先天性甲状腺功能减退伴甲状腺发育异常患者烟酰胺核苷酸转氢酶的突变研究

发布时间：2020-05-14 21:15

【摘要】：目的:先天性甲状腺功能减退症(Congenital hypothyroidism,CH)是新生儿最常见的内分泌疾病,CH大部分是由甲状腺发育异常(Thyroid dysgenesis,TD)导致的,而近年来有国外报道称在CH患儿中发现了烟酰胺核苷酸转氢酶(NNT)的缺陷,但是否致病或者致病机理并不清楚。本研究对中国山东地区CH伴TD患儿进行了NNT基因的突变筛查,并探究了该基因与CH的关系以试图发现新的NNT基因致病突变。之后对筛查出的突变进行进一步的功能分析,来探究突变可能带来的异常,试图揭示其致病机理,并最终服务于临床,为CH的早期筛查及时诊断和治疗提供更多依据,更好的降低CH的危害。方法:本研究选取100例来自山东不同地区的CH伴TD患儿及120例健康儿童进行筛查,所有患儿均已排除了促甲状腺激素受体(TSHR),甲状腺转录因子1(NKX2.1)、甲状腺转录因子2(FOXE1)、配对盒基因8(PAX8),NK同源盒5基因(NKX2.5)等经典CH致病基因的异常。从所有220人外周血血凝块中分别提基因组DNA,并使用酶标仪对提取的DNA进行质检,设计21对扩增引物扩增NNT基因的21个编码区域,扩增完毕后通过琼脂糖凝胶电泳对扩增产物进行质检,合格者回收后进行Sanger测序,将测序结果与NCBI中对应的序列(NM_012343.3)进行比对以发现NNT基因的突变。之后对所发现的突变进行蛋白序列同源性比对以获取更多信息。此外,合成野生型NNTpc DNA3.1重组质粒并诱导突变型NNTpc DNA3.1重组质粒分别转染Hela细胞,在培养48h后进行蛋白提取,BCA法定量后通过Western Blot检测NNT蛋白的表达量,同时使用Amplex Red方法检测转染48h后各孔在560nm处的吸光度以对各孔过氧化氢进行定量。Western Blot实验及Amplex Red实验重复三次后统计并分析结果。最后对突变位点进行蛋白疏水性分析以预测突变对蛋白稳定性的影响结果:本研究共发现3例NNT基因的突变:c.811GT,p.A271S;c.2078GA,p.R693H;c.2581GA,p.V861M。这三例突变均为错义突变,携带这三个突变的患者甲状腺B超均显示甲状腺缺如。蛋白序列同源性比较发现这三个突变均位于蛋白保守区域。Western Blot结果显示此三突变并未改变NNT蛋白的表达量而Amplex Red结果显示这三个突变也未改变细胞产生过氧化氢的量。但疏水性分析发现突变改变了蛋白一些区域的疏水性。结论:本研究是国内首次对CH伴TD患者进行NNT基因的筛查。此次筛查共发现了三例错义突变,截止本研究结束时,这三个突变并未在CH患者中被报道过,这三个携带突变的患者表现出了明显的甲状腺功能减退,说明NNT基因可能是CH伴TD的候选致病基因,这丰富了CH的基因型-表型谱。此外,载有所发现三个突变的细胞并没有表现出过氧化氢量的变化,但这三个突变改变了NNT蛋白的稳定性,因此突变导致TD以及CH的具体致病机理仍需进一步研究。
【图文】：

氨基酸序列,同源性比较,蛋白,矩形框

上到下分别为人类、牛、猫、小鼠、大鼠和猪的 NNT 氨基酸序列。图 A 矩形框为 p.A811G＞T）所在位置，图 B 矩形框为 p.R693H（c.2078G＞A）所在位置，图 C 矩形61M（c.2581G＞A）突变所在位置。图 1.3 蛋白同源性比较.4 蛋白危害性预测PolyPhen2 预测结果显示，三个突变均有可能对蛋白带来危害。

氨基酸序列,危害性,蛋白,矩形框

注：自上到下分别为人类、牛、猫、小鼠、大鼠和猪的 NNT 氨基酸序列。图 A 矩形框为 p.A271（c.811G＞T）所在位置，图 B 矩形框为 p.R693H（c.2078G＞A）所在位置，图 C 矩形框为p.V861M（c.2581G＞A）突变所在位置。图 1.3 蛋白同源性比较1.4.4 蛋白危害性预测PolyPhen2 预测结果显示，三个突变均有可能对蛋白带来危害。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R722.1

【参考文献】