MCPH1基因变异致原发性小头畸形患儿的表型及遗传学分析

目的对1例原发性小头畸形患儿进行临床分析和基因检测,以明确致病原因。方法对1例原发性小头畸形患儿的临床资料进行回顾性分析。采用下一代测序(NGS)技术对患儿进行全外显子基因检测,对变异位点采用Sanger测序法进行验证。对变异位点进行生物信息学分析。结果患儿主要的临床表现为小头畸形、下颌稍小、高腭弓、眼眦稍上斜、运动及认知发育落后。基因结果显示,患儿MCPH1基因存在第6外显子c.445G>A(Val149Lle)及第13外显子c.2312C>G(Pro771Arg)复合杂合变异。患儿父亲携带MCPH1基因c.445G>A杂合变异,母亲携带MCPH1基因c.2312C>G杂合变异,姐姐未检测到该变异。HGMD Pro、PubMed和ClinVar数据库无关于MCPH1基因c.445G>A和c.2312C>G变异的报道。ExAC数据库和千人基因组数据库中未收录MCPH1基因c.445G>A变异和c.2312C>G变异。Polyphen2、SIFT、Mutation Taster在线软件预测MCPH1基因c.445G>A变异为良性(BH4),MCPH1基因c.2312C>G变异为有害。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)指南评估2个变异均为可能致病的变异。结论患儿临床表型高度符合小头畸形的诊断,但基因检测致病证据不充分。因此除MCPH1基因(8p23.1)区域突变外,可能还存在影响功能内含子区域的突变。

MCPH1在肺组织的表达及其对人肺癌细胞株H1299凋亡的影响

目的探讨MCPH1基因在肺癌组织和正常组织的蛋白表达分布及其过表达后对人肺腺癌细胞系H1299凋亡的影响。方法临床收集20例肺癌组织和8例正常肺组织标本,免疫组化法检测MCPH1蛋白在肺组织的表达分布,真核表达质粒pcDNA3.1(-)/MCPH1和空白质粒pcDNA3.1瞬时转染肺癌细胞株H1299,并设立未处理组。转染质粒48 h后,采用Real-time PCR法检测细胞中MCPH1基因mRNA的转录表达情况;转染72 h后提取细胞总蛋白,Western blot检测细胞中MCPH1蛋白表达水平,流式细胞术检测细胞凋亡。结果 MCPH1蛋白在肺癌组织中表达低于正常组织,而且MCPH1蛋白在癌组织中表现为核质低表达,在正常组织中为核质高表达;H1299转染pcDNA3.1(-)/MCPH1重组质粒后,可有效上调H1299细胞中MCPH1基因的mRNA和蛋白表达,处理组的细胞凋亡率(18.10±1.87)%较pcDNA3.1(-)转染组(5.76±1.85)%和未处理组(5.85±0.57)%显著增加(P<0.05)。结论 MCPH1在人肺癌组织表达降低,过表达之后可诱导肺腺癌细胞发生凋亡。

人肺癌组织中MCPH1基因过表达后协同化疗药物抑制肺癌A549细胞的增殖

目的检测人肺癌组织中MCPH1基因表达,并用MCPH1真核过表达载体,检测其协同化疗药物对人肺癌细胞A549的影响。方法用real-time PCR法检测肺癌标本中MCPH1基因相对表达量。用前期已构建的真核表达质粒pc DNA3.1(-)/MCPH1及对照空白质粒pc DNA3.1(-)转染A549细胞,实验分为3组:实验组(OVER)、空白对照组(W/O)、未处理组(NC)。然后分别用real-time PCR和Westen blot检测转染后细胞基因转录和蛋白表达。结果肺癌组织中MCPH1基因表达低于正常组织(P<0.05)。在肺癌A549细胞中分别加入阿霉素1.0μmol/m L、紫杉醇20μg/m L、顺铂0.1μg/m L,48 h后转染MCPH1组抑瘤率明显高于对照组及未处理组(P<0.05)。结论肺癌组织中MCPH1基因表达下调。MCPH1基因过表达后协同化疗药物抑瘤率明显升高。

人MCPH1基因shRNA逆转录病毒载体的构建及鉴定

目的:建立逆转录病毒介导的MCPH1基因RNA干扰表达体系并观察其在宫颈癌细胞(HeLa)中对MCPH1表达的影响。方法:将人MCPH1基因RNA干扰双链DNA片段重组到逆转录病毒质粒pSilencer5.1-H1 Retro中,构建携带人MCPH1基因RNA干扰逆转录病毒载体pSi RNA-MCPH1,经PT67细胞包装后,产生的重组逆转录病毒感染宫颈癌细胞株HeLa细胞,并用嘌呤霉素筛选产生稳定的细胞克隆,用RT-PCR和Western印迹检测细胞中MCPH1 mRNA和蛋白表达的变化。结果:重组pSi RNA-MCPH1质粒经测序鉴定正确;重组逆转录病毒感染HeLa细胞后用嘌呤霉素筛选出稳定的细胞克隆;RT-PCR和Western印迹检测人MCPH1 mRNA和蛋白表达水平明显低于阴性对照组和未干扰组。结论:携带人MCPH1基因RNA干扰双链DNA片段的逆转录病毒感染HeLa细胞后能明显抑制MCPH1 mRNA和蛋白表达,为进一步研究MCPH1在宫颈癌中的作用奠定了基础。

