以矮身材为主诉的儿童期Noonan综合征14例报告并文献复习

目的分析以矮身材为主诉的Noonan综合征(NS)的分子遗传学和临床表型的特点,为以矮身材为主诉就诊的儿童期NS筛查提供临床筛查证据。方法回顾性分析2016年1月至2023年4月在江西省儿童医院内分泌遗传代谢科以矮身材为主诉就诊的14例NS相关基因变异结果和临床表型特点、重组人生长激素治疗和随访情况,并通过文献检索比较变异表型的差异。结果14例患儿中PTPN11基因突变最为常见(11/14例,78.5%),其他基因变异为KRAS、SOS1、RIT1突变各1例;PTPN11基因突变以外显子7最为常见(4/11例,占36.3%)。14例患儿基因突变12例(85.7%)为新发变异,2例(14.3%)为家族遗传,突变类型均为错义突变。14例患儿平均就诊年龄为(7.89±3.65)岁,临床表型主要为严重生长发育迟缓[100%,身高标准差(HtSDS)为(-4.28±1.04)SDS]、骨龄落后[100%,平均落后(2.79±1.11)岁]。12例(85.7%)有特殊面容、10例(71.4%)伴全面发育迟缓、7例(50.0%)伴先天性心脏病(以房间隔缺损最为常见)、7例(50.0%)伴骨骼畸形;5例(35.7%)伴泌尿生殖器异常。其他临床表型包括3例(21.4%)伴眼睑下垂、2例(14.3%)皮肤可见黑色素痣、2例(14.3%)为低出生体重儿,1例伴皮肤血管瘤。5例(38.5%)垂体MRI提示垂体细小。13例患儿进行生长激素激发试验结果提示,1例为生长激素完全缺乏,5例为生长激素部分缺乏;4例接受了重组人生长激素(rhGH)治疗且治疗1.5~2.0年,生长速率均在7~10 cm·年^(-1),未见不良反应。结论以矮小为主要临床症状在内分泌就诊的NS患儿主要表现为出生后严重矮小,部分可无典型NS面容、部分无心脏畸形或仅表现为房间隔缺损,易导致漏诊。因此,以严重生长发育迟缓合并特殊面容的患儿就诊,建议进行遗传学检测明确病因。

大叶补血草质膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因SOS1的克隆及对番茄的遗传转化

根据大叶补血草(Limonium gmelinii(Wildl.)Kuntze)SOS1基因序列(登录号:EU780458)设计特异性引物,通过RT-PCR方法从叶片中克隆得到质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因LgSOS1,将该基因重组于质粒pCAMBIA1390的CaMV35S启动子下游,构建含LgSOS1基因植物表达载体pCAMBIA1390-LgSOS1。通过根癌农杆菌介导法转化番茄(Lycopersicon esculen-tum),在1.2 mg/L6-BA、0.2 mg/L IAA、20 mg/L潮霉素和200 mg/L羧苄青霉素的MS培养基上进行选择培养,从抗性愈伤组织中获得再生植株。经PCR和RT-PCR检测,初步证实LgSOS1基因已整合至番茄的基因组中。

黄瓜质膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白基因(SOS1)的克隆与序列分析

采用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)方法从黄瓜Cucumis sativusL.中克隆出质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的cDNA(CsSOS1),该cDNA全长3 638bp,其中开放阅读框为3 435bp,编码1 145个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,CsSOS1氨基酸序列与水稻OsSOS1和拟南芥AtSOS1的氨基酸序列同源性较高,分别为64%和58%,而与液泡型的Na+/H+逆向转运蛋白氨基酸序列亲缘关系较远。蛋白质跨膜结构分析表明CsSOS1包含11个完全跨膜片段。激光共聚焦显微镜显示CsSOS1基因的编码区与YFP基因融合后,定位在细胞膜上。酵母功能互补试验结果显示CsSOS1参与Na+与H+的转运,表明该基因转化酵母后可以补充酵母SOS1的缺失。

