假尿苷修饰体外转录mRNA在翻译过程中发生的+1核糖体框架移码

为应对世界范围内的COVID-19疫情,假尿苷(Ψ)修饰的体外转录mRNA(Ψ-IVT-mRNA)被授权应用于SARS-Cov-2 mRNA疫苗。最近,Ψ-IVT-mRNA被发现在翻译蛋白质时发生核糖体“滞顿”,导致+1核糖体移码,在体外和体内翻译出异常的蛋白质。在接种SARS-Cov-2 mRNA疫苗的人群,这种异常蛋白可能激发脱靶T细胞反应或抗体反应或产生其它意想不到的副作用。这一发现对研制有效“安全”的mRNA疫苗/药物有“警示”和指导意义。

婴儿PRF1c.65delC移码突变家族性噬血细胞综合征1例

1病例资料患儿,女,G1P1,足月剖宫产,174天,因“发热4d,发现两系减少6h”于2020年12月18日入院。患儿入院4d前出现发热,体温最高39.0℃,予退热处理热退易复升,无抽搐、咳嗽、呕吐等表现。在家予贴膏药治疗3d,体温仍反复,出现厌奶、精神差,就诊于聊城市人民医院儿科,血常规+CRP示:白细胞计数(WBC):3.29×10^(9)/L,红细胞计数(RBC):4.35×10^(12)/L,血红蛋白量(HB):105g/L,血小板计数(PLT):57×10^(9)/L,中性粒细胞绝对计数(NEUT):0.49×10^(9)/L,CRP:16.51mg/L。遂收入院。

PAX6新发移码和无义变异导致中国先天性无虹膜病一家系临床表型和基因型分析

目的分析先天性无虹膜病一家系的临床表现及其致病原因,并分析候选变异对蛋白结构的影响。方法采用家系调查研究方法,收集2023年6月于河南省立眼科医院就诊的中国河南地区汉族先天性无虹膜病一家系2代3人的临床资料,其中患者1例。详细询问患者及其家系成员病史,并进行全面眼科检查,包括视力、眼压、眼前节照相、彩色眼底照相、超声生物显微镜、光学相干断层扫描等。采集该家系成员外周血,对患者进行全外显子组测序,其他成员采用Sanger测序验证。对新发现的变异位点进行致病性和蛋白结构分析。结果先证者男,23岁,双眼视力较差、无虹膜、角膜变性、晶状体轻度混浊、前房较浅且眼压高、周边视网膜变性、黄斑发育不良。先证者父母临床表型未见明显异常。全外显子组测序显示,PAX 6基因外显子10存在移码和无义变异c.734_735del(p.Arg245Asnfs*20),该变异为第734~735位碱基缺失,导致其245位精氨酸变异为天冬酰胺,并在其后19个氨基酸处提前出现终止密码子。该变异在HGMD、Clinvar、千人基因组和gnomAD数据库均未见收录。先证者父母未携带该变异,符合家系共分离。通过SMART工具进行亚结构鉴定发现该变异位于HOX结构域中。氨基酸保守性分析发现PAX 6基因翻译的氨基酸序列第245位精氨酸在人、小家鼠、家犬、非洲爪蟾、猕猴等物种中高度保守。经ACMG《序列变异解读标准和指南》评估,该变异被分类为致病性变异(PVS1+PS2+PM2+PP3)。蛋白结构分析显示,PAX6蛋白的同源结构域和富含脯氨酸-丝氨酸-苏氨酸的结构域缺失。结论PAX 6基因新发移码和无义致病性变异c.734_735del(p.Arg245Asnfs*20)是该先天性无虹膜病家系的致病变异位点,该变异使PAX6蛋白同源结构域和富含脯氨酸-丝氨酸-苏氨酸的结构域缺失。