MCPH1增强宫颈癌caski细胞对顺铂敏感性的作用及机制

目的:研究MCPH1加强宫颈癌caski细胞对顺铂敏感性的作用及机制。方法:将慢病毒转染并筛选好的MCPH1过表达组caski+,和对照组caski-,分别用顺铂(cisplatin)处理,MTT法检测生长抑制效率,DAPI染色观察细胞凋亡形态,流式细胞仪检测细胞凋亡率,Real-time PCR检测相关基因Bax、Caspase-3和P53 mRNA表达。结果:caski+cddp+组的生长抑制作用比caski-cddp+相更强,并呈时效和量效关系;DAPI染色形态学显示caski+cddp+组凋亡小体增多,可见致密强荧光;流式细胞仪检测凋亡率结果为caski+cddp+组凋亡率比caski-cddp+组高13.21%,其中晚期凋亡更明显,caski+cddp+组比caski-cddp+组高17.16%;Real-time PCR检测基因Bax、Caspase-3的mRNA水平,caski+cddp+组比caski-cddp+组分别高出2倍和77%,caski+cddp+组抑癌基因P53的mRNA水平也有上升。结论:MCPH1能增强宫颈癌caski细胞对顺铂的敏感性,为MCPH1的进一步研究和宫颈癌的化疗耐药性研究奠定了基础。

MCPH1在DNA损伤应答中的作用

目的:研究食管癌ECA109细胞中MCPH1在电离辐射诱导的DNA双链损伤中的作用以及与H2AX的关系。方法 :将食管癌ECA109细胞接受8 Gy照射后1 h提取蛋白并进行免疫荧光检测,观察MCPH1与H2AX的蛋白表达情况及核内斑点的变化。建立稳定低表达H2AX的食管癌ECA109细胞株,检测沉默H2AX后电离辐射导致的MCPH1与H2AX的蛋白表达情况及核内斑点的变化。结果:(1)成功建立了稳定低表达H2AX的食管癌细胞株。(2)电离辐射可以诱导r-H2AX与MCPH1蛋白水平增加,同时可引起r-H2AX与MCPH1核内斑点增多。(3)低表达H2AX的ECA109细胞中,电离辐射诱导的r-H2AX与MCPH1蛋白增高水平下降,核内斑点减少。结论:MCPH1参与到电离辐射诱导的DNA双链损伤中,并且它的位置位于H2AX的下游,被H2AX调控。

MCPH1在电离辐射诱导食管癌细胞DNA损伤通路中的作用

目的:研究MCPH1在电离辐射诱导食管癌细胞DNA损伤通路中的作用。方法:应用已构建的沉默MDC1的食管癌ECA109细胞株接受8 Gy电离辐射后1 h,检测相关因子核内斑点形成情况。构建沉默MCPH1的食管癌ECA109细胞株,检测此细胞株接受同样照射条件后相关因子核内斑点的形成情况。结果:成功构建沉默MCPH1的食管癌ECA109细胞;电离辐射使MDC1、MCPH1与γ-H2AX蛋白相互作用。沉默MDC1不影响γ-H2AX和MCPH1核内斑点的形成;沉默MCPH1使电离辐射导致的MDC1核内斑点减少,不影响γ-H2AX核内斑点的形成。结论:MCPH1在电离辐射诱导的DNA损伤通路中可能位于H2AX下游、MDC1上游,可以调控MDC1核内斑点形成。

人MCPH1基因重组慢病毒的制备及稳定感染HeLa细胞系的建立

目的 :构建人MCPH1(microcephalin 1)基因重组慢病毒载体并建立稳定过表达MCPH1基因的宫颈癌HeLa细胞株。方法:将MCPH1基因重组到pLenO-DCE质粒中,构建重组质粒pLenO-DCE-MCPH1,经酶切和测序鉴定后,与慢病毒包装质粒共转染293T细胞,包装重组慢病毒,滴度测定后,感染HeLa细胞,用有限稀释法筛选稳定的细胞克隆,real-time PCR和Western blot分别检测细胞中MCPH1 mRNA和蛋白水平。结果:经酶切和测序鉴定,成功构建MCPH1重组慢病毒载体,并成功包装慢病毒,滴度为1.24×109 TU/ml;慢病毒感染HeLa细胞后经有限稀释法成功筛选到MCPH1稳定表达细胞株pLenO-DCEMCPH1-HeLa;real-time PCR证实pLenO-DCE-MCPH1-HeLa细胞株较正常组HeLa(P=0.000)和pLenO-DCE-HeLa组(P=0.000)的MCPH1 mRNA水平显著地增高;Western blot进一步证实pLenO-DCE-MCPH1-HeLa细胞株过表达MCPH1。结论:成功构建MCPH1重组慢病毒,并建立了稳定表达MCPH1基因的细胞株pLenO-DCE-MCPH1-HeLa,为进一步研究MCPH1在宫颈癌中的作用奠定了基础。