过量表达SaSOS1水稻的幼苗鉴定及生理特性分析

为研究泌盐盐生植物互花米草(Spartina alterniflora)SOS1基因的功能及抗逆机制,对过量表达Sa SOS1的T3代纯合转基因水稻株系幼苗进行了鉴定及生理特性分析。分子鉴定和表型鉴定显示,转基因株系13-4、15-6、16-1、16-2、19-4、19-6为阳性转基因株系,其中13-4、16-2株系在250 mmol/L Na Cl处理下表现出更强的耐盐性。生理特性分析表明,与野生型日本晴株系相比,转基因株系13-4、16-2植株叶片含水量较高,可溶性糖含量较高,并维持了较低的MDA含量和电导率。说明转基因株系能有效减少盐胁迫伤害,保持较好的生长状态。

NaCl胁迫下3种柽柳属植物生长、盐离子分布和SOS1基因相对表达量的比较

以甘肃柽柳(Tamarix gansuensis H. Z. Zhang)、多枝柽柳(T.ramosissima Ledeb.)和细穗柽柳(T.leptostachys Bunge)为研究对象,采用液体培养法对100、200和300 mmol·L^(-1) NaCl胁迫20 d后3种植物的生长和盐离子分布进行了比较;在此基础上,对300 mmol·L^(-1) NaCl胁迫30 d后3种植物的生长和生理指标以及300 mmol·L^(-1) NaCl胁迫0、3、6、12和24 h后3种植物地上部和根中SOS1基因的相对表达量进行了比较。结果表明:与0 mmol·L^(-1) NaCl(对照)相比,3种植物的株高和单株干质量在100 mmol·L^(-1) NaCl胁迫下升高,但在300 mmol·L^(-1) NaCl胁迫下降低。随着NaCl浓度提高,3种植物地上部和根的Na^+和Cl^-含量和Na^+/K^+比逐渐升高,而K^+含量逐渐下降,其中细穗柽柳地上部和根的Na^+和Cl^-含量及Na^+/K^+比较高。与对照相比,300 mmol·L^(-1) NaCl胁迫下3种植物地上部表面泌盐明显增多,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量基本上显著(P<0.05)升高,但植株生长受到明显抑制,根系活力、地上部相对含水量和地上部离体失水率明显下降。总体来看,多枝柽柳的相对株高增长量最大,根冠比最小,地上部相对含水量和地上部离体失水率降幅均最小,说明其地上部生长受NaCl胁迫的抑制程度较小。300 mmol·L^(-1) NaCl胁迫0 h,3种植物地上部和根中SOS1基因的相对表达量无明显差异,但在胁迫24 h不同程度升高,其中多枝柽柳地上部中SOS1基因的相对表达量增幅最大,其根中SOS1基因的相对表达量增幅也较大。总体来看,3种植物的耐盐能力均较强,NaCl胁迫对多枝柽柳的影响最小,因此,可将多枝柽柳作为柽柳属(Tamarix Linn.)植物耐盐生理和分子机制研究的备选材料。

甘蔗Na^+/H^+逆转运蛋白基因的克隆与表达分析

Na^+/H^+逆向转运蛋白基因SOS1(salt overly sensitive 1)是植物耐盐性的必需基因之一,在植物抵御盐胁迫过程中发挥十分重要的作用。本研究以小麦EST序列KJ563230为探针,利用电子克隆技术结合RT-PCR,获得一条甘蔗SOS1基因的cDNA序列,命名为ScSOS1(GenBank登录号为KT003285)。序列分析结果表明,该基因全长1403 bp,包含一个1272 bp的开放阅读框,编码423个氨基酸的蛋白质。ScSOS1蛋白的相对分子质量为47.6 kD,理论等电点(pI)为9.12。氨基酸序列分析表明,ScSOS1蛋白具有一个CAP-ED superfamily结构域。生物信息学预测显示,ScSOS1的编码蛋白为亲水性蛋白,不存在信号肽,二级结构元件多为无规则卷曲,主要参与中间代谢。实时荧光定量PCR分析表明,ScSOS1基因的表达具有组织特异性,在甘蔗叶鞘、蔗皮、蔗髓、侧芽和根中均有表达,其中在叶鞘中的表达量最高,根中的表达量最低。此外在NaCl、PEG、ABA、SA和MeJA的胁迫过程中,该基因表达均受到调控,其中受NaCl和PEG诱导后上调表达,均在24 h表达量达最高,分别约为对照组的1.5倍和4.0倍。推测该基因的表达与甘蔗耐盐性和抗渗透胁迫有关。