IRF8新发移码突变的基因功能分析

目的对反复肺炎患儿队列病因筛查中发现的干扰素调节因子8基因(interferon regulator factor 8,IRF8)新发突变(c.1266dupA)进行分子细胞水平的功能研究与验证。方法针对IRF8突变序列构建野生与突变蛋白过表达载体,通过质粒转染或构建慢病毒感染不同工具细胞,通过qPCR、Western blot、免疫荧光等实验手段检测其表达差异及对下游炎症相关基因表达调控的改变。结果IRF8野生及突变过表达载体构建成功,且转染效率可观,包装成的慢病毒感染效率亦较高。突变基因IRF8(c.1266dupA)相较于野生型IRF8转录水平降低,表达蛋白的相对分子质量略增大,表达量降低,突变蛋白IRF8mut相对野生型IRF8蛋白核质比增加,IRF8(c.1266dupA)对下游ISRE元件的抑制功能增强。结论IRF8新发移码突变属于功能获得型(gain of function,GOF)突变。

FOXP2的c.1604delC移码突变导致儿童言语失用症1例并文献复习

目的:加深对叉头框P2基因(FOXP2)基因变异与儿童言语失用症(Childhood Apraxia of Speech,CAS)关系的理解。方法:全外显子组测序(Whole exome sequencing,WES)用于鉴定与CAS相关的基因变异。使用生物信息学工具预测可能的致病突变,并进行多物种序列比对。通过美国医学遗传学和基因组学学会(American Society for Medical Genetics and Genomics,ACMG)评分进一步评估了该变异的致病性,并进行相关文献复习。结果:5月龄患儿于4月前开始无明显诱因出现呼吸急促,伴有呛奶症状,体格检查发现患儿营养不良、生长迟缓,WES检测结果显示FOXP2基因存在杂合变异c.1604delC(p.A535Efs*4)。它是一种移码突变,此变异可导致蛋白合成过程中提前终止。该变异被分类为“1类-致病突变”。结论:在1个CAS病例中展示了一种新的FOXP2移码突变c.1604delC(p.A535Efs*4),这扩展了对FOXP2基因突变表型特征的理解。

卵泡蛋白基因的移码突变导致BHD综合征家系的多发性肺囊肿

目的Birt-Hogg-Dubé综合征(BHD)是一种常染色体显性遗传病,由卵泡蛋白(FLCN)基因突变引起,其特征以多发肺囊肿、皮肤纤维滤泡瘤和肾肿瘤为表现。方法我们对此家系进行了外显子组测序以确定先证者的致病基因变异,并进行了Sanger测序,以验证先证者和其家系成员的致病突变。同时采用Sanger测序验证了408例与该病无关的汉族健康对照组的突变。结果外显子组测序和Sanger测序分析显示在所有发病的家庭成员中,均存在移码突变(c.1579_1580invA,p.Arg527Glnfs68*)。蛋白印迹检测和免疫组化检测结果显示,该突变导致FLCN蛋白水平显著下降。结论FLCN基因(c.1579_1580invA,p.Arg527Glnfs68*)中的一个移码突变存在于一个仅以多个肺囊肿为表现的BHD综合征家系中;证实了该突变在BHD综合征家系中的致病性。

成年起病-低钙血症-低PTH血症-TBX1移码缺失

甲状旁腺功能减退症(hypoparathyroidism, HP)是一种罕见的内分泌疾病,是由甲状旁腺激素(parathyroid hormone, PTH)合成或分泌缺乏引起的一组临床综合征,其临床特征包括低钙血症、高磷血症、神经肌肉兴奋性增高和软组织异位钙化。本文报道1例成年起病的HP患者,经基因检测发现TBX1移码缺失(NM_080647,exon3:c.161_186del/p.A54Afs*105),考虑诊断为DiGeorge综合征(DiGeorge syndrome, DGS)相关HP,提示临床医生对患者应进行仔细的体格检查和病史询问,有提示时,即使是成年起病的非手术性HP患者,也应考虑进行相关的基因筛查。

