MJD1基因真核表达载体的构建及其在SH-SY5Y细胞中的表达

目的:分别构建野生型MJD1以及CAG三核苷酸重复扩展突变型MJD1的真核表达载体;明确atax-in-3的多聚谷氨酰胺扩展突变是否可导致细胞核内蛋白聚合体形成。方法:分别以pAS2-1-M JD20Q和pAS2-1-M JD68Q为模板,通过PCR扩展野生型MJD1以及CAG三核苷酸重复扩展突变型MJD1的编码序列。PCR产物经BamH I和Hind III双酶切后连入pcDNA3.1-Myc-H is(-)B,通过酶切以及DNA测序鉴定重组质粒pcDNA3.1-Myc-H is(-)B-M JD20Q和pcDNA3.1-Myc-H is(-)B-M JD68Q。重组质粒转染SH-SY5Y细胞,通过W estern印迹验证ataxin-3的表达,应用激光共聚焦显微镜观察转染细胞的核内蛋白聚合体形成情况。结果:酶切和DNA测序证实目的基因已被克隆入pcDNA3.1-Myc-H is(-)B;其在转染细胞中的表达亦经W estern印迹得以验证;SH-SY5Y细胞转染pcDNA3.1-Myc-H is(-)B-M JD68Q后可见核内蛋白聚合体形成,而转染pcDNA3.1-Myc-H is(-)B-M JD20Q后未见核内蛋白聚合体形成。结论:成功构建了MJD1的真核表达质粒;ataxin-3的多聚谷氨酰胺扩展突变可导致细胞核内蛋白聚合体形成。

基于毛细管电泳片段分析的MJD/SCA3基因诊断

目的:建立并完善MJD/SCA3的基因诊断方法,研究临床表型和CAG重复次数的相关性。方法:应用毛细管电泳片段分析(STR分析)对MJD/SCA3基因内CAG重复次数进行精确分析,并采用测序予以验证。结果:王氏家系为SCA3家系,STR分析显示3例患者的CAG重复数目分别为69次、75次和68次。尽管王氏本人尚未出现临床表型,但通过基因诊断已经确认为患者,并明确其CAG重复次数。结论:毛细管电泳片段分析确实为一项简便和准确的STR分析方法,可为动态突变的遗传性疾病提供可靠的基因诊断,也可为相关疾病的临床诊断和遗传咨询提供科学可靠的实验依据。

广西地区正常人群SCA3/MJD基因多态性研究

目的探讨广西地区汉族正常人群SCA3/MJD基因(CAG)n重复拷贝数的正常变异范围。方法应用荧光PCR及毛细管电泳片段长度分析对广西75名正常人SCA3/MJD基因(CAG)n重复拷贝数进行分析。结果广西地区SCA3/MJD基因(CAG)n在正常人群中的变异范围为13～34个拷贝,集中于13个拷贝,其等位基因频率为52.00%,杂合频率为69.33%,共17种等位基因。结论 SCA3/MJD基因(CAG)n重复序列在广西正常人群中呈现多态性,SCA3/MJD基因(CAG)n重复拷贝数正常变异范围存在地区差异。

过表达PINK1改善SCA3/MJD转基因果蝇模型的线粒体功能

脊髓小脑性共济失调3型(SCA3/MJD),是一种因致病基因MJD1编码区内CAG异常重复扩增所致的常染色体显性遗传迟发性神经退行性疾病.已知PINK1蛋白可通过抗氧化稳定线粒体,阻止帕金森疾病的发生,但其在SCA3/MJD中的作用尚不清楚.本文旨在探索过表达PINK1对SCA3/MJD转基因果蝇模型的保护作用.本研究利用Mhc-Gal4启动子表达致病蛋白质片段(MJDtr-Q78)获得SCA3/MJD果蝇模型,分别运用过表达PINK1和RNA干扰PINK1研究其在SCA3/MJD果蝇模型中的功能.结果显示,疾病模型组翅膀异常率增高,线粒体呈过度融合状态,ATP值降低;PINK1 RNA干扰组翅膀异常率明显增高,线粒体呈显著过度融合状态,ATP值明显降低;PINK1过表达组翅膀异常率明显降低,线粒体清晰、完整,ATP值明显升高.本文的结果提示,过表达PINK1对SCA3/MJD转基因果蝇模型起保护作用,而RNA干扰PINK1表达加重SCA3/MJD转基因果蝇模型病情.PINK1在SCA3/MJD果蝇模型中的功能可能通过改善细胞内线粒体功能实现.

