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高原鼢鼠和高原鼠兔肺组织磷脂酰胆碱合成关键酶基因的进化及其表达差异分析
编辑人员丨5天前
肺表面活性物质有助于维持肺泡结构,促进呼吸作用和对氧的吸收及利用,磷脂酰胆碱为肺表面活性物质磷脂主要成分.为进一步研究高原动物对低氧环境的适应机制,本文以青藏高原特有物种高原鼢鼠(Eospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)为研究对象,应用生物信息学方法对编码磷脂酰胆碱合成途径中关键酶胆碱激酶基因Chok-α和Chok-β、磷酸胆碱胞苷转移酶基因Pcyt-α和Pcyt-β以及胆碱磷酸转移酶基因Cpt的序列进行进化分析,并以SD大鼠(Rattus norvegicus)为对照,测定了这些基因在肺组织中的mRNA表达水平.生物信息学结果表明,Chok-α、Chok-β、Pcyt-α、Pcyt-β和Cpt基因序列高原鼢鼠与以色列鼹鼠(Nannospalax galili)的同源性最高,高原鼠兔与北美鼠兔(O.princeps)的同源性最高,均高达90%以上;高原鼢鼠Cpt与以色列鼹鼠,高原鼠兔Chok-β、Pcyt-β和Cpt与北美鼠兔有平行进化位点.选择压力分析表明,高原鼢鼠Chok-α亚基第4位的赖氨酸、第5位点的苯丙氨酸和第10位的谷氨酸,高原鼠兔Chok-β亚基第4位蛋氨酸,高原鼢鼠Cpt第163位谷氨酸,这些位点均存在显著差异(P<0.05);SIFT评估结果发现,高原鼠兔的Chok-β亚基中第212位氨基酸变异位点和Pcyt-β亚基第18位氨基酸变异位点对其功能有显著影响(P<0.05).mRNA表达水平分析结果表明,高原鼢鼠Chok-α和Chok-βmRNA表达水平均显著高于高原鼠兔与SD大鼠(P<0.01),高原鼠兔Chok-β mRNA表达水平显著高于SD大鼠(P<0.05);SD大鼠Pcyt-α、Pcyt-β和Cpt mRNA表达水平显著高于高原鼠兔和高原鼢鼠(P<0.01),而高原鼠兔与高原鼢鼠间无差异(P>0.05).以上结果表明,与SD大鼠相比,高原鼢鼠和高原鼠兔磷脂酰胆碱合成途径中关键酶氨基酸变异和基因表达水平的差异以及两种高原动物的生理适应,更利于它们在高寒低氧的独特环境中获取氧并利用氧,从而促进呼吸作用,以加强能量代谢并适应低氧环境.
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编辑人员丨5天前
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ETFDH基因变异致多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症2例
编辑人员丨5天前
例1,男,10岁,以“间断恶心、呕吐3个月,加重 3 d”起病。临床表现为间断恶心、呕吐伴乏力、腹痛、头晕、肝功能异常、脑电图异常。例2,女,4岁,为例1胞妹,无临床表型。2例患儿基因检测均为ETFDH基因错义变异,核苷酸变化为c.1369 T>C、c.1851 G>A,氨基酸改变p.S457P、p.M617I,诊断为多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症。
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编辑人员丨5天前
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淮安市H3N2亚型流感病毒全基因组序列的遗传特征分析
编辑人员丨5天前
目的:了解江苏省淮安市H3N2亚型流感病毒的生物学特性和变异情况,为流感疫情防控与疫苗研发提供参考依据。方法:选取4株2022年淮安市流感监测网络实验室分离的流感毒株,通过全基因组核酸提取、文库构建,应用Nanopore三代测序平台对H3N2亚型毒株进行全基因组序列测定,利用生物信息学软件比对基因组序列相似性、构建系统发育树,解析氨基酸变异特征。结果:8个基因节段之间的核苷酸相似性为97.1%~100.0%,相似性差异最大的是HA基因(97.1%~99.9%),差异最小的是MP基因(98.6%~99.9%)。核苷酸位点变异频率最高和最低的节段分别是HA基因(3.06%)和MP基因(1.43%),不同基因节段核苷酸变异率有统计学意义( χ2=14.293, P=0.046)。HA和NA基因发育树拓扑结构基本一致,3株隶属3C.2a1b.2a.1a进化簇,1株独立属于3C.2a1b.1b进化分支且糖基化位点相较于另外3株在HA1蛋白142NWT、149NGT和NA蛋白436NLS位点发生丢失。4株淮安株均对NA抑制剂和金刚烷胺类药物敏感。 结论:1株淮安株抗原性发生了改变,与当年疫苗株匹配性较低,建议持续加强H3N2流感病毒的基因监测,为流感防控及流感疫苗筛选提供科学依据。