首次发现1例局灶性节段性肾小球硬化症患儿PAX2基因新的移码变异及文献复习

目的了解儿童遗传性慢性肾脏病的临床与病理特点,寻找其致病基因突变位点并分析基因突变与临床表型的关系,以期早期诊断,早期预防。方法收集徐州医科大学附属徐州儿童医院1例疑似为遗传性因素所致慢性肾脏病患儿及其直系亲属的临床资料,并行肾穿刺病理检查,同时采用二代基因测序方法对该患儿、患儿父母及妹妹进行基因检测,寻找可能的突变位点,并与该家系中正常个体进行比较。结果患儿为14岁男孩,3岁时起病,主要临床表现为蛋白尿、夜尿增多,未正规治疗。期间多次尿蛋白++~+++,且逐渐出现尿床症状,家长一直未予重视。2年前于当地医院查肝、肾功能,家长诉未见异常,2019年8月19日因尿床至我院就诊,门诊查尿蛋白+++,血尿素氮13.54 mmol/L,肌酐188μmol/L,肾脏超声提示双肾缩小,肾穿刺活检病理结果为局灶性节段性肾小球硬化症(FSGS)。基因检测示患儿PAX2基因存在c.143delGp.Gly48Valfs*35剪切位点突变,且目前尚未有人群携带记录,因而考虑该患儿为PAX2基因出现新的移码突变。结论该例患儿临床表现为慢性肾脏病,肾活检确诊为FSGS,基因检测PAX2基因发生新的移码变异。对于病因不明的慢性肾脏病患儿应注意完善肾脏病理及基因检测,有助于明确诊断。

JAG1基因新的移码突变导致Alagille综合征一例报告

患者男,2岁9个月,因“发现肝功能异常2年余”于2016年8月10日就诊。患儿出生1个月因皮肤巩膜黄染在当地医院就诊,体检发现皮肤巩膜黄染,肝肋下4 cm。肝功能检查:TP 57.1 g/L,ALB 41.1 g/L,ALT 68.1 U/L,AST 99-3 U/L,T-BIL 109μmol/L,D-BIL 85.23μmol/L,GGT 344 U/L,血清总胆汁酸(total bile acid,TBA)88.3μmol/L。

WAS基因新发移码突变所致Wiskott-Aldrich综合征1例

病历资料 患儿,男,82d。因＂反复感染、湿疹及血小板减少2月余＂入院。患儿自出生后3d开始出现脓血便,检查发现血小板降至25×10^9/L,伴湿疹,不伴皮肤出血点、瘀斑,经抗感染、地塞米松及丙种球蛋白治疗后便血好转、血小板升至61×10^9/L后出院。生后17d、45d分别2次出现脓血便、血小板减少而住院治疗,经抗感染、地塞米松及丙种球蛋白治疗后便血好转、血小板上升。患儿第1胎1产，胎龄39^＋3周剖宫产，出生体重3600g。母乳喂养，体重增长可，无遗传病家族史。

丙型肝炎病毒非结构基因5b区新发现的一个移码突变

目的分析丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）非结构基因５ｂ（ＮＳ５ｂ）区部分核苷酸序列特征。方法以逆转录巢式聚合酶链反应获得位于７９１８位至８２９３位间的ｃＤＮＡ片段，克隆后测定重组子序列，计算机分析其特征。结果获得了３７６碱基对长的ＨＣＶＮＳ５ｂ基因（ＨＣ－Ｐ３９），与ＨＣＶ－１，ＨＣ－Ｃ２，ＨＣＶ－Ｊ，ＨＣＶ－ＢＫ，ＨＣＶ－Ｊ６及ＨＣ－Ｊ８相比，核苷酸水平的同源性分别为７６．９７％，８８．９２％，８７．７５％，８９．２１％，６３．８５％及６４．４３％。在核苷酸８１１１位至核苷酸８１２４位发现一个新的移码突变，并因此在核苷酸８１２２位形成一个终止突变。结论在ＨＣＶＮＳ５ｂ区发现一个新的移码突变。

