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GNE基因p.V543M纯合错义突变对细胞表型的影响及其机制
1
作者
吴若兰
李慧龙
+3 位作者
吴娉芸
杨琪
宛雪婷
吴苑
《中南大学学报(医学版)》
北大核心
2025年第1期105-118,共14页
目的:UDP-N-乙酰葡糖胺-2-差向异构酶/N-乙酰甘露糖胺激酶(uridine diphospho-N-acetylglucosamine 2-epimerase/N-acetylmannosamine kinase,GNE)肌病是一种进行性神经退行性变性疾病,与GNE基因的纯合或复合杂合错义突变有关。本研究...
目的:UDP-N-乙酰葡糖胺-2-差向异构酶/N-乙酰甘露糖胺激酶(uridine diphospho-N-acetylglucosamine 2-epimerase/N-acetylmannosamine kinase,GNE)肌病是一种进行性神经退行性变性疾病,与GNE基因的纯合或复合杂合错义突变有关。本研究旨在探讨GNE p.V543M纯合错义突变对细胞表型的影响并进行相关机制探索。方法:基于人胚肾细胞株(human embryonic kidney 293 cell,HEK 293T)构建GNE基因野生型(WT-GNE组)和GNE p.V543M突变型(MUT-GNE组)的过表达模型。分别采用蛋白质印迹法和免疫荧光法检测GNE蛋白的表达水平和亚细胞定位。分别采用细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)法和结晶紫染色实验、CCK-8法、流式细胞术和Hoechst 33342/碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色、四甲基罗丹明乙酯(tetramethylrhodamine ethyl ester,TMRE)染色,评估GNE p.V543M突变对细胞黏附、增殖、凋亡、线粒体膜电位的影响。检测唾液酸合成水平及GNE双功能酶活性。采用实时聚合酶链反应检测唾液酸合成相关酶的mRNA转录水平。结果:蛋白质印迹法结果表明过表达GNE的细胞模型建立成功。免疫荧光染色结果显示MUT-GNE组的GNE蛋白与golgin-97的共定位程度显著低于WT-GNE组(Pearson相关系数:0.65±0.08 vs 0.83±0.06,P<0.05)。与WT-GNE组相比,MUT-GNE组细胞黏附能力增强、细胞增殖能力及线粒体膜电位降低(均P<0.05)。2组细胞凋亡情况无明显差异。与WT-GNE组相比,MUT-GNE组唾液酸合成量减少,激酶活性显著降低,唾液酸生物合成相关酶的转录水平下调,差异均有统计学意义(均P<0.001)。结论:GNE p.V543M突变可通过降低GNE酶活性及唾液酸生物合成相关酶的mRNA转录水平,影响唾液酸的合成,导致细胞表型发生改变。
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关键词
GNE肌病
udp-n-乙酰葡糖胺-2-差向异构酶/n-乙酰甘露糖胺激酶
p.V543M突变
唾液酸
细胞表型
线粒体
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题名
GNE基因p.V543M纯合错义突变对细胞表型的影响及其机制
1
作者
吴若兰
李慧龙
吴娉芸
杨琪
宛雪婷
吴苑
机构
中南大学湘雅三医院检验科
出处
《中南大学学报(医学版)》
北大核心
2025年第1期105-118,共14页
基金
湖南省自然科学基金(2020JJ5871)
中南大学研究生科研创新项目(自主探索类)(228311055)。
文摘
目的:UDP-N-乙酰葡糖胺-2-差向异构酶/N-乙酰甘露糖胺激酶(uridine diphospho-N-acetylglucosamine 2-epimerase/N-acetylmannosamine kinase,GNE)肌病是一种进行性神经退行性变性疾病,与GNE基因的纯合或复合杂合错义突变有关。本研究旨在探讨GNE p.V543M纯合错义突变对细胞表型的影响并进行相关机制探索。方法:基于人胚肾细胞株(human embryonic kidney 293 cell,HEK 293T)构建GNE基因野生型(WT-GNE组)和GNE p.V543M突变型(MUT-GNE组)的过表达模型。分别采用蛋白质印迹法和免疫荧光法检测GNE蛋白的表达水平和亚细胞定位。分别采用细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)法和结晶紫染色实验、CCK-8法、流式细胞术和Hoechst 33342/碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色、四甲基罗丹明乙酯(tetramethylrhodamine ethyl ester,TMRE)染色,评估GNE p.V543M突变对细胞黏附、增殖、凋亡、线粒体膜电位的影响。检测唾液酸合成水平及GNE双功能酶活性。采用实时聚合酶链反应检测唾液酸合成相关酶的mRNA转录水平。结果:蛋白质印迹法结果表明过表达GNE的细胞模型建立成功。免疫荧光染色结果显示MUT-GNE组的GNE蛋白与golgin-97的共定位程度显著低于WT-GNE组(Pearson相关系数:0.65±0.08 vs 0.83±0.06,P<0.05)。与WT-GNE组相比,MUT-GNE组细胞黏附能力增强、细胞增殖能力及线粒体膜电位降低(均P<0.05)。2组细胞凋亡情况无明显差异。与WT-GNE组相比,MUT-GNE组唾液酸合成量减少,激酶活性显著降低,唾液酸生物合成相关酶的转录水平下调,差异均有统计学意义(均P<0.001)。结论:GNE p.V543M突变可通过降低GNE酶活性及唾液酸生物合成相关酶的mRNA转录水平,影响唾液酸的合成,导致细胞表型发生改变。
关键词
GNE肌病
udp-n-乙酰葡糖胺-2-差向异构酶/n-乙酰甘露糖胺激酶
p.V543M突变
唾液酸
细胞表型
线粒体
Keywords
GNE myopathy
uridine diphospho
-
n-
acetylglucosamine
2
-
epimerase
/n-
acetylmannosamine kinase
p.V543M mutation
sialic acid
cellular phenotype
mitochondria
分类号
R746 [医药卫生—神经病学与精神病学]
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作者
出处
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1
GNE基因p.V543M纯合错义突变对细胞表型的影响及其机制
吴若兰
李慧龙
吴娉芸
杨琪
宛雪婷
吴苑
《中南大学学报(医学版)》
北大核心
2025
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