盐生植物盐地碱蓬质膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因片段的克隆及其序列分析

为研究盐地碱蓬(Suaeda salsa)Na+长距离运输的分子机制,根据其他植物质膜Na+/H+逆向转运蛋白SOS1基因的保守序列设计一对简并引物,以盐地碱蓬根系总RNA为模板,采用RT-PCR方法克隆出SOS1基因片段,以期为盐地碱蓬SOS1全长基因的克隆、表达调控等研究奠定基础。序列分析结果表明,该基因片段长度为736bp,编码244个氨基酸;该序列与其他高等植物SOS1核苷酸序列的同源性在74%以上,氨基酸序列同源性则在61%以上。

星星草质膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆和特性分析

用RT-PCR及RACE方法从盐生植物星星草中分离了Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的cDNA(PtSOS1,GenBank登录号EF440291),PtSOS1的cDNA长度为3 775 bp,5′非翻译区为69 bp,3′非翻译区为292 bp,开放阅读框为3 414 bp,编码1137个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,PtSOS1与小麦、水稻和拟南芥质膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白的一致性分别为88%、79%和66%。预测分析表明,PtSOS1具有11个跨膜结构区域,基因组DNA的Southern分析表明PtSOS1是单拷贝基因。半定量RT-PCR结果显示,PtSOS1的mRNA受盐胁迫上调表达,暗示PtSOS1可能在星星草较强的抗盐碱能力中起作用。

遗传性牙龈纤维瘤病的临床特点及致病基因检测

目的检测分析遗传性牙龈纤维瘤病(hereditary gingival fibromatosis,HGF)患者的临床特点及致病基因。方法收集HGF家系1个,采用先证者查证法对其家庭成员进行全身健康状况及口腔专科检查。收集患者及健康牙龈组织作HE和Masson染色进行组织学检查。抽取患者及正常家族成员的静脉血,提取基因组DNA,PCR扩增SOS1基因并测序,同源性比较分析(basic local alignment search tool,BLAST)。结果患者牙龈组织HE染色显示典型牙龈纤维瘤病的组织病理表现,Masson染色显示胶原纤维较正常人丰富。SOS1基因突变检测未发现突变点。结论 HGF具有高度遗传异质性,目前被成功克隆与鉴定的致病基因SOS1不是唯一的致病基因。

遗传性牙龈纤维瘤病致病基因的排除性定位

目的 :对我国现有的 2例家族遗传性牙龈纤维瘤病进行国外已证实的已知基因突变位点 - -SOS1基因2 1号外显子的排除性定位。方法 :采用PCR -SSCP -银染的方法对 2例遗传性牙龈纤维瘤病家系的致病基因进行排除性定位。结果 :两家系中均未发现SOS1基因的缺失。 5 %的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明两家系中无典型临床表现者电泳条带无明显的异常 ,而有典型临床表现者发现家系 1有 4例患者的电泳条带有明显位移 ,条带离加样孔较正常对照近 ,家系 2有 2例患者的电泳条带有明显位移 ,但条带离加样孔较正常对照远。结论 :两家系无典型临床表现者无SOS1基因的突变 ,有典型临床表现者存在有SOS1基因 2 1号外显子的突变 ,但是 ,是否所有有典型临床症状的患者其基因突变的位置及涉及的碱基片段都相同还需进一步研究。

