遺傳性牙釉質(zhì)發(fā)育不全相關(guān)基因Fam83h突變的鑒定及亞細(xì)胞定位的研究.pdf

1、本研究分為二部分：
　　 第一部分：遺傳性釉質(zhì)發(fā)育不全相關(guān)基因Fam83h突變的鑒定與分析
　　 目的：對(duì)五個(gè)患有遺傳性牙釉質(zhì)發(fā)育不全的家族進(jìn)行Fam83h 測序分析，以探討其發(fā)病是否與Fam83h突變有關(guān)。
　　 方法：對(duì)五個(gè)家族所有成員取外周血2ml，用QIAGEN公司的QIAamp DNABlood Maxi Kit 提取基因組DNA。根據(jù)人Fam83h基因組DNA 全長序列設(shè)計(jì)7對(duì)引物，首先PCR擴(kuò)增出五

2、個(gè)家族先證者的編碼區(qū)Fam83h DNA，然后對(duì)所有PCR產(chǎn)物進(jìn)行測序，對(duì)比Genebank的人Fam83h 源序列，尋找Fam83h突變位點(diǎn)。若先證者的某Fam83h位點(diǎn)存在突變，再擴(kuò)增該家族其他所有招募成員的Fam83h 編碼序列并測序，若所有患者在此位點(diǎn)均有相同變異，而未受影響成員在此位點(diǎn)無變異，則可確認(rèn)該位點(diǎn)變異為致病突變。
　　 結(jié)果：檢測的五個(gè)AI家族中，有兩個(gè)家族鑒定出兩個(gè)新的致病性的Fam83h突變。家族1 為西

3、班牙人，按照標(biāo)準(zhǔn)命名法，F(xiàn)am83h變異位點(diǎn)為：Fam83hc.1330C>T，p.Q444X，位于外顯子5，突變類型為過早引入終止密碼子，C末端氨基酸缺失735個(gè)；家族2為高加索人，F(xiàn)am83h突變位于Fam83hc.1192C>T，p.Q398X，位于外顯子5，突變類型也為過早引入終止密碼子，C末端氨基酸缺失781個(gè)。結(jié)合遺傳方式及表型分析，此兩個(gè)家族均為常染色體顯性遺傳鈣化不全型AI（ADHCAI）。另外三個(gè)招募的AI家族未篩選到

4、Fam83h變異。
　　 結(jié)論：Fam83h cDNA1330位點(diǎn)和1192位點(diǎn)C>T的突變會(huì)導(dǎo)致ADHCAI。
　　 第二部分：Fam83h亞細(xì)胞定位的研究
　　 實(shí)驗(yàn)一、Fam83h 真核表達(dá)載體的構(gòu)建
　　 目的：構(gòu)建融合綠色熒光的Fam83h 真核表達(dá)載體。
　　 方法：從日本Yokohama公司購買含有小鼠Fam83h cDNA的質(zhì)粒pBluescriptIIKS+-Fam83h cDN

5、A，設(shè)計(jì)Fam83h 引物，引入SalI和BglII酶切位點(diǎn)，PCR 擴(kuò)增出小鼠Fam83h cDNA 全長編碼區(qū)后，連入PCR2.1-TOPO T 載體，轉(zhuǎn)化大腸桿菌TOP10，鋪板，擴(kuò)增，提取PCR2.1-TOPO-Fam83h 質(zhì)粒，SalI和BglII 雙酶切初步鑒定正確克隆，將酶切正確的克隆測序。SalI和BglII雙酶切測序正確的克隆從而釋放出Fam83h，連入BamHI和SalI 雙酶切過的phrGFP-C綠色熒光表達(dá)載體

6、，轉(zhuǎn)化大腸桿菌TOP10，鋪板，擴(kuò)增，提取phrGFP-C-Fam83h質(zhì)粒，SalI和NdeI雙酶切初步鑒定正確克隆，將酶切正確的克隆再次測序確認(rèn)。
　　 結(jié)果：成功擴(kuò)增出3651bp的小鼠Fam83h編碼區(qū)序列，PCR2.1-TOPO-Fam83h質(zhì)粒測序結(jié)果顯示擴(kuò)增出的Fam83h序列和genebank收錄的Fam83h源序列完全一致。phrGFP-C-Fam83h 質(zhì)粒測序結(jié)果顯示Fam83h 序列被連入到phrGFP-

