摘要
背景：MYH7基因编码β肌球蛋白重链，目前的研究表明MYH7基因是引起肥厚性心肌病(HCM)的重要基因之一。在前期我们通过遗传学分析在一个HCM家系中鉴定出MYH7基因新突变p.E370Q，但该突变的致病性尚不清楚；此外家系中基因突变携带者在临床上存在明显表型异质性，推测可能存在修饰基因。在本研究中我们拟利用斑马鱼模型研究该突变的病理学效应，同时通过二代测序技术(NGS)，寻找家系内潜在的疾病修饰基因。 材料和方法：首先我们分析了MYH7E370Q突变的病理学效应：①我们通过显微注射方式构建过表达MYH7野生型和突变型基因的斑马鱼模型，然后统计斑马鱼心率(HR)、缩短分数(FS)、心率变异性(HRV)来分析突变对斑马鱼胚胎心功能的影响；②通过组织切片、原位杂交和RT-PCR来分析突变对斑马鱼心脏肥厚的影响；③通过RNA-seq系统评估突变对斑马鱼相关信号通路的影响。 其次，我们分析和寻找家系内HCM疾病的修饰基因：①通过二代全外显子测序技术(WES)寻找潜在修饰基因及其变异；②使用圆二色谱、荧光光谱以及western分析修饰基因TTN变异对蛋白结构和稳定性的影响；③利用GST-pulldown技术分析TTN变异对互作蛋白结合强弱的影响。 结果：关于MYH7E370Q突变的病理学效应，我们发现72hpf时突变体斑马鱼胚胎心功能异常，表现为心率(HR)减慢，缩短分数(FS)降低，心率变异性(HRV)增加；组织切片检测显示突变体斑马鱼胚胎心脏心室壁变厚，vmhc、cmlc2探针原位杂交分析显示突变体斑马鱼胚胎心室面积增大，RT-PCR结果表明心脏肥厚和结构基因NPPA、VMHCL的RNA表达水平上调；RNA-seq分析发现突变体斑马鱼胚胎一系列心功能相关信号通路发生异常。 关于疾病修饰基因，我们通过外显子测序发现TTNY5193C变异可能是潜在修饰基因，通过对TTNY5193C蛋白结构的分析，发现该变异导致titin蛋白最大吸收值波长发生红移，显示对三级结构有一定的影响；在H2O2处理应激条件下TTNY5193C更容易发生降解；此外TTNY5193C也影响titin与αB-crystallin蛋白的相互作用。
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