利用生物信息学方法挑选MCPH1基因标签单核苷酸多态性(tag-SNPs)位点

目的:为考察汉族人群MCPH1基因与原发性小头畸形病的关系,利用生物信息学方法挑选汉族人群中的MCPH1基因标签单核苷酸多态性(tag-SNPs)位点。方法:利用NCBI数据库,确定MCPHl基因研究范围:利用Hapmap数据库获取汉族人群的MCPHl基因SNPs数据;应用Haploview4.2对MCPH1基因进行连锁不平衡分析;在D′值95%可信区间内构建单倍域(haplotype block):根据单倍域内SNPs之间的r2值和LOD值,挑选标签SNP。结果:在汉族人群中,MCPH1全基因范围内共构建35个单倍域,挑选出122个标签SNPs,确定了各个单倍域内的代表单倍型。结论:汉族人群MCPH1基因的122个SNPs位点是较具代表性的标志性位点,可被选为标签SNPs,并作为汉族人群MCPHl基因与原发性小头畸形病的关联研究。

应用SYBR实时荧光定量Real—TimePCR法检测人宫颈癌MCPH1 mRNA表达

目的 应用SYBR实时荧光定量RT-PCR法检测MCPH1/BRIT1 mRNA的表达.方法 提取人宫颈癌总RNA,经逆转录PCR获得靶基因（MCPH1）及管家基因（GAPDH）的CDNA,采用SYBR Green 荧光实时定量法检测,以GAPDH基因作为内参,计算各组MCPH1 mRNA的相对表达量.结果 在31例宫颈癌标本中,MCPH1基因mRNA的表达,19例癌比正常低,1 例癌比正常高,其余标本无统计学意义;6例癌比癌旁低,1例癌比癌旁高,其余无统计学意义.结论 利用SYBR实时荧光定量RT-PCR检测出人宫颈癌中MCPH1基因mRNA的表达下调,为进一步研究MCPH1在宫颈癌中的作用及功能奠定了基础.

MCPH1基因过表达对人肺癌A549细胞迁移及侵袭能力的影响

目的探讨MCPH1(microcephalin 1)基因过表达对人肺癌A549细胞迁移及侵袭能力的影响。方法将质粒pcDNA3.1(-)/MCPH1(实验组)和pcDNA3.1(-)(阴性对照组)分别转染人肺癌A549细胞,采用Real-time PCR及Western blot法分别检测转染48 h后的细胞内MCPH1的表达;采用细胞划痕试验及Transwell试验分别检测MCPH1过表达对细胞迁移及侵袭能力的影响。结果实验组A549细胞中MCPH1水平明显高于阴性对照组,差异有统计学意义(P均<0.05);实验组细胞迁移及侵袭能力较阴性对照组明显降低,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论 MCPH1基因过表达可明显抑制A549细胞的迁移及侵袭能力。

用pLNCX2携带人MCPH1基因shRNA重组逆转录病毒载体的构建及鉴定

目的建立逆转录病毒介导的MCPH1基因RNA干扰表达体系并观察其在宫颈癌Caski细胞中对MCPH1表达的影响。方法将人MCPH1基因RNA干扰双链DNA片段重组到逆转录病毒质粒pLNCX2中，构建携带人MCPHI基因RNA干扰的逆转录病毒载体pLNCX2-shRNA—MCPH1，经PT67细胞包装后，产生的重组逆转录病毒感染宫颈癌细胞株Caski细胞，并用G418筛选产生稳定的细胞克隆，用RT—PCR和Western印迹检测细胞中MCPH1mRNA和蛋白表达的变化。结果重组逆转录病毒质粒经测序鉴定正确，逆转录病毒感染Caski细胞后用G418筛选出稳定的细胞克隆，RT—PCR和Western印迹检测人MCPH1mRNA和蛋白表达水平明显低于阴性对照组和未干扰组。结论携带人MCPHI基因RNA干扰双链DNA片段的逆转录病毒感染Caski细胞后能明显抑制MCPHImRNA和蛋白表达，为进一步研究MCPH1在宫颈癌中的作用奠定了基础。