7、C正確區(qū)域。
　　 結(jié)論：成功構(gòu)建phrGFP-C-Fam83h熒光真核表達(dá)載體，為實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三打下基礎(chǔ)。
　　 實(shí)驗(yàn)二、檢測Fam83h是否為細(xì)胞內(nèi)蛋白
　　 目的：體外檢測Fam83h是否為胞內(nèi)蛋白或?yàn)榉置谛缘鞍住?br>　　 方法：復(fù)蘇HEK293細(xì)胞，待細(xì)胞生長狀態(tài)良好時(shí)，接種入腔室載玻片進(jìn)行培養(yǎng)，接種密度為2-6×105個(gè)細(xì)胞/cm2。24 小時(shí)后，將實(shí)驗(yàn)一構(gòu)建的phrGFP-C-Fam83h質(zhì)粒，

8、與脂質(zhì)體Lipofectamine 2000按1μg：1μl的比例轉(zhuǎn)染入HEK293細(xì)胞，放入培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)，6小時(shí)后更換培養(yǎng)液。24-72小時(shí)后倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)及存活率，4%多聚甲醛固定細(xì)胞，分別用DiI和DAPI進(jìn)行胞膜和胞核染色，封片，在熒光顯微鏡下觀察來自Fam83h的綠色熒光是否位于細(xì)胞內(nèi)并拍照。
　　 結(jié)果：在HEK293細(xì)胞中，來自Fam83h的綠色熒光總是位于染成紅色的胞膜之內(nèi)，這充分表明Fam83h是一

9、個(gè)胞內(nèi)蛋白，而不是被分泌性到胞外。而且，F(xiàn)am83h的綠色熒光信號(hào)很少和胞核重疊，絕大多數(shù)是位于胞核周圍，特別是高爾基體常在的胞核前沿內(nèi)陷處，排除拍照的角度問題，我們推測Fam83h 很可能位于胞核周圍的細(xì)胞器，特別是高爾基體。
　　 結(jié)論：Fam83h是一個(gè)非分泌性蛋白，它位于細(xì)胞內(nèi)，但不在胞核內(nèi)。Fam83h 很可能位于胞核周圍的細(xì)胞器，特別是與高爾基體密切相關(guān)。
　　 實(shí)驗(yàn)三、檢測Fam83h的亞細(xì)胞定位
　

10、　 目的：體外探討Fam83h 亞細(xì)胞定位與高爾基體的關(guān)系。
　　 方法：復(fù)蘇HEK293細(xì)胞，待細(xì)胞生長狀態(tài)良好時(shí)，接種入腔室載玻片進(jìn)行培養(yǎng)，接種密度為2-6×105個(gè)細(xì)胞/cm2。24 小時(shí)后，將實(shí)驗(yàn)一構(gòu)建的phrGFP-C-Fam83h質(zhì)粒，與脂質(zhì)體Lipofectamine 2000 按1 μg：1 μl的比例轉(zhuǎn)染入HEK293細(xì)胞，放入培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)，6 小時(shí)后更換培養(yǎng)液。24-72 小時(shí)后倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)及

11、存活率，4%多聚甲醛固定細(xì)胞，并用DAPI 進(jìn)行胞核染色及BODIPY 進(jìn)行高爾基體染色，封片，在熒光顯微鏡下觀察Fam83h 綠色熒光信號(hào)與高爾基體的關(guān)系并拍照。
　　 結(jié)果：在HEK293細(xì)胞中，來自Fam83h的綠色熒光總是位于高爾基體的紅色熒光之內(nèi)，且面積總是小于紅色熒光，這充分表明Fam83h是位于高爾基體之內(nèi)。并且，F(xiàn)am83h 綠色熒光所在位置的高爾基體紅色熒光明顯變淡，甚至無紅色熒光，表明Fam83h 蛋白可能定