利用果蝇模型探讨SCA3/MJD与PD发病机制的相关性

目的探讨脊髓小脑性共济失调3型/马查多—约瑟夫疾病(SCA3/MJD)与帕金森疾病(PD)在发病机制中的相关性。方法利用经典的GAL4/UAS系统,使用MHC-GAL4启动子,使毒性蛋白质片段(SCA3tr-Q78)特异性地于果蝇飞行肌中表达,构建MHC-GAL4/UAS系统的SCA3/MJD果蝇疾病模型。同样使用MHC-GAL4启动子,构建可导致常染色体隐性遗传性PD的致病基因PINK1无效突变的果蝇,得到经典的PD果蝇模型——PINK1^(B9)。结果两种疾病模型果蝇的翅膀异常率均增高,肌肉内线粒体均出现退化,ATP值均明显降低,线粒体氧化呼吸链Complex I的亚基ND42的mRNA及NDUFS3蛋白的表达量均下降。结论同样作为神经退行性变的SCA3/MJD及PD在果蝇疾病模型中体现出了类似的果蝇表型异常及线粒体功能障碍,类似的发病机制可能为"异病同治"找到理论基础。

Hsp22保护SCA3/MJD转基因果蝇神经的机制

目的:探索Hsp22保护SCA3/MJD转基因果蝇神经的机制。方法:利用GAL4-UAS系统,使Hsp22在SCA3/MJD转基因果蝇模型的神经系统中表达。观察果蝇的羽化率,Western blot检查线粒体复合物I亚基NDUFS3的蛋白水平。结果:Hsp22诱导不能羽化的elav-GAL4/UAS系统启动的SCA3/MJD转基因果蝇部分羽化,线粒体复合物I亚基NDUFS3蛋白表达升高。结论:Hsp22可能通过改善线粒体功能对SCA3/MJD转基因果蝇神经起保护作用。

SCA3/MJD患者7例临床特点及基因测定分析

目的对脊髓小脑性共济失调SCA3/MJD(Machado-Joseph病)的临床特点进行分析。方法收集7例经过基因检测确诊的SCA3/MJD患者的临床资料,分析其临床特点及基因检测结果。结果 7例SCA3/MJD患者均于中青年发病,均有家族史,临床表现均有行走不稳、动作笨拙和言语含糊症状;影像学有小脑萎缩,锥体束征阳性;4例面舌肌束震颤,3例眼睑后退(突眼症),3例凝视诱发眼震,2例头晕,1例温度觉减退,1例认知障碍,1例肌阵挛发作。结论 CA3/MJD患者临床表现存在一定差异,临床除以共济失调、构音障碍及小脑萎缩为共同特征外,眼睑退缩形成的突眼、面舌肌束震颤多见,但检测SCA3相关基因的CAG重复数是确诊的唯一有效方法。

MJD/SCA3型一家系报告(附遗传性共济失调基因型文献复习)

报告了经湖南医大、医学遗传重点实验室确认的MJD/SCA3—家系,结合文献复习及本家系情况加以讨论,对遗传性共济失调基因分型加以综述。

MLE20/MJD20在甲类功率放大器中的应用

针对传统甲类功率放大器电路复杂、电路稳定性较差的缺点,设计开发了一种新的基于全对称互补差分放大电路的甲类功率放大器。该放大器采用MLE20/MJD20绝缘栅型场效应管作为电流放大管,通过对差分输入级、电压放大级、功率输出级中各元件参数的合理设计,降低了功率放大器的输出内阻,提高了电路的驱动能力及电路的稳定性。

SCA3/MJD一家系4代5例报告

报告经江苏苏州、上海瑞金、江苏镇江基因检测确诊的一家系4代5例SCA3/MJD患者的临床表现,结合部分患者头颅磁共振检查结果,进一步验证SCA3/MJD除具有SCA共性外,SCA3还具有肌阵挛、舌颤、凸眼、凝视障碍等特有症状,颅脑影像学可完全正常,基因检测才是确诊及分型的“金标准”。