植物盐超敏感基因(SOS1)的演化分析与选择压力检测

以植物盐超敏感基因(Salt Overly Sensitive 1,SOS1)为研究对象,通过探讨SOS1基因在演化过程中所受到的选择压力,为植物逆境生长适应性的研究提供依据。通过生物信息学分析方法,从NCBI等网站获取完整的植物SOS1基因编码区核酸序列和蛋白质氨基酸序列,并利用MEGA和Mrbayes软件构建演化关系树;用PAML等软件剖析了61条SOS1基因序列受到生物选择压力,并计算了相关系数。系统进化树揭示了植物SOS1基因能被划分为3个分支,分别为SOS1单子叶植物分支,SOS1双子叶植物类群分支,SOS1苔藓植物分支。利用PAML软件对植物SOS1基因序列位点进行正选择位点分析,发现:(1)M8模型检测出39个正选择位点,22个位点达到显著水平,其中17个达到极显著水平;(2)净化选择对SOS1基因起主导作用。

獐茅耐盐基因SOS1的克隆及序列分析

采用RT-PCR和RLM-RACE方法从单子叶盐生植物獐茅(Aeluropus littoralis(Gouan)Parl)中克隆了质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(AlSOS1,JN936862),并对其基因序列进行了分析。Southern杂交试验显示:AlSOS1基因在獐茅基因组中以单拷贝形式存在。AlSOS1基因cDNA全长3 641bp,其中编码区3 420bp,编码一个1 139氨基酸的蛋白。AlSOS1编码蛋白与芦苇、水稻质膜Na+/H+逆向转运蛋白亲缘关系最为接近,达到82%和77%,与双子叶植物拟南芥的亲缘关系仅为58%;系统发育分析显示AlSOS1基因编码蛋白与其他植物质膜型Na+/H+逆向转运蛋白属于同一分支,而与液泡型Na+/H+逆向转运蛋白属于不同的分支;疏水性分析显示AlSOS1基因编码蛋白N-末端具有12个跨膜结构域,C-末端具有一个很长且面向质膜内腔的亲水尾部。这是獐茅SOS1基因编码区首次被完整克隆,将进一步应用于单子叶农作物耐盐性状改良的基因工程之中。

大叶补血草Na^+/H^+逆向转运蛋白基因(SOS1)的克隆与序列分析

用RT-PCR及RACE方法从盐生植物大叶补血草Limonium gmelinii(Willd.)Kuntze中分离出Na+/H+逆向转运蛋白基因的cDNA(LgSOS1,GenBank登录号EU780458),LgSOS1的cDNA全长为3910bp,5′非翻译区为79bp,3′非翻译区为376bp,开放阅读框为3455bp,编码1151个氨基酸,推测分子量为126kD。氨基酸同源性分析表明,LgSOS1与冰叶午时花、沙拐枣、番茄、盐芥和拟南芥质膜型Na+/H+逆向转运蛋白的一致性分别为69.02%,64.42%,61.96%,60.12%和59.62%。预测分析表明,LgSOS1有12个跨膜结构区域。系统发育分析表明该蛋白与质膜型的Na+/H+逆向转运蛋白的亲缘关系较近,与液泡型的Na+/H+逆向转运蛋白亲缘关系较远。

