福山型先天性肌营养不良和肌-眼-脑病的基因产物在细胞内的定位

作     者：熊晖 小林千浩 立川雅司 藤掛伸宏 户田達史 XIONG Hui;KOBAYASHI Kazuhiro;TACHIKAWA Masaji;FUJIKAKE Nobuhiro;TODA Tatsushi

作者机构：北京大学第一医院儿科100034 日本大阪大学医学遗伝学系临床遗伝学实验室 

出 版 物：《中华神经科杂志》 (Chinese Journal of Neurology)

年 卷 期：2006年第39卷第9期

页      面：625-628页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 1009[医学-特种医学] 10[医学] 

主　　题：肌营养不良 蛋白质类 N-乙酰氨基葡糖转移酶类 

摘      要：目的探讨福山型先天性肌营养不良(Fukuyama congenital muscular dystrophy,FCMD)和肌-眼-脑病(muscle-eye-brain disease,MEB)的基因产物在细胞内的定位及其可能的功能。方法构建 FCMD 的致病基因 fukutin,MEB 的致病基因 N-乙酰氨基葡萄糖-甘露糖转移酶1(protein-O-linked mannose β1,2-N-acetylglucosaminyl—transferasel,POMGnT1)的真核表达载体,脂质体介导转染fukutin-Flag(pcDNA3.0)、POMGnT1-V5(pEF1)至小鼠骨骼肌成肌细胞系 C2C12细胞,利用高尔基体和内质网的标记物(GM130,KDEL)进行免疫荧光双标染色,荧光显微镜下观察基因产物 fukutin 蛋白和 POMGnT1在细胞内的定位。并构建不同长度的 fukutin 缺失体如 fukutin 跨膜结构域、跨膜结构域缺失体及突变体 Y371C,观察 fukutin 蛋白是否与 POMGnT1蛋白相结合以及突变型 fukutin 蛋白在细胞内的定位。结果 fukutin 蛋白和 POMGnT1蛋白在细胞内定位于高尔基体,属于高尔基体膜蛋白。fukutin 蛋白通过其跨膜结构域定位于高尔基体并与 POMGnT1蛋白相结合,突变体 Y371C 定位于内质网。结论 FCMD 和 MEB 均属于先天性肌营养不良中的α-抗肌萎缩相关糖蛋白病(α-dystroglycanopathy),POMGnT1已被证实为参与α-抗肌萎缩相关糖蛋白的 O-连接糖基化的糖基转移酶,fukutin 和 POMGnT1定位于高尔基体并互相结合表明它们在高尔基体内参与α-抗肌萎缩相关糖蛋白的糖基化,并可能通过同一酶活性通路起作用。突变体 Y371C 导致了 fukutin 的定位错误。