表现为帕金森综合征的SCA3/MJD一家系临床及基因突变研究

近年来遗传因素在帕金森病发病机制的作用越来越受到关注。其中a-突触核蛋白（a-Synuclein）基因，泛素羟基末端水解酶L1（UCH-L1）基因，LRRK2基因同常染色体显性遗传帕金森病有关。遗传性脊髓小脑型共济失调（SCA）是一组包括多种亚型在内的神经系统退行性疾病。临床表现除了共济失调外可伴有帕金森综合征。近来有报道SCA患者可以表现为帕金森综合征而无明显的共济失调，我们对5个临床诊断为常染色体显性遗传的帕金森病家系进行SCA突变检测。

东北地区正常汉族人群SCA1及SCA3/MJD基因内CAG重复变异研究

目的 对东北地区 110名汉族正常人 SCA1及 SCA3/ MJD基因 (CAG) n拷贝进行检测 ,探讨其正常变异范围 ,并对临床诊断为遗传型脊髓小脑共济失调的 8个家系的 2 5例患者和 6个散发病例进行基因分型评价和症状前及产前诊断。方法 应用荧光 - PCR方法测定不同基因型片段长度 ,并进行 DNA序列分析。结果 SCA3/ MJD基因 (CAG) n正常变异范围为 14～ 38个拷贝 ,集中于 14个拷贝 ,其等位基因频率为 39.5 5 % ,杂合频率为 78.18% ,共 13种等位基因。检出一个家系先证者携带有 (CAG) 6 8的 SCA3/ MJD基因 ,并对该家系成员进行了症状前诊断 ,没有发现 (CAG) n拷贝异常突变 ;SCA1基因内 (CAG) n正常变异范围 2 0～ 39拷贝 ,集中于 2 6及 2 7次 ,等位基因频率分别为 34.0 9%和 2 0 .91% ,杂合频率为 84 .5 5 % ,共 13种等位基因 ;散发病例未检出 CAG扩展性突变。结论 SCA1及 SCA3/ MJD基因中 (CAG) n正常变异范围存在地区和种族差异 ,SCAs基因分型是该病症状前及产前诊断的首选策略。

MJD1基因单个碱基多态性与CAG重复序列不稳定性的关系

马查多－约瑟夫病患者的ＭＪＤ１基因存在ＣＡＧ三核苷酸不稳定扩展突变，为探讨这种不稳定扩展突变的分子机制。方法对５８名正常人和２０名ＭＪＤ患者的ＭＪＤ１基因内ＣＡＧ／ＣＡＡ、ＣＧＧ／ＧＧＧ两个位点的多态性进行检测。结果正常染色体中，具有ＣＧＧ等位基因的ＣＡＧ重复数目（２７．３２±０．６１，ｎ＝２８）较具有ＧＧＧ等位基因的ＣＡＧ重复数目（１５．９０±０．６９，ｎ＝３０）明显大（Ｐ＜０．０１）。ＣＧＧ等位基因在患者中的分布频率（１００％）明显高于正常人（４８．３％）。结论ＭＪＤ１基因内单个碱基置换影响ＣＡＧ重复序列的稳定性。

遗传性痉挛性截瘫患者MJD1基因的突变分析

目的探讨中国汉族人群中遗传性痉挛性截瘫(Hereditary Spastic Paraplegia,HSP或SPG)患者的MJD1基因突变特点,进一步探索HSP和遗传性脊髓小脑性共济失调(Spinocerebellar Ataxia,SCA)的遗传和临床异质性。方法应用聚合酶链反应、8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和DNA T载体连接测序等方法对78例临床诊断为HSP的患者进行MJD1基因突变分析。结果在18个HSP家系中检出SCA3/MJD1家系2个,占11.1%,该2例家系均为常染色体显性遗传,2例家系先证者在临床上符合HSP的诊断标准,突变的MJD1等位基因CAG三核苷酸异常重复次数分别为65和69次,散发的HSP病例未发现MJD1等位基因的异常。结论HSP和SCA都具有明显的临床和遗传异质性,其表型在临床上有相互交叉现象,部分SCA3/MJD1患者临床上可为典型的痉挛性截瘫特征而无任何明显的共济失调表现。对临床表现为HSP的患者,尤其是有明显阳性家族史的患者进行MJD1基因诊断可以弥补HSP临床诊断的不足。

