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TAP63γ基因调节col10a1基因表达及软骨细胞分化成熟

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国际检验医学杂志 2021年第24期42卷 2963-2966,2970页

作者：李娜王倩夏康孙晓曦展丙香吴璇陈晨郑其平安徽医科大学第一附属医院输血科安徽合肥230022 江苏大学医学院江苏镇江212013

目的拟应用两种软骨细胞模型MCT和ATDC5细胞阐明TAP63γ基因如何调节十型胶原蛋白基因(col10a1)基因表达及软骨细胞分化、成熟。方法应用荧光定量聚合酶链反应(PCR)技术检测TAP63γ基因和col10a1基因分别在增殖/肥大状态下小鼠MCT细胞和... 详细信息

目的拟应用两种软骨细胞模型MCT和ATDC5细胞阐明TAP63γ基因如何调节十型胶原蛋白基因(col10a1)基因表达及软骨细胞分化、成熟。方法应用荧光定量聚合酶链反应(PCR)技术检测TAP63γ基因和col10a1基因分别在增殖/肥大状态下小鼠MCT细胞和ATDC5细胞中的表达。应用基因转染,在MCT细胞和ATDC5细胞中过表达或抑制TAP63γ基因的表达,以研究其对col10a1基因表达的调控作用。在细胞诱导培养的第4、7、14、21天,用阿尔新蓝染色、碱性磷酸酶染色和茜素红染色分别对稳定转染TAP63γ表达质粒的目的组和转染空载体pCMV的对照组及未转染的空白组进行染色,统计分析阳性染色面积,从而确定过表达TAP63γ基因在软骨细胞骨化期间给软骨内成骨所带来的影响。结果与增殖型软骨细胞比较,TAP63γ基因与col10a1基因在MCT和ATDC5两种肥大型软骨细胞的相对表达量都明显升高(P基因的表达,结果导致col10a1基因的相对表达量明显降低,而过表达TAP63γ基因则明显升高col10a1基因的相对表达量。阿尔新蓝染色在诱导培养的第7天显示出最强的染色强度,但目的组与对照组没有明显差异;在诱导培养的第21天,碱性磷酸酶染色目的组比对照组显示出更强的染色强度,茜素红染色未见差异。结论TAP63γ基因与两种软骨细胞模型MCT和ATDC5细胞中col10a1基因的表达一致,TAP63γ基因促进软骨细胞的成熟分化。TAP63γ基因可能与多种转录因子一起构成调节col10a1基因表达的新型机制进而影响骨骼发育与疾病中软骨细胞成熟的进程。

关键词： col10a1基因 MCT ATDC5 TAP63γ基因软骨细胞肥大

TBX5 SNP rs3825214和心房颤动相关性的Meta分析及Tbx5与col10a1基因表达调控和软骨发育的功能研究

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TBX5 SNP rs3825214和心房颤动相关性的Meta分析及Tbx5与Col10a1...

作者：朱婷江苏大学

学位级别：硕士

T-box基因家族是一群转录因子,它们共享一段含有大约180个氨基酸的高度保守、序列特异的DNA结构域(T-box)。根据HUGO基因命名委员会(HGNC),共有18个T-box家族成员。这些T-box基因在胚胎形成和心脏发育中承担了重要的作用,多种T-box基因... 详细信息

