā)布時間:2019-09-06 12:47
【摘要】:第一部分高IgE綜合征的臨床特征、STAT3基因和Th17細胞分析 目的:探討高IgE綜合征患兒臨床特征,分析STAT3基因和外周血Th17細胞數(shù)量。 方法:總結(jié)9例NIH評分≥40分、臨床診斷高IgE綜合征患兒的臨床特征,用RT-PCR及DNA-PCR直接測序法,分析患兒及家系成員STAT3基因,運用流式細胞術(shù)檢測7例患兒外周血PBMC CD4+T細胞中Th17細胞數(shù)量。 結(jié)果:9例患兒均有濕疹、反復肺炎、異常增高的血清IgE水平和嗜酸性粒細胞增高,NIH評分范圍為45~77分。5例患兒為STAT3基因熱點突變V637M或R382W/Q,2例患兒為位于SH2結(jié)構(gòu)域的新型錯義突變T620S和R609G,另2例患兒未發(fā)現(xiàn)STAT3基因突變。與正常對照相比(0.40%-2.25%),6例STAT3突變的患兒外周血CD4+T細胞中Th17細胞比例明顯下降或缺乏(0%~0.28%)(P0.05);而1例無STAT3突變的患兒Th17細胞數(shù)量在正常范圍內(nèi),為0.53%。 結(jié)論:9例無親緣關(guān)系的高IgE綜合征患兒中,7例有STAT3基因雜合錯義突變,包括2種新型突變。并非所有NIH評分高于40分HIES患者都有STAT3基因突變,Th17減少者發(fā)生STAT3基因突變可能性大,更可能是AD-HIES。 第二部分STAT3基因新型突變T620S質(zhì)粒構(gòu)建和鑒定 目的:構(gòu)建STAT3基因新型突變T620S真核表達載體,轉(zhuǎn)染至COS7細胞,為研究STAT3蛋白及其突變蛋白功能打下基礎(chǔ)。 方法:根據(jù)Genbank中人STAT3mRNA序列(NM_139276.2)設(shè)計含特定位點突變T620S的PCR引物,兩端分別引入限制性內(nèi)切酶酶切位點。以野生型STAT3表達載體(pAcGFP1-N1-STAT3-WT)DNA為模板進行目的基因擴增,將目的基因亞克隆至T載體中,重組T載體經(jīng)雙酶切及測序鑒定正確后,雙酶切重組T載體和真核載體pAcGFP1-N1,回收目的片段,經(jīng)T4連接酶連接、轉(zhuǎn)化后,構(gòu)建真核表達載體pAcGFP1-N1-STAT3-T620S,進行雙酶切及測序鑒定。表達載體轉(zhuǎn)染COS7細胞,熒光顯微鏡下觀察綠色熒光強度,流式細胞術(shù)檢測轉(zhuǎn)染效率。 結(jié)果:酶切、測序均表明pAcGFP1-N1-STAT3-T620S突變質(zhì)粒構(gòu)建成功,且在COS7細胞中觀察到綠色熒光表達,流式細胞術(shù)檢測轉(zhuǎn)染效率是47.02%。 結(jié)論:成功構(gòu)建了STAT3新型突變T620S真核表達載體,并能在COS7細胞中瞬時表達,為研究STAT3蛋白的功能奠定了基礎(chǔ)。 第三部分STAT3基因熱點區(qū)域突變對STAT3蛋白功能的影響 目的:探討AD-HIES相關(guān)STAT3熱點突變及新型(T620S)突變體分子活化、運動軌跡變化,及其在AD-HIES發(fā)病機制中的作用。 方法:將人STAT3野生型真核表達質(zhì)粒WT-STAT3-GFP,突變質(zhì)粒R382W-STAT3-GFP,V637M-STAT3-GFP和T620S-STAT3-GFP用脂質(zhì)體2000轉(zhuǎn)染至無內(nèi)源性STAT3表達的COS7細胞,轉(zhuǎn)染質(zhì)粒均設(shè)轉(zhuǎn)染劑對照組、空載體對照組、有刺激和無刺激組。轉(zhuǎn)染36小時后用EGF刺激(100ng/ml)20min,提取胞漿和胞核蛋白,Western blot檢測胞漿和胞核中各組間STAT3與磷酸化STAT3(pSTAT3)表達量,比較其差異;轉(zhuǎn)染24小時后加入EGF(100ng/ml)刺激,即用激光共聚焦顯微鏡在1小時內(nèi)連續(xù)觀察STAT3的聚集及核轉(zhuǎn)位,比較各組間差異,同時在刺激后1小時用DAPI染細胞核進行核定位,觀察STAT3分子在核內(nèi)的聚集情況。 結(jié)果:從Western blot圖中觀察到,EGF刺激前后在轉(zhuǎn)染質(zhì)粒的COS7細胞胞漿和胞核中野生型和三種突變質(zhì)粒(R382W-STAT3-GFP,V637M-STAT3-GFP和T620S-STAT3-GFP)均有120KD的STAT3-GFP融合蛋白表達,但T620S表達較弱,且出現(xiàn)120KD、92KD兩個條帶。EGF刺激COS7細胞后,胞漿和胞核中pSTAT3在轉(zhuǎn)染野生型和R382W均有較強表達,V637M表達較弱,而T620S突變幾乎無pSTAT3表達。