Machado-Joseph病(附二家系报告)

Machado-Joseph病(MJD)是从小脑脊髓变性病例中发现的一种新的独立的显性遗传性多系统疾病。自1972年Nakano等首先报告以来,国外陆续有报告,但大多均具有葡萄牙血缘。作者曾于1990年发现一家系非葡萄牙血缘的MJD。近1年来,我们又发现了典型的MJD二家系,提示本病在我国并非罕见,报告如下。

4例脊髓小脑性共济失调3型患者的临床特征及遗传学分析

目的:探讨安徽南部地区4例脊髓小脑性共济失调3型(SCA3)患者的临床特点及遗传学特征。方法:详细收集4例住院治疗SCA3家系患者临床病史资料,对其临床特点进行归纳分析,利用基因测序方法检测患者及家系成员的ATXN3基因(CAG)n突变特征。结果:4例SCA3患者,包括3例家族遗传发病和1例散发起病,均以进行性共济失调为首发症状,包括共济失调步态、辨距不良、吞咽困难等显著症状,伴随病理征阳性、反射亢进、肌张力升高等锥体及锥体外系体征,部分患者出现明显的眼部症状,甚至肌肉痛性痉挛,皮肤感觉功能障碍和认知功能障碍等少见临床表现,还有肌肉萎缩等晚期疾病表现。基因测序证实4例患者(CAG)n扩增数均大于60次,诊断脊髓小脑性共济失调3型明确。结论:脊髓小脑性共济失调3型患者临床表现复杂,基因检测仍是疾病诊断的金标准。

CAG动态突变及相关疾病

ＣＡＧ重复扩展可导致多种疾病，本文仅就这些疾病的临床特征、遗传特征及可能的机制作一简要综述。

遗传性脊髓小脑共济失调3型MRI检查的应用及进展

脊髓小脑性共济失调(spinocerebellar ataxia,SCA)是一组以迟发、进展性小脑及其传入和传出连接功能退化为特点的遗传性神经系统变性疾病,该病根据基因、染色体位点及生化产物可分为SCA 1-SCA 29等约30种,中国发病率最高的亚型为脊髓小脑性共济失调3型(spinocerebellar ataxia type 3,SCA3),其具有渐进性、隐匿性、遗传早现等疾病特点,但早期临床症状、体征不典型,该病临床体征与多发性硬化、多系统萎缩等疾病存在重叠性,难以通过临床体征来确诊SCA3。早期确诊SCA3并尽早针对性治疗有重要意义。近年来,MRI在SCA3的诊断、鉴别诊断、病情变化与神经系统结构异常病变的位置相关性方面有进一步的研究及发现,其中常规MRI扫描主要提供基础解剖结构成像及功能影像学成像基础信息,基于体素形态学分析(VBM)、扩散张量成像(DTI)、磁共振波谱成像(MRS)则对病变中脑实质代谢、微结构、血流灌注等变化有着较高的敏感性,本文对多种影像学技术在SCA3中的应用进行综述。

SUMO-1共价修饰ataxin-3

为了探讨ataxin-3的正常生理功能以及脊髓小脑型共济失调Ⅲ型/马查多-约瑟夫病的发病机理,采用酵母双杂交技术,选择polyQ扩展突变型ataxin-3全长构建诱饵质粒,筛选成人脑cDNA文库,寻找与之相互作用的蛋白质,筛选到互作蛋白smallubiquitin-likemodifier1(SUMO-1).进一步运用免疫共沉淀技术证实,SUMO-1在哺乳动物细胞中共价修饰野生型和polyQ扩展突变型ataxin-3.免疫荧光共定位实验发现,polyQ扩展突变型ataxin-3形成的核内蛋白聚合体与SUMO-1共定位.研究提示,ataxin-3的正常生理功能可能受SUMO-1的调节,SUMO-1可能参与了脊髓小脑型共济失调Ⅲ型/马查多-约瑟夫病的发病机制.