CAST(钙蛋白酶抑制蛋白酶)功能缺失(LOF)的突变,导致皮肤缺损白甲病、肢体末端点状角质化口唇炎指关节垫

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腺苷脱氨酶缺乏疾病详解

腺苷脱氨酶缺乏疾病详解

疾病名:腺苷脱氨酶缺乏英文名:adenosine deaminase deficiency缩写:ADAD别名:腺苷脱氨酶缺陷;腺苷脱氨酶缺乏症;ADA 缺陷疾病代码:ICD:D81.3概述:由于腺苷脱氨酶(adenosine deaminase,ADA)缺陷,导致核苷酸代谢产物dATP 的蓄积,使早期T 细胞和B 细胞发育停滞于pro-T/pro-B 阶段,导致T 细胞和B 细胞的缺陷。

为常染色体隐性遗传性疾病。

流行病学:腺苷脱氨酶缺乏症由Giblett 于 1972 年首先报道,约占常染色体隐性遗传性SCID 的40%;全部SCID 患中的14%为ADA 缺陷。

病因:ADA 是一种氨基水解酶,参与嘌呤代谢过程,催化腺嘌呤核苷脱氨基变成肌苷。

肌苷在嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)作用下转化为次黄嘌呤,次黄嘌呤在次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转化酶(HGPRT)作用下转变为磷酸肌苷或转化为尿酸排泄。

编码ADA 的基因位于第20 号染色体长臂。

大多数患儿ADA 突变仅为CpG 二核苷酸CT 点突变,整个基因或部分基因缺失仅见于少数病例。

发病机制:ADA 缺乏患者的脱氧腺苷和脱氧三磷酸腺苷等毒性中间代谢产物的堆积损伤淋巴细胞,能在4 天内溶解T 细胞和B 细胞。

残留ADA 活性的程度与其临床表现的严重程度以及脱氧腺苷和脱氧三磷酸腺苷等毒性中间代谢产物的堆积成反比。

尽管所有细胞都有ADA 和PNP,但不同的细胞其浓度差异很大。

该两酶缺陷主要影响淋巴细胞。

脱氧腺苷主要来自代谢快的细胞,如上皮细胞和淋巴细胞,三磷酸腺苷(ATP)的分解和细胞死亡是提供腺苷的主要来源。

临床表现:依发病年龄可分为2 型:①早发型:生后1 周内发病;②迟发型:起病较晚。

ADA 缺陷临床表现与 SCID 相同,但发病年龄、严重程度及后果有较大程度的变异,80%~90%的患儿表现典型的SCID 症状。

部分患儿随着年龄增长(甚至延至成人期),酶缺乏加剧而逐渐出现临床症状,亦有部分 ADA 缺陷为“亚临床”患者。

蛋白质表达引起的遗传病和缺陷

蛋白质表达引起的遗传病和缺陷

蛋白质表达引起的遗传病和缺陷遗传病是由基因突变引起的一类疾病,它通常是由于突变导致蛋白质的产生、折叠或功能异常所致。

在这篇文章中,我们将探讨蛋白质表达异常引发的遗传病和缺陷,并进一步了解其对人类健康的影响。

第一部分:蛋白质表达与遗传病发生的关系蛋白质是生命体中的重要组成部分,它们在细胞中担负着各种功能。

蛋白质的合成,也称为蛋白质表达,是遗传信息在基因转录和翻译过程中的体现。

然而,当基因发生突变时,蛋白质的合成可能会受到影响,导致遗传病的发生。

一个常见的例子是囊性纤维化(cystic fibrosis),这是一种常见的单基因遗传病。

囊性纤维化是由于CFTR基因突变引起的,这个基因编码一种负责调控细胞膜上离子通道的蛋白质。

突变会导致该蛋白质的功能异常,影响了氯离子的运输,进而导致黏液在体内过度积聚,引发呼吸系统和消化系统的问题。

第二部分:突变对蛋白质折叠的影响除了会导致蛋白质功能异常外,突变还可能影响蛋白质的正确折叠。

蛋白质的折叠是确保其形成正确结构和功能的关键过程。

突变可能会引发蛋白质的异常折叠,导致蛋白质聚集并形成有害物质,在细胞中产生毒性影响。

例如,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease)就是由β淀粉样蛋白(amyloid-beta protein)的异常折叠所引起的。

突变导致该蛋白质的不正常聚集和沉积,形成了老年斑(senile plaques),对于神经元的正常功能产生干扰,最终导致病症的出现。

第三部分:遗传病与发育缺陷的关联蛋白质异常表达还可能导致人类发育缺陷的发生。

人类胚胎在发育过程中需要正确的蛋白质表达来维持正常的器官形态和功能。

例如,唇腭裂(cleft lip and palate)是一种常见的先天性发育缺陷。

这个缺陷通常是由于母体在怀孕期间摄入不足的营养素、遗传突变或环境因素等导致蛋白质的异常表达,从而影响了口腔和脸部的发育。

这突显了蛋白质表达在胚胎发育中的重要性。

4.2基因表达与性状的关系知识清单高一下学期生物人教版必修2

4.2基因表达与性状的关系知识清单高一下学期生物人教版必修2

打卡知识点10 第四章第2节基因表达与性状的关系1.基因对性状控制的途径有哪些?基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。

基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

2.体现基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物性状的例子有哪些?豌豆的圆粒和皱粒、白化病、苯丙酮尿症3.体现基因控制蛋白质结构直接控制生物性状的例子有哪些?镰状细胞贫血、囊性纤维化4.豌豆皱粒的原因?皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低。