T-box基因家族是一群转录因子,它们共享一段含有大约180个氨基酸的高度保守、序列特异的DNA结构域(T-box)。根据HUGO基因命名委员会(HGNC),共有18个T-box家族成员。这些T-box基因在胚胎形成和心脏发育中承担了重要的作用,多种T-box基因包括TBX5在哺乳动物心脏发育中都有其特定的表达模式。TBX5由三个转录变异体组成,它们含有9个外显子并且编码两个在N末端截然不同的亚型。由于在霍奥综合症(HOS)中观察到,TBX5基因突变会引起典型的心脏缺陷,在过去的十年中,TBX5可能是最经常被研究的T-box基因。大多数的TBX5突变都发生在外显子3-7中,即位于T-box结构域的序列编码区。值得注意的是,各种各样的心脏缺陷和肢体及其他器官的异常都能在伴有多种TBX5基因突变的霍奥综合症中被观察到,表明存在着一个多种多样的疾病机制。我们对TBX5进行meta分析,发现它的单核苷酸多态性(SNP)rs3825214(A-G)和房颤及其亚型的风险性之间有着显著的相关性,支持TBX5是心脏发育的一个主要转录因子。此外,这个SNP的生物信息学分析也确定了几个与TBX5的结合亲和力可能被影响的转录因子。更多TBX5基因突变及其SNP的分离和鉴定将为针对TBX5相关发育异常和疾病的治疗带来希望。研究背景:十型胶原蛋白基因(col10a1)特异性地高表达于肥大型软骨细胞中。在多种骨骼疾病中发现,人类col10a1基因变异或异常表达常伴发软骨成熟或肥大的异常。本实验室此前的研究证实,Runx2通过与小鼠col10a1基因增强子直接结合从而成为介导其特异性表达的必需转录因子。值得关注的是,有多种转录因子,包括Tbx5,预测其结合位点毗邻或位于Runx2与col10a1增强子的结合位点。通过检测这些col10a1基因增强子候选转录结合因子在多种小鼠软骨细胞模型中的表达情况,我们推测Tbx5与col10a1增强子疑似结合,表达成负相关,是潜在的col10a1基因调节的抑制因子。研究目的:在两种不同的小鼠软骨细胞模型中,研究Tbx5与col10a1基因表达的相关性及其影响软骨细胞肥大成熟的体外功能。研究方法:(1)运用启动子序列分析软件MATCH预测和已知150-bp col10a1基因增强子结合的候选转录因子,在小鼠MCT、ATDC5细胞模型中,荧光定量PCR技术检测候选因子的表达情况。这两种细胞模型可分为增殖型和肥大型两种状态,其培养条件和标志基因的表达也不相同。(2)构建Pcmv-Tbx5、col10a1-Tbx5质粒载体。(3)应用基因转染、RNA干扰和细胞染色等技术,在MCT细胞和ATDC5细胞中过表达或抑制col10a1基因候选转录结合因子Tbx5的表达,从而探讨其对col10a1基因表达和软骨细胞肥大成熟的调控作用。研究结果:(1)软件MATCH预测的结果显示,150-bp col10a1基因增强子共有6个潜在的候选转录结合因子。荧光定量PCR技术检测结果表明:在MCT和ATDC5两种高表达col10a1基因的肥大型软骨细胞中,只有Tbx5基因的表达都降低。(2)我们在MCT和ATDC5两种软骨细胞模型中过表达Tbx5基因可导致col10a1基因的表达均显著降低,而干扰细胞中Tbx5的表达则显著提高col10a1基因的表达,表明Tbx5负向调控col10a1基因的表达。可能抑制软骨细胞的成熟分化。研究结论:MATCH软件预测有6个候选转录因子与小鼠150bp col10a1基因增强子结合。在MCT和ATDC5两种软骨细胞模型中,Tbx5与col10a1基因的高表达呈负相关,因而潜在抑制软骨细胞的成熟分化。Tbx5可能与Runx2等多种转录因子协同调节col10a1基因表达进而影响相关骨骼发育和疾病中软骨细胞成熟的进程。

关键词： T-box基因TBX5突变霍奥综合征 SNP rs3825214 心房纤颤 meta分析 col10a1基因 ATDC5 载体构建 Tbx5 软骨细胞肥大

Schmid型干骺端软骨发育异常患儿1例的临床及分子遗传学分析

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中华医学遗传学杂志 2023年第7期40卷 856-859页

作者：董孝云郑璇林法涛方拴锋董慧王少雯郑州大学附属儿童医院、河南省儿童医院、郑州儿童医院儿童保健科郑州450000 郑州大学附属儿童医院、河南省儿童医院、郑州儿童医院儿研所郑州450000 郑州大学附属儿童医院、河南省儿童医院、郑州儿童医院新生儿内科郑州450000

目的分析1例Schmid型干骺端软骨发育异常(SMCD)患儿的临床特征和基因型。方法收集于2021年10月就诊于郑州大学附属儿童医院的SMCD患儿的病史和家族史,并对其进行详细的临床检查。对患儿进行高通量测序分析,并用Sanger测序法对候选变异... 详细信息

目的分析1例Schmid型干骺端软骨发育异常(SMCD)患儿的临床特征和基因型。方法收集于2021年10月就诊于郑州大学附属儿童医院的SMCD患儿的病史和家族史,并对其进行详细的临床检查。对患儿进行高通量测序分析,并用Sanger测序法对候选变异进行家系验证。结果全外显子组测序提示患儿的col10a1基因存在c.1772G>A(p.C591Y)错义变异,Sanger测序证实其父母均未携带相同的变异,提示其为新发,在HGMD及ClinVar数据库中均未见该位点的记录。根据ACMG指南,判断其为可能致病性变异(PM2_Supporting+PM5+PM6+PP3+PP4)。结论col10a1基因c.1772G>A(p.C591Y)变异可能为该SMCD患儿的遗传学病因,基因检测为该家系的遗传咨询和产前诊断提供了依据。该变异的发现丰富了col10a1基因的变异谱。

关键词： Schmid型干骺端软骨发育异常 col10a1基因基因变异新发变异

Schmid型干骺端软骨发育异常一家系基因突变分析

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Schmid型干骺端软骨发育异常一家系基因突变分析

作者：胡秀慧山东大学

学位级别：硕士

目的： Schmid型干骺端软骨发育异常（Schmid type metaphyseal chondrodysplasia, SMCD）是常染色体遗传的骨骺发育异常,患者临床表现为摇摆步态,髋内翻、膝内翻及膝外翻,短肢畸形等。本研究通过对一个三代常染色体显性遗传Schmid... 详细信息