中国罕见的移码突变型β珠蛋白生成障碍性贫血家系调查

目的 鉴定一位育龄妇女所携带的在中国人中罕见的β珠蛋白生成障碍性贫血基因突变并对其家系进行研究.方法 将先证者及其他3位家系成员（父亲、母亲与丈夫）一起作为调查分析对象.血液学表型分析采用常规红细胞指数及高效液相色谱技术（HPLC）;α与β珠蛋白生成障碍性贫血常规基因检测分别采用Gap-PCR和反向点杂交法（RDB）.另外对常规基因检测不能确诊的β珠蛋白生成障碍性贫血基因突变进行β珠蛋白基因序列测定.结果 先证者及其父亲具有典型的β珠蛋白生成障碍性贫血血液学表型,RDB法未检测出已知的β珠蛋白生成障碍性贫血突变类型,测序显示这两位家系成员的β珠蛋白基因共缺失CD89-CD92全部的密码子和CD93第1与第2位的核苷酸（-AGTGAGCTG-CACTG,-14bp）,并发生了移码突变,使CD89位上提前出现终止密码子TGA;先证者丈夫基因型为CD41-42（-TCTT）/N.结论 CD89-93（-14bp）移码突变在中国人群中属于比较罕见的β珠蛋白生成障碍性贫血类型,其在β珠蛋白生成障碍性贫血高风险家庭中的检出,对β珠蛋白生成障碍性贫血的产前诊断工作有参考价值.

一种移码差错率大幅度下降的聚合酶N端缺失体的研究

采用双引物定点突变法，构建了以２３６位氨基酸为起始密码子的Ｔａｑ酶（ＴａｑＮＤ２３６）的高表达质粒。并以－１移码突变质粒ｐＦＤＰＭＩ１８作为模板，建立了测定ＤＮＡ聚合酶的体外合成精确性的Ｇａｐｐｅｄ－ＤＮＡ系统。通过转化大肠杆菌ＴＧ１菌株后计数Ｘ－ｇａｌ平板上蓝白菌落的比例，测定了Ｔａｑ和ＴａｑＮＤ２３６两种ＤＮＡ聚合酶在ＤＮＡ体外合成中的移码突变率，发现缺失后的ＴａｑＮＤ２３６复制精确性提高了１０倍以上。

滑动序列对游仆虫中识别+1位和+2位编程性核糖体移码具有关键作用

编程性核糖体移码(programmed ribosomal frameshifting,PRF)广泛存在于生命进化谱系的各个分支,是一种翻译水平上的基因表达调控方式。单细胞真核生物游仆虫(Euplotes)中不仅PRF基因比例高,而且移码类型有+1和+2位两种。本研究从基因组水平对八肋游仆虫(E.octocarinatus)中的+2 PRF基因进行了鉴定,比较分析+1及+2 PRF基因中可能的调控元件。为了探讨游仆虫中滑动序列对移码类型的影响,克隆了八肋游仆虫的+1 PRF基因——η微管蛋白基因,将其构建到含绿色荧光蛋白报告基因的游仆虫大核人工染色体中,转染游仆虫细胞,通过检测GFP的表达来确定不同滑动序列突变体对应的移码类型。结果表明,滑动序列的改变能使游仆虫+1 PRF转变为+2 PRF,且这种移码类型的改变与滑动序列第1个密码子编码何种氨基酸无关。本研究揭示了滑动序列对游仆虫中识别+1和+2位的编程性核糖体移码具有关键作用。

一个新的胆固醇酯转运蛋白基因移码突变的鉴定

收集在脂质专科门诊就诊者中血清高密度脂蛋白－胆固醇（ＨＤＬ－Ｃ）高于１．８０ｍｍｏｌ／Ｌ的全血标本，通过聚合酶链反应（ＰＣＲ）技术扩增胆固醇酯转运蛋白（ＣＥＴＰ）基因，继而采用荧光直读法进行ＣＥＴＰ基因组ＤＮＡ序列分析，发现一女性先驱者为ＣＥＴＰ基因新的移码突变杂合子，即ＣＥＴＰ第３８位密码子中胞嘧啶碱基的缺失引起阅读框架的改变，致使第４８位密码子变为提前的转录终止信号。从该基因变异的性质和该先驱者的血脂变化（ＨＤＬ－Ｃ２．５１ｍｍｏｌ／Ｌ）提示该基因突变为一ＣＥＴＰ合成缺陷的无义突变。