努南综合征的临床特点与治疗效果分析

目的探讨努南综合征(NS)的临床特点及遗传学特征,以及采取重组人生长激素(rhGH)治疗NS患儿的疗效及安全性。方法选择2021年1月至2023年2月于蚌埠医科大学第一附属医院确诊的患儿1~4及患者5为研究对象。其中,患儿1~4为儿童NS患儿,患儿3、4为胞兄弟,患者5为患儿3、4的母亲。因胞兄(患儿3)生长缓慢,胞兄弟(患儿3、4)及母亲(患者5)于本院儿童内分泌科进行家系基因检测,未对患儿4、患者5完善其他相关检查。对患儿1~3和患者5进行高通量测序,并且采用Sanger测序法验证,患儿4仅进行Sanger测序。采用回顾性研究方法,对患儿1~4及患者5的临床病例资料进行分析,包括临床表现、入院检查结果、基因检测结果、治疗与随访结果等。本研究遵循的程序符合蚌埠医科大学第一附属医院伦理审查委员会的规定,通过该委员会审查及批准(批准文号:2023YJS141),并取得所有患者或其监护人的知情同意。结果本研究患儿1~4及患者5的临床资料分析结果如下。①病史采集与体格检查结果:4例(患儿1~4)为男性,1例(患者5)为女性。4例(患儿1~4)有NS特殊面容,1例(患者5)无明显特殊面容;4例(患儿1~3与患者5)合并先天性心脏病(CHD),其中患儿1合并肺动脉狭窄,患儿2合并动脉导管未闭与室间隔缺损,患儿3合并肺动脉狭窄与房间隔缺损,患者5合并房间隔缺损;患儿1~3合并身材矮小;患者5有双子宫、缺铁性贫血。②患儿1~3的实验室及影像学检查结果:患儿3胰岛素水平<2 mIU/L、胰岛素样生长因子(IGF)-1水平<25 ng/mL,均较正常值低,患儿1~3其余实验室检查结果,均未见异常;患儿3下丘脑、垂体MRI检查结果提示左侧颞极蛛网膜囊肿,患儿2脊柱轻度侧弯,患儿1~3其余影像学检查结果均未见异常。③基因检测结果:患儿1发生LZTR1基因c.851G>A(p.R284H)可能致病性变异,来源于父亲;患儿2发生LZTR1基因c.1943-256C>T致病性变异,其父母均为野生型;患儿3~4及患者5均发生SOS1基因c.1654A>G(p.R552G)致病性变异,患儿3~4该变异来源于其母亲(患者5),患者5该变异来源不详。④治疗与随访结果:2例患儿(患儿1、3)采取重组人生长激素(rhHG)治疗后,身高增长速率与身高标准差(s)均较治疗前增加,IGF-1水平均较治疗前明显增高,甲状腺功能未见明显异常,未出现脊柱侧弯、头痛、关节疼痛等临床症状。患儿3出现暂时性空腹血糖受损。结论NS可累及全身多个系统,主要临床表现为特殊面容、心脏缺陷、身材矮小,临床表现异质性大,易被临床误诊、漏诊。临床对合并特殊面容、身材矮小、心脏病变或其他脏器病变的患儿,应警惕NS可能。对合并身材矮小的NS患儿,采取rhHG治疗,可明显改善患儿身高。

非生物胁迫下海马齿SpSOS1基因的表达及响应ABA模式分析

为分析盐生植物海马齿(Sesuvium portulacastrum L.)SpSOS1基因的表达模式,本研究利用实时荧光定量PCR技术分析SpSOS1在海马齿不同组织以及不同胁迫条件下的表达情况。空间表达模式分析表明,SpSOS1在海马齿根中表达量最高,在花中的表达量最低。不同胁迫条件下SpSOS1基因的表达分析表明,在干旱、高温(42℃)、低温(4℃)以及氧化胁迫下表达量无明显变化;在ABA处理后,SpSOS1基因呈现上调表达,且在6 h表达量达到峰值,与盐胁迫处理下的表达趋势基本一致。为进一步探究盐胁迫下SpSOS1的上调表达是否受ABA的诱导,使用钨酸钠和氟啶酮作为ABA生物合成抑制剂和清除剂处理海马齿,结果表明,用钨酸钠和氟啶酮处理后,盐胁迫下SpSOS1的表达增加量从9.8倍分别降为起始表达量的1.8和2.1倍,表明盐胁迫下SpSOS1的上调受ABA信号途径诱导。本研究为进一步探究SpSOS1的耐盐调控途径提供参考依据。