Perrault综合征HARS2基因c.349G>A和c.908T>C突变对细胞线粒体功能的影响

目的探讨HARS2基因c.349G>A和c.908T>C两个位点的突变对细胞和线粒体功能的影响,以期揭示HARS2新突变位点的致病机制。方法构建含野生型、c.349G>A突变型、c.908T>C突变型HARS2基因的重组表达载体,使用慢病毒包装系统将质粒转染至HEK 293T细胞中,通过嘌呤霉素筛选获得稳定转染野生型、突变型HARS2基因的细胞系,同时建立稳定转染空病毒载体的细胞系作为对照,对野生组、c.349G>A突变组、c.908T>C突变组和对照组细胞的线粒体功能和细胞增殖能力进行研究。结果重组质粒在预期位点发生了突变,重组载体携带的绿色荧光蛋白(EGFP)稳定表达;两突变组细胞增殖活力较野生组下降,72 h吸光度有显著性差异(P<0.05);c.349G>A突变组MTCO 2蛋白表达量较对照组和野生组均有下降(P<0.05);c.349G>A突变组和c.908T>C突变组的线粒体ATP相对细胞总ATP产率较对照组均有降低(P<0.05);c.349G>A突变组线粒体活性氧自由基(ROS)水平较对照组明显增加(P<0.05);两突变组线粒体膜电位(MMP)较野生组下降(P<0.01)。结论HARS2基因c.349G>A、c.908T>C突变细胞的线粒体存在一定的呼吸功能缺陷,突变细胞增殖能力下降,可能是HARS2基因突变致Perrault综合征的细胞学机制。