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编辑人员丨5天前
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GDAP1基因c.1A>G新变异致常染色体隐性腓骨肌萎缩症的家系分析
编辑人员丨5天前
目的:对1个腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth,CMT)家系进行全基因组测序,为临床诊断和遗传咨询提供依据。方法:应用高通量基因测序(next generation sequencing technology,NGS)检测CMT的致病基因位点,筛查各成员携带致病基因的情况。结果:测序结果显示家系中两例患儿的 GDAP1基因存在c.1A>G纯合变异,导致编码蛋白第1位氨基酸由Met变为Val(p.Met1Val),为错义变异,其父母均携带c.1A>G杂合变异;目前尚无该变异的相关报道,在人群中发生的频率极低。另外家系中1例患儿和母亲携带 BAG3基因c.710A>T杂合变异。 结论:GDAP1基因c.1A>G纯合变异可能为该家系患儿的致病原因,基因测序结果为患儿的临床诊断和遗传咨询提供了依据。
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编辑人员丨5天前
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一个丙酸血症家系的 PCCB基因两个新变异鉴定
编辑人员丨5天前
目的:分析1个丙酸血症(propionic acidemia,PA)家系的致病变异。方法:通过多重探针杂交富集患儿 PCCA和 PCCB基因的全部编码外显子及其侧翼区序列进行高通量测序,检测可疑变异,运用Sanger测序在家系中进行变异验证。提取患儿父亲外周血淋巴细胞RNA,应用逆转录-聚合酶链反应联合Sanger测序对新剪切变异进行验证;采用多种在线软件对错义变异进行致病性分析。 结果:在患儿 PCCB基因第1内含子和第7外显子检出复合杂合变异,分别是c.184-2A>G剪切变异和c.733G>A(p.G245S)错义变异,Sanger测序验证表明二者分别来自父母。mRNA水平验证表明,c.184-2A>G变异可导致 PCCB基因转录产物第2外显子的缺失;多个软件预测c.733G>A错义变异具有致病性,245位置的氨基酸在不同物种均具有高度保守性。 结论:PCCB基因变异可能是该家系患儿的致病原因,新变异的检出丰富了 PCCB基因的变异谱。
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编辑人员丨5天前
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SZT2基因变异所致发育性癫痫性脑病18型患儿临床及遗传学分析
编辑人员丨5天前
目的:探讨 SZT2基因变异所致发育性癫痫性脑病18型(DEE18)患儿临床表型及遗传学特征。 方法:收集2020年3月、2023年7月在临沂市人民医院小儿神经内科就诊的2例 SZT2基因相关DEE18患儿的临床资料,应用全外显子测序(WES)及Sanger测序法对患儿及其父母进行基因检测,使用SWISS-MODEL软件对筛选出的 SZT2基因变异进行蛋白质3D建模。 结果:2例患儿均存在重度全面发育迟缓、癫痫发作及孤独症表现,伴有大头畸形、特殊面容、全身肌张力低下,影像学检查提示胼胝体畸形、透明膈腔持续存在,视频脑电图示背景活动慢、局灶性放电。其中患儿1自幼易惊且身材瘦小;患儿2免疫缺陷且癫痫成簇发作。WES结果显示患儿1携带 SZT2基因c.5811G>A(p.W1937X)(父源)和c.9269delG(p.S3090Ifs *94)(母源)复合杂合变异,患儿2携带c.6302A>C(p.H2101P)(父源)和c.7584dupA(p.E2529Rfs *20)(母源)复合杂合变异,2例患儿的父母临床表型均正常。上述4种变异为目前国内外尚未报道的新变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会指南评估:p.S3090Ifs *94为致病性变异,p.W1937X为致病性变异,p.E2529Rfs *20为可能致病性变异,p.H2101P为意义未明确变异。3D建模发现p.H2101P变异可导致编码的第2 101位氨基酸周围氢键发生明显改变,蛋白质稳定性降低;其余3种变异可导致肽链提前截断,蛋白质结构发生明显改变。 结论:SZT2基因变异引起的DEE18多为常染色体隐性遗传疾病,临床表现为全面发育迟缓、癫痫发作、孤独症、颅面部畸形、全身肌张力低下、脑电图异常放电、胼胝体畸形、透明膈腔持续存在、易惊、身材瘦小和免疫缺陷。4种 SZT2基因相关的新变异可能为本组DEE18患儿的遗传学病因。
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编辑人员丨5天前