稳定表达人MCPH1基因shRNA的宫颈癌Caski细胞系的建立

目的建立稳定表达人MCPH1基因shRNA的宫颈癌Caski细胞系,并观察shRNA对Caski细胞中MCPH1基因表达的影响。方法将人MCPH1基因RNA干扰双链DNA片段重组到逆转录病毒质粒pSUPERRetro中,构建携带人MCPH1基因RNA干扰的逆转录病毒载体pSUPER-shRNA-MCPH1,经PT67细胞包装后,产生重组逆转录病毒,感染宫颈癌细胞株Caski,经puromycin筛选稳定的细胞克隆,实时荧光定量PCR和Westernblot法检测细胞中MCPH1基因mRNA的转录水平和蛋白的表达水平。结果重组逆转录病毒质粒经测序鉴定正确;逆转录病毒感染Caski细胞后可筛选出稳定的细胞克隆;pSUPER-shRNA-MCPH1组细胞中MCPH1基因mRNA的转录水平及蛋白的表达水平明显低于阴性对照组及正常对照组。结论已成功建立了稳定表达人MCPH1基因shRNA的Caski细胞系,shRNA能明显抑制MCPH1基因的表达,为进一步研究MCPH1在宫颈癌中的作用奠定了基础。

MCPH1基因与宫颈癌的相关性研究

宫颈癌是发展中国家女性癌症死亡最常见的原因,我国宫颈癌发病率占到全世界1/3,目前研究表明,HPV感染是宫颈癌的主要危险因素,治疗仍以手术为主的综合治疗,且患者生存率不理想,因此需要进一步研究宫颈癌发生发展的分子机理,开发新的诊断和治疗方法。人类小脑症基因1(Microcephalin 1,MCPH1)为原发性小头畸形的主要致病基因之一,与多种重要蛋白相互作用,参与细胞周期调控、DNA损伤应答、修复、凋亡、维持基因组稳定性以及抑制肿瘤发生发展等多种细胞活动,因此研究MCPH1与宫颈癌的发病机制有无相关性及开发新的治疗方法有着深远的意义。

MCPH1基因对喉癌Hep-2细胞迁徙及侵袭影响

目的探讨MCPH1(microcephalin1)基因过表达对人喉癌Hep-2细胞迁移、侵袭的影响。方法将质粒pc DNA3.1(-)/MCPH1(实验组)和pc DNA3.1(-)(阴性对照组)分别转染人喉癌Hep-2细胞,采用Realtime PCR法检测转染48h后的细胞内MCPH1的表达;采用细胞划痕试验及细胞Transwell试验分别检测MCPH1过表达对喉癌细胞迁移、侵袭能力的影响。结果实验组Hep-2细胞中MCPH1的RNA水平明显比阴性对照组高,两组比较有统计学意义(P<0.05);实验组细胞迁移及侵袭能力较阴性对照组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 MCPH1基因过表达可抑制喉癌Hep-2细胞的迁移侵袭能力。

人类大脑容量及语言进化的分子生物学证据与质疑

语言和拥有比其他灵长类动物更大的脑容量是人类的显著特征。语言与大脑的进化一直是人们研究的热点。过去近20年有关人类语言与脑容量进化的分子生物学研究超越了思辨层面的先天论和后天论之争,取得了许多重要的发现。但许多研究结果相左,有的甚至相互矛盾:FOXP2基因的进化是否与语言相关;MCPH1、ASPM等基因的进化是否受到正向选择、是否影响大脑容量以及是否与智力有关等等。这些问题在分子生物学领域引起了诸多争论和质疑。对这些问题的了解有助于认识当前有关语言与大脑容量进化的研究现状和生物语言学的发展动态。

小脑症1基因过表达对人肺癌细胞A549凋亡的影响

目的探讨小脑症1(microcephalin 1,MCPH1)基因过表达对人肺癌细胞A549凋亡的影响。方法将质粒pcDNA3.1(-)/MCPH1转染肺癌细胞株A549,并设阴性对照组[pcDNA3.1(-)质粒转染]和未转染组。转染48 h后,采用qRT-PCR法检测各组细胞中MCPH1基因mRNA的转录水平;转染72 h后,Western blot法检测各组细胞中MCPH1蛋白的表达水平,流式细胞术分析细胞的凋亡情况。结果质粒pcDNA3.1(-)/MCPH1转染A549细胞后,均可明显上调细胞中MCPH1基因mRNA和蛋白的表达,与阴性对照组和未转染组相比,差异均有统计学意义(P<0.05);质粒pcDNA3.1(-)/MCPH1转染组细胞凋亡率[(16.82±1.29)%]较阴性对照组[(6.27±0.88)%]和未转染组[(5.36±0.43)%]明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 MCPH1过表达后可明显促进A549细胞的凋亡,为进一步研究MCPH1基因在肺癌细胞凋亡中的作用及其机制奠定了基础。