目的： Schmid型干骺端软骨发育异常（Schmid type metaphyseal chondrodysplasia, SMCD）是常染色体遗传的骨骺发育异常,患者临床表现为摇摆步态,髋内翻、膝内翻及膝外翻,短肢畸形等。本研究通过对一个三代常染色体显性遗传Schmid型干骺端软骨发育异常家系进行基因测序,以明确患者及该家系的致病基因,这对丰富SMCD致病基因库及中国人患病的基因突变情况具有重要意义,也将为遗传咨询、产前诊断及新生儿筛查提供新的依据。方法： 1.收集一个患病家系中10例成员静脉血及临床资料,其中先证者13岁,家系中成员根据遗传表型诊断该疾病患者7例,另外抽取的50例正常对照组的静脉血及临床资料,用天根血液基因提取试剂盒提取基因组DNA。 2.根据家系患病情况绘制家系图谱。 3.根据已报道的该病致病基因（col10a1基因）,用primer3设计引物。引物由上海博尚生物技术有限公司合成。PCR扩增目的基因,Tgradient PCR仪进行PCR反应。1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物。Fluorchem9900图像分析系统进行拍照分析。将PCR产物交由博尚公司纯化、切胶回收及测序。Chromas图谱分析,将结果与Pubmed基因序列比对。 4.单克隆测序：PCR产物片段pMD18-T载体的构建,目的片段连入PMD18-T载体,将各组分混匀离心后于4℃过夜连接后转化大肠杆菌DH5a感受态细胞。挑选单克隆菌落,加LB+AMP摇菌。提取质粒,PCR电泳验证阳性克隆。阳性克隆测序。结果： 1. Chromas图谱分析：该家系7位患者均在col10a1基因三号外显子第2100位点处缺失1个碱基C,图谱显示为缺失位点后双峰图像,其余位点未见基因突变。其余3位家系成员在该位点未有基因突变。 2.50例正常对照组在该基因位点未有基因突变。 3.家系中7位患者单克隆测序结果：7位患者均在col10a1基因三号外显子第2100位点处缺失1个碱基C。 4.与数据库中提供基因比对,正常对照组与家系成员均在col10a1基因三号外显子第2144后多出3个碱基C。结论： 1.该家系为Schmid型干骺端软骨发育异常常染色体显性遗传,爷爷为正常人,致病基因由奶奶传代,第二三代患者均为杂合突变。 2.该家系7位患者在col10a1基因第2100位点处缺失一个碱基C,导致框移突变,进而引起X型胶原蛋白的改变,引起长骨干骺端发育异常。与已有的研究相比,目前col10a1c2100delC的基因突变尚未有报道。 3.在col10a1基因插入CCC考虑可能为不同地区、不同人种的人群基因异质性,而非致病基因突变。

关键词： Schmid型干骺端软骨发育异常常染色体显性遗传 col10a1基因序列分析

一家系Schmid型干骺端软骨发育不全三例

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中国骨与关节杂志 2023年第12期12卷 917-921页

作者：齐瑞瑞罗燕飞姚琪米热古丽·买买提新疆医科大学第一附属医院儿内四科乌鲁木齐830011

目的对2021年10月我院接诊的1例Schmid型干骺端软骨发育不全(Schmid type metaphyseal chondrodysplasia,SMCD)患儿的临床资料进行回顾性分析。方法收集先证者及其家系成员临床资料并分析其临床特点。对先证者父母、妹妹及其进行家系全... 详细信息

目的对2021年10月我院接诊的1例Schmid型干骺端软骨发育不全(Schmid type metaphyseal chondrodysplasia,SMCD)患儿的临床资料进行回顾性分析。方法收集先证者及其家系成员临床资料并分析其临床特点。对先证者父母、妹妹及其进行家系全外显子测序。结果先证者,男,14岁,因发现身材矮小7余年,来院就诊。双下肢全长X线片提示双侧髋臼变浅拉长,双侧股骨颈变短增粗,颈干角变小,大粗隆升高且增大,坐骨较细小,闭孔扁长;双膝关节各骨对位尚可,双侧股骨远端及胫腓骨近端干骺端骨质形态欠规则,密度欠均匀,多发硬化边;双踝关节各骨对位好,双侧胫腓骨远端干骺端骨质欠规整,密度自然,符合干骺端软骨发育不全。完善基因检测提示在col10a1基因(OMIM编号:156500)外显子区域发现一处杂合突变c.53G>A(鸟嘌呤>腺嘌呤),导致氨基酸改变***18Glu(甘氨酸>谷氨酸),目前国内尚未见报道。结合患儿临床表现及检查结果,诊断为SMCD。结论该病例扩展了col1OA1基因的突变位点,并提示临床医师对怀疑SMCD的患儿尽快完善X线片及基因检测,对遗传倾向的家族应完善遗传咨询。

关键词： col10a1基因 Schmid型干骺端软骨发育不良