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一例火棉胶样婴儿 TGM1基因变异的致病性研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨1个先天性常染色体隐性遗传性鱼鳞病家系的遗传学病因。方法:对1例火棉胶样婴儿进行全外显子组测序,Sanger测序验证基因变异位点。应用PolyPhen-2、PROVEAN和Mutation Taster软件以及蛋白同源建模方法预测基因变异的性质;实时荧光定量PCR和Western印迹法分析变异对等位基因mRNA与蛋白表达量的影响。结果:全外显子组测序与Sanger验证结果证实患儿 TGM1基因第6外显子存在c.919C>T(p.Arg307Trp)变异,第7外显子存在c.1019G>A(p.Gly340Glu)变异,且两变异等位基因分别遗传自其母亲与父亲。生物信息学预测提示两种变异均对蛋白结构有害,蛋白同源建模结果进一步证实上述结论。体外实验显示转染野生型质粒与转染c.919C>T或c.1019G>A突变型质粒的293T细胞 TGM1基因mRNA表达量差异无统计学意义( t值分别为1.97、1.28, P值分别为0.12、0.27),但转染突变型TGM1质粒的细胞TGase1蛋白含量显著下降。 结论:TGM1基因c.919C>T与c.1019G>A变异可能是该严重鱼鳞病患儿的分子遗传学病因,其编码的错义氨基酸可能通过破坏TGase1蛋白结构,从而影响蛋白功能。
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编辑人员丨5天前
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临床细菌与H3N2流感病毒共感染特征及病毒血凝素裂解位点的变异研究
编辑人员丨5天前
目的:了解流感样病例中临床细菌与H3N2流感病毒共感染及病毒血凝素(HA)裂解位点的变异特征。方法:收集2013年1月至2018年12月的流感样病例样本12 250份,实时荧光PCR检测H3N2流感病毒。选取部分流感阳性病例样本,采用实时荧光PCR的方法进行金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌和B型流感嗜血杆菌的检测,分析其临床感染特征。分离流感病毒,RT-PCR扩增病毒HA,测序,构建进化树,并分析裂解位点氨基酸变异特征。结果:2013年以来,每年都有H3N2流感病毒的流行,H3N2在流感阳性病例中的占比为44.69%。随机选取2013—2018年间流感流行高峰的H3N2阳性病例样本295份,29.2%的病例存在临床细菌感染。对分离到的210株H3N2流感病毒进行HA裂解位点测序,68株存在变异,其中63株为K342R单氨基酸位点变异,裂解位点由PEKQTR转变为PERQTR。裂解位点未变异样本的细菌共感染率为31.25%(45/144),裂解位点变异样本的细菌感染率为23.53% (16/68),二者的差异没有统计学意义(χ 2=1.34, P>0.05)。杭州地区流行的H3N2流感病毒主要属于3C.3a和3C.2a两个进化簇,裂解位点发生K342R变异的病毒属于3C.3a进化簇。 结论:H3N2流感病毒在杭州地区的流感病毒流行中占据重要地位。流感阳性病例存在着一定程度的细菌共感染。裂解位点变异具有一定的地域流行特征,但与细菌共感染没有显著相关性。
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编辑人员丨5天前
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中国210例软骨发育不全患儿临床遗传特征分析及生长发育曲线探索
编辑人员丨5天前
目的:总结携带成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)基因变异的中国软骨发育不全(ACH)患儿的临床表现及遗传学特征,拟合中国ACH患儿身高生长百分位参照值及身高与年龄生长曲线,为中国ACH患儿提供更为实用的生长评价工具。方法:横断面研究。于2019年7月至2020年1月由上海交通大学医学院附属新华医院儿内分泌/遗传科组织开展,在全国范围内入组210例FGFR3基因检测确诊的ACH患儿(男110例、女100例),收集患儿临床资料及身高数据;分析中国ACH人群的临床特征及遗传学特点并依据0~12岁患儿身高(2岁以下测量身长)测量数据,应用LMS方法对数据进行拟合修匀,分别获得所需要的百分位并绘制ACH患儿身高与年龄生长曲线图。结果:210例中国ACH患儿(0~14岁)主要临床表现典型包括非匀称性矮小206例(98.1%),手指短小且呈"三叉戟"样191例(90.9%),小腿弯曲156例(74.3%),头颅大且伴前额突出205例(97.6%);210例患儿智力及体力发育均良好;172例(81.9%)ACH患儿发生并发症,主要的并发症是脊柱畸形121例(70.3%)和胸廓窄79例(45.9%)。