四个播散型卡介苗感染家系致病基因的分析及功能研究

论文摘要

播散型卡介苗感染疾病,即孟德尔遗传易感性分枝杆菌疾病（Mendelian Susceptibility to Mycobacterial Diseases,MSMD）,属于罕见的先天免疫缺陷疾病。卡介苗（bovis bacille Calmette-Guérin,BCG）是一种牛型减毒活疫苗,在新生儿出生24h内注射接种,使机体建立对结核杆菌特异性免疫,以预防儿童结核病。该病临床表型通常会播散累及患者的卡介苗接种部位、淋巴结、皮肤软组织、肺部组织以及肝脏和骨髓等组织。本文对四个来自中国湖北的播散型卡介苗感染疾病家系进行医学遗传学分析发现了该家系的致病基因突变,进一步通过其他western blot和蛋白定位分析等方法研究了这些突变对蛋白功能的影响,阐明了其致病的分子机制。对四个临床诊断为MSMD的先证者进行已知致病基因突变筛查,我们发现四个无血缘关系的患者分别携带了不同的致病基因新突变,家系1患者携带一个STAT1基因杂合点突变c.2071A>G（p.Met691Val）,为常染色体显性遗传致病。家系2患者携带一个IFNGR1基因杂合缺失4个碱基c.818-821delTTAA,导致移码突变,生成截短蛋白,不能正常发挥功能。家系3患者携带一个IFNGR2基因杂合点突变c.235C>A（p.Pro79Thr）。家系4患者携带一个NEMO基因纯合错义突变c.751G>C（p.Gln251His）,为X连锁隐性遗传致病。我们对四种致病基因突变分别进行家系内正常人和家系外100个正常人测序发现均不携带致病基因突变,查阅寡核苷酸多态性数据库表明四个致病基因突变也都不是SNP,对基因突变位点保守性预测显示致病基因突变位点处的氨基酸都非常保守。Western Blot结果显示Met691Val突变导致STAT1总蛋白表达水平降低,免疫荧光定位实验结果表明Met691Val突变的STAT1蛋白磷酸化后不能正常入核,可能影响了STAT1蛋白的SH2结构域,不能形成gamma激活因子（GAF）,也就不能进入细胞核结合免疫应答基因启动子区的gamma激活序列（GAS）,从而不能启动IFNγ抗分枝杆菌免疫通路的相关基因的表达,患者对BCG的免疫力下降,从而导致播散型卡介苗感染疾病发生。本研究对MSMD候选致病基因进行突变筛查,丰富了STAT1、IFNGR1、IFNGR2和NEMO致病基因突变谱,深入研究了影响原发性感染疾病发病的机制,为今后开展该疾病的诊断和治疗提供了新的靶向位点,为预防或感染后干预提供新的目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
•   1.1 播散型卡介苗感染疾病概述
•   1.2 STAT1 基因结构以及功能介绍
•   1.3 IFNγ诱导的JAK-STAT1 免疫信号通路介绍
• 2 研究对象、材料和方法
•   2.1 研究对象
•   2.2 单基因遗传病研究策略
•   2.3 主要仪器和试剂
•   2.4 人外周血DNA提取以及PCR产物测序相关实验
•   2.5 表达载体的构建
•   2.6 细胞复苏、传代、冻存以及转染
•   2.7 蛋白质免疫印迹
•   2.8 GFP标记的STAT1蛋白在细胞中的定位
• 3 实验结果
•   3.1 家系患者临床表型特征分析和诊断
•   3.2 家系致病基因突变验证及保守性分析
•   3.3 STAT1 蛋白结构域和已知突变位点
•   3.4 STAT1 表达载体构建和Western Blot
•   3.5 GFP标记的STAT1蛋白细胞定位
• 4 讨论
• 致谢
• 参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 谭阳

导师: 张贤钦

关键词: 播散型卡介苗感染

来源: 华中科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 华中科技大学

分类号: R394

DOI: 10.27157/d.cnki.ghzku.2019.000743

总页数: 47

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