人γD-晶状体蛋白及其五种突变型的分子特性比较

目的:运用生物信息学方法对人γD-晶状体蛋白(γD-crystallin,CRYGD)及其与遗传性白内障相关的五种突变型进行比较,通过对其编码蛋白的结构和功能的预测,探讨这些突变引起白内障的可能机制。方法:利用生物信息学相关网站中的蛋白质序列和结构信息以及各种分析软件,分析野生型CRYGD蛋白质及其五种突变型(R14C、P23T、R36S、R58H和W156X)的理化特性、翻译后的修饰、功能域、二级结构和三级结构等。结果:R14C、R36S、R58H和W156X等电点较野生型低;R14C较野生型多一暴露于分子表面的半胱氨酸残基;R14C、R36S、R58H突变局部电荷减少、疏水性增加;P23T局部柔性增加;R58H分子局部温度降低。结论:CRYGD突变表达的变异蛋白质可通过影响分子表面电荷、疏水性和空间结构导致蛋白沉积形成白内障。

特殊表型先天性白内障小鼠晶状体中细胞缝隙连接蛋白的表达

目的观察γD-晶状体蛋白点突变导致的小鼠先天性白内障表型,检测该特殊表型先天性白内障小鼠晶状体中细胞缝隙连接蛋白(Cx)的表达。方法观察突变小鼠出生后不同时间晶状体的形态学变化;应用免疫荧光染色法分析晶状体内Cx46和Cx50的表达和分布。结果突变小鼠模型呈稳定一致的显性遗传,出生后7 d即表现为明显的核性白内障,出生后21 d纯合子小鼠晶状体混浊严重,后囊膜自然破裂;免疫荧光染色分析发现突变小鼠晶状体内Cx46和Cx50的表达均出现下降,越靠近晶状体中心部下降越明显。结论γD-晶状体蛋白点突变可导致晶状体后囊膜破裂这种特殊表型的先天性白内障,白内障的形成和后囊膜破裂的产生与晶状体内Cx46和Cx50的表达下降有关。