高达98.6%(207/210)的患儿携带FGFR3杂合热点变异(第1138位核苷酸点突变)导致发生的G380R氨基酸替换。ACH男、女患儿生长模式与正常儿童群体中观察到的生长模式存在明显不同( t=9.849、9.596, P均<0.01);出生时患儿的平均身长(男49.2 cm,女48.4 cm)分别为正常儿童的-1.22 s和-2 s,随着年龄增长ACH患儿与正常儿童的身高差距逐渐拉大,至12岁时患儿平均身高(男113.7 cm,女112.4 cm)分别为正常儿童标准的-5.23 s和-6.15 s。 结论:中国FGFR3基因变异致ACH患儿的临床表现典型主要为非匀称性矮小和颅面部发育异常、遗传特征主要为携带G380R热点变异且首次拟合中国0~12岁ACH患儿身高与年龄生长曲线图及其身高百分位数对于评估患儿的生长情况、监测可能影响其生长的因素、估计其最终身高以及评估促生长治疗的疗效提供实用的生长评价工具。
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编辑人员丨5天前
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云南省艾滋病主要流行地区人类免疫缺陷病毒1型毒株 gag基因的变异特征
编辑人员丨5天前
目的:调查云南省4个艾滋病主要流行地区人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)毒株 gag基因序列的变异特征。 方法:利用完全随机抽样法抽取2019年1月至2020年12月云南省昆明市、德宏傣族景颇族自治州、红河哈尼族彝族自治州和临沧市抗病毒治疗定点机构进行随访治疗的480例人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染/艾滋病患者,收集其流行病学信息,采集血浆标本后送至云南省传染病医院进行分析,采用巢式聚合酶链反应扩增HIV-1 gag基因,并进行基因分型,采用MEGA 6.06软件构建系统进化树,采用VESPA在线分析工具分析特征性氨基酸,采用Distance程序计算 gag,以及gag蛋白不同区段的基质蛋白p17、衣壳蛋白p24、核衣壳蛋白p7及p6蛋白的基因距离。采用SNAP程序分析同义突变频率与非同义突变频率比值(Ks/Ka值)。多组间统计学比较采用方差分析。 结果:404例患者成功获得 gag基因序列,其中以男性居多(250例,61.9%),年龄为40~59岁者占59.7%(241/404),传播途径主要为异性性传播(61.4%, 248/404)。主要流行的HIV-1亚型依次为流行重组型(circulating recombinant form, CRF)08_BC 155例(38.4%),CRF01_AE 74例(18.3%),独特重组型(unique rebombinant form,URF)52例(12.9%)、CRF07_BC 39例(9.7%),C亚型34例(8.4%),其他亚型28例(6.9%),B亚型22例(5.4%)。构建系统进化树发现,CRF08_BC亚型形成了2个主要传播簇,2个传播簇间共有8个位点的特征性氨基酸分布存在显著差异,分别为第79、93、121、122、151、363、395和396位点。CRF01_AE、CRF07_BC和CRF08_BC的 gag基因距离分别为0.090±0.004、0.088±0.004和0.078±0.002,差异有统计学意义( F=118.33, P<0.001)。3种主要亚型中, gag区段的Ks/Ka值分别为4.003±1.309、4.141±0.860和4.514±1.215,差异有统计学意义( F=1.35, P<0.001);p17区段的Ks/Ka值分别为2.590±0.186、2.831±0.496和2.936±0.475,差异有统计学意义( F=1.59, P<0.001);p24区段的Ks/Ka值分别为12.579±1.116、10.185±0.494和8.522±0.595,差异有统计学意义( F=1.61, P<0.001);p7区段的Ks/Ka值分别为10.850±0.711、9.717±0.932和8.522±0.026,差异有统计学意义( F=4.24, P<0.001);p6区段的Ks/Ka值分别为3.122±0.134、3.040±1.498和4.841±0.353,差异有统计学意义( F=10.68, P<0.001)。 结论:云南省4个地区中主要流行的亚型为CRF08_BC亚型,CRF08_BC的不同传播簇形成了不同的氨基酸组成模式,不同亚型 gag基因不同区段的变异程度不同,应加强对HIV变异毒株的监测,控制其流行蔓延。
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编辑人员丨5天前