從激光共聚焦顯微鏡觀察到,在EGF刺激后,WT-STAT3-GFP迅速形成聚集體并核轉(zhuǎn)位,1小時內(nèi)可在核內(nèi)看到明顯的聚集現(xiàn)象;其核輸出及降解過程大約從2.5小時開始,至7小時時基本結(jié)束。R382W-STAT3-GFP形成聚集體和核轉(zhuǎn)位的時間均晚于野生型,量也較少;而其核輸出過程在4小時內(nèi)結(jié)束。V637M-STAT3-GFP僅在胞漿內(nèi)看到少量STAT3聚集體形成,1小時時在核膜周圍有少量聚集,核轉(zhuǎn)位不明顯。T620S-STAT3-GFP在1小時內(nèi)幾乎無STAT3聚集。激光共聚焦顯微鏡與Western blot的pSTAT3結(jié)果基本一致。 結(jié)論:有STAT3磷酸化的R382W突變可見核轉(zhuǎn)位現(xiàn)象,STAT3磷酸化弱的V637M突變核轉(zhuǎn)位少,缺乏STAT3磷酸化的T620S突變無核轉(zhuǎn)位。STAT3SH2結(jié)構(gòu)域的V637M和T620S突變較DNA結(jié)合域的R382W突變對STAT3磷酸化、聚集體形成及核轉(zhuǎn)位過程影響更為顯著。同為SH2D結(jié)構(gòu)域的突變,T620S對STAT3蛋白功能的影響較V637M更顯著。深入研究STAT3不同結(jié)構(gòu)域、不同突變對STAT3蛋白功能的影響可進一步闡釋AD-HIES發(fā)病機制,從而為AD-HIES的治療提供新途徑。
【圖文】:
突變患兒的父母沒有相同的突變。例 4 和例 5 STAT3 全(因例 5 無 cDNA 標本,僅分析了 STAT3 DNA 23 個外A 例 1:c.1859 C>G, T620S B 例 7:c.1825 A>G, R609GC 例 2:c.1909 G>A, V637M D 例 6:c.1909 G>A, V637M
圖 2-1 pAcGFP1-N1 載體質(zhì)粒圖譜Figure 2-1 Plasmids profile of pAcGFP1-N1 vector1.2.2 從濾紙上獲得質(zhì)粒將點有pAcGFP1-N1載體和人STAT3野生型質(zhì)粒hSTAT3-WT的濾紙各剪成4份放入 1.5mlEP 管中,各取 1 份放入另一 EP 管(余放入-80℃冰箱保存),加入 1×TE50μl,用吸頭將濾紙搗碎使其溶解,放入 4℃冰箱過夜。1.2.3 氯化鈣法制備感受態(tài)細胞(1)從-80℃低溫冰箱中取出大腸桿菌 DH5α,待其融化后用接種環(huán)蘸取于平板劃線接種后放入 37℃孵箱培養(yǎng) 12-16 小時。(2)從平板中挑取直徑為 2-3mm 的單菌落,接種于 3-5mlLB 液體培養(yǎng)基中,于 37℃210 轉(zhuǎn)/分振蕩培養(yǎng) 12 小時;
【學位授予單位】:重慶醫(yī)科大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:R725.9
本文編號:2532622
【圖文】:
突變患兒的父母沒有相同的突變。例 4 和例 5 STAT3 全(因例 5 無 cDNA 標本,僅分析了 STAT3 DNA 23 個外A 例 1:c.1859 C>G, T620S B 例 7:c.1825 A>G, R609GC 例 2:c.1909 G>A, V637M D 例 6:c.1909 G>A, V637M
圖 2-1 pAcGFP1-N1 載體質(zhì)粒圖譜Figure 2-1 Plasmids profile of pAcGFP1-N1 vector1.2.2 從濾紙上獲得質(zhì)粒將點有pAcGFP1-N1載體和人STAT3野生型質(zhì)粒hSTAT3-WT的濾紙各剪成4份放入 1.5mlEP 管中,各取 1 份放入另一 EP 管(余放入-80℃冰箱保存),加入 1×TE50μl,用吸頭將濾紙搗碎使其溶解,放入 4℃冰箱過夜。1.2.3 氯化鈣法制備感受態(tài)細胞(1)從-80℃低溫冰箱中取出大腸桿菌 DH5α,待其融化后用接種環(huán)蘸取于平板劃線接種后放入 37℃孵箱培養(yǎng) 12-16 小時。(2)從平板中挑取直徑為 2-3mm 的單菌落,接種于 3-5mlLB 液體培養(yǎng)基中,于 37℃210 轉(zhuǎn)/分振蕩培養(yǎng) 12 小時;
【學位授予單位】:重慶醫(yī)科大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:R725.9
【共引文獻】
相關(guān)碩士學位論文 前1條
1 舒嵐;高IgE綜合征的臨床特征和分子診斷[D];重慶醫(yī)科大學;2011年
,本文編號:2532622
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