本文關鍵詞：房顫相關HCN4基因新突變的識別及功能研究

  更多相關文章： 心房顫動 分子遺傳學 鉀離子通道 HCN4 細胞電生理

【摘要】：背景:心房顫動,簡稱房顫,是臨床上最為常見的心律失常,具有較高的致殘率與致死率。研究發(fā)現(xiàn)部分房顫有其遺傳學基礎。近年來的研究發(fā)現(xiàn),編碼心臟超極化激活鉀離子通道(If通道)的基因HCN4突變可導致竇房結功能障礙,其中一部分突變攜帶者伴發(fā)房顫,提示房顫與HCN4基因變異有關。目的:識別房顫相關HCN4基因新突變,揭示其導致房顫的細胞電生理學機制。方法:收集120例無血緣關系的特發(fā)性房顫患者和200名健康對照者的臨床資料和血標本,抽提基因組DNA。通過PCR反應擴增候選基因HCN4的全部編碼區(qū)和剪接位點序列,通過PCR-測序和序列比對發(fā)現(xiàn)HCN4基因變異。通過測序分析HCN4基因變異在特發(fā)性房顫患者和健康對照者中的頻率分布和多物種HCN4蛋白序列比對分析突變氨基酸在物種進化上的保守性,以識別出新的特發(fā)性房顫相關HCN4基因突變。應用分子克隆技術克隆野生型HCN4基因,通過定位誘變獲得突變型HCN4基因。利用基因重組技術構建野生型和突變型HCN4基因的真核表達載體,利用脂質體將重組載體分別轉染COS-7細胞,應用膜片鉗在細胞水平研究HCN4基因突變對心臟If通道電生理特性的影響,以揭示HCN4基因突變導致房顫的細胞電生理機制。結果:在l例特發(fā)性房顫伴竇性心動過緩患者的HCN4基因發(fā)現(xiàn)了新的錯義突變,其所編碼的If通道蛋白HCN4的第600位的天冬氨酸變?yōu)楣劝彼?p.D600E)。在200例健康對照者均未發(fā)現(xiàn)任何HCN4基因突變。多物種HCN4基因編碼氨基酸序列比對分析顯示第600位的天冬氨酸在進化上高度保守,計算機軟件預測提示HCN4基因p.D600E變異可能是致病性突變。膜片鉗研究發(fā)現(xiàn),HCN4基因p.D600E突變可加速If通道的失活過程,使If通道的可利用率減低,進而使竇房結的自律性減慢,導致竇性心動過緩的發(fā)生,同時易化房顫的發(fā)生。結論:HCN4基因p.D600E雜合錯義突變?yōu)閷е路款澋男峦蛔?可加速If通道的失活過程,使If通道可利用率減低,導致竇性心動過緩和房顫的發(fā)生。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R541.75

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