合成引物碱基缺失造成木聚糖酶的移码突变

黑曲霉木聚糖酶xynⅢ酶分子改造时,常出现引物碱基缺失造成扩增基因移码突变.本研究将xynⅢ克隆入表达载体pET20b,分析移码突变酶C-端氨基酸序列,探讨了该碱基缺失突变的检测方法.引物中缺失1或2 bp碱基时,扩增基因产生2种移码突变酶,分别在正常酶分子C-端增加30或12个氨基酸,比正常酶分子质量分别增加6或2 ku;而缺失3 bp碱基时不产生移码突变,只比正常酶分子少1个氨基酸,含有6个H is标签;通过SDS-PAGE可将移码突变酶与正常酶分子分开,从而将移码突变基因与正常基因分开,这个理论与DNA测序结果完全吻合.同时发现2 bp碱基缺失突变是1 bp碱基缺失突变的2倍,分析了其产生原因.最后,提出了避免引物中碱基缺失移码突变发生的预防措施.

乙型脑炎病毒NS1'蛋白移码序列的鉴定

本文通过对猪乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)基因组中移码序列分析,设计合成三条引物,通过PCR扩增出假定的NS1'移码片段,并将移码片段三倍重复克隆入pET-28a表达载体中。重组质粒转化E.coli BL-21后,经IPTG诱导在37℃下实现目的片段的可溶性表达。纯化表达产物,并免疫小鼠制备了多抗血清,以多抗血清为一抗,对JEV感染的Vero细胞进行免疫荧光分析,结果发现抗移码片段表达蛋白的血清可识别JEV蛋白。以JEV感染Vero细胞,提取感染细胞总蛋白,分别以NS1单抗和以上制备的多抗血清为一抗,进行Western blot分析。结果显示,NS1单抗为一抗,可染出48 kDa的NS1条带和56 kDa的NS1'条带;而以多抗血清为一抗,仅染出56 kDa的条带。上述结果显示,多抗血清识别的NS1'蛋白为NS1'移码后片段表达的蛋白。

大肠杆菌mRNA的移码翻译

本文集中论述了大肠杆菌若干基因的移码翻译及其意义,论述了可能存在的调节机理及其作用。

游仆虫肽链释放因子eRF1对编程性翻译移码的影响

编程性翻译移码是mRNA翻译为多肽链时核糖体沿mRNA正向或反向滑动1个碱基才能表达出1个完整多肽链的现象.人的肽链释放因子eRF1对HIV-1病毒的编程性-1移码有直接的影响.而且在频繁发生编程性+1移码的单细胞真核生物游仆虫中,肽链释放因子eRF1对编程性移码也有明显的影响.为进一步研究eRF1中影响编程性翻译移码的关键序列及调控机理,本研究将含有不同终止密码子的移码序列和已报道的游仆虫移码基因Ndr2分别插入双荧光素酶报告基因中,成功建立了可在酵母中进行研究的编程性移码报告检测体系.利用游仆虫肽链释放因子Eo-eRF1b的N结构域和酵母肽链释放因子Sc eRF1的MC结构域构建了杂合肽链释放因子(Eo/Sc eRF1),检测Eo-eRF1b N结构域中的不同突变位点对移码效率的影响.结果表明,游仆虫肽链释放因子eRF1b中YCF区的突变能明显促进含终止密码UAA的移码序列的移码,推测这可能是由于eRF1突变体降低了对UAA的识别所导致.此外,杂合肽链释放因子Eo/Sc eRF1能够有效地提高移码基因Ndr2的移码效率.eRF1b中YCF区的突变同样能明显促进Ndr2的移码.因此,游仆虫肽链释放因子YCF区的特殊序列可能是这种生物中发生编程性移码频率较高的原因之一.本研究为探讨纤毛虫编程性翻译移码调控机制提供了实验数据.

计算机中原码、补码、反码、移码的理解

计算机组中参与运算的数分为无符号数和有符号数;有符号的数又分为原码、补码、反码、移码四种有符号数码,为什么计算机中需要这四种编码?对这问题的理解一直困扰很多计算机学习者,本文结合作者多年教学经验对原码、补码、反码、移码四中编码进行讨论,通过本文可以让计算机学习者更好的理解计算机中数码的表示。