淀粉在细胞中具有保留水分的作用。

当豌豆成熟时,淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分,十分饱满;淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩5.白化病的原因?编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。

它能将酪氨酸转变为黑色素。

如果一个人由于基因异常而缺少酪氨酸酶,那么这个人就不能合成黑色素,从而表现出白化症状。

6.苯丙酮尿症的形成原因及如何控制?患者缺少某种酶,导致苯丙氨酸不能转化成酪氨酸,而转化成苯丙酮酸,积累后影响脑的发育。

控制方法:使奶粉中不含苯丙氨酸7.囊性纤维化的原因?编码 CPTR 蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基,导致 CFTR 蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使 CFTR 转运氯离子的功能出现异常,导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。

8.镰状细胞贫血的原因?血红蛋白的基因中碱基对替换(A//T→T//A),导致血红蛋白结构改变,引起的红细胞呈镰状,易破裂,使人患溶血性贫血9.细胞分化的本质?基因的选择性表达基因的选择性表达与基因表达的调控有关。

12.细胞分化的表现?(分子、细胞、细胞器三个水平)①分子水平:mRNA、蛋白质种类数量等不同。

②细胞器水平:细胞器种类和数量有较大差异。

③细胞水平:细胞形态、结构、功能发生改变。

遗传性蛋白S缺陷症的治疗及护理

遗传性蛋白S缺陷症的治疗及护理

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心理护理
建立良好的护患关系:与患者建立信任关系,倾听他们的感受和需求
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帮助患者应对压力:提供有效的压力管理技巧,帮助患者应对疾病带来的压力
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提供心理支持:鼓励患者表达内心的感受,提供情感支持和安慰
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提供健康教育:向患者及其家属提供关于遗传性蛋白S缺陷症的相关知识,帮助他们了解疾病和治疗过程
遗传性蛋白S缺陷症的治疗及护理
演讲人
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目录
遗传性蛋白S缺陷症概述
遗传性蛋白S缺陷症的治疗
遗传性蛋白S缺陷症的护理
遗传性蛋白S缺陷症的预防
遗传性蛋白S缺陷症概述
疾病简介
遗传性蛋白S缺陷症是一种遗传性疾病,主要影响血液凝固功能。
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患者体内缺乏蛋白S,导致血液凝固异常,容易发生血栓。
产前诊断:对高风险胎儿进行羊水穿刺、脐带血穿刺等侵入性检查,进一步确诊是否存在遗传性蛋白S缺陷症
孕期保健:保持良好的生活习惯,避免接触有害物质,预防感染等,降低胎儿患病风险
预防措施
定期体检:早期发现,早期治疗
健康饮食:均衡营养,避免高脂肪、高胆固醇食物
适量运动:增强体质,提高免疫力
避免接触有害物质:避免接触有毒、有害物质,减少对基因的损害
药物治疗
手术治疗
手术目的:纠正基因缺陷,改善患者凝血功能
手术方式:基因编辑、干细胞移植等
手术风险:出血、感染、免疫排斥等
术后护理:抗凝血药物、预防感染、监测凝血功能等
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辅助治疗

最新抗肌萎缩蛋白病诊断指南

最新抗肌萎缩蛋白病诊断指南

2024抗肌萎缩蛋白病诊断指南要点(全文)摘要抗肌萎缩蛋白病是由编码抗肌萎缩蛋白的DMD基因致病性变异所导致的一组主要累及骨骼肌和(或)心肌的X-连锁隐性遗传性肌病,包括Duchenne型肌营养不良、Becker型肌营养不良以及X-连锁扩张型心肌病。

DMD基因致病性变异广泛而复杂,导致部分患者的诊断和临床分型复杂而困难。

精准的分子遗传学诊断对于抗肌萎缩蛋白病的临床诊治、多学科管理、遗传咨询、产前诊断和基因治疗的选择具有重要意义。

本指南基于抗肌萎缩病的研究进展,借鉴国内外抗肌萎缩蛋白病的指南共识,在抗肌萎缩蛋白病的临床表现、遗传学基础、诊断及临床分型、遗传学诊断流程以及临床遗传咨询方面达成共识,提出18条推荐意见。

本指南旨在规范和优化抗肌萎缩蛋白病的诊断,为临床医师和政府管理人员的工作提供参考,共同降低抗肌萎缩蛋白病患者的诊断难度。

抗肌萎缩蛋白病(dystrophinopathy)是由位于Xp21.2的抗肌萎缩蛋白基因(dystrophin,DMD)致病性变异所导致的一组主要累及骨骼肌和(或)心肌的X-连锁隐性遗传性肌病[1, 2],以男性患者为主,少数女性DMD基因致病性变异携带者也可出现不同程度的骨骼肌和(或)心肌受累。

DMD基因的完全或部分失功能变异引起多种抗肌萎缩蛋白同源异构体出现质和(或)量的异常,其中Dp427m异构体的缺陷导致患者出现骨骼肌和(或)心肌的受累,形成抗肌萎缩蛋白病的典型表型谱系[2],包括Duchenne型肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)、Becker型肌营养不良(Becker muscular dystrophy,BMD)、X-连锁扩张型心肌病(X-linked dilated cardiomyopathy,XLDCM)。

作为最常见的遗传性肌病,DMD和BMD的发病率在存活男婴中分别约为19.8/100 000[3]和5.4/100 000[4],DMD和BMD的人群患病率分别约为4.8/100 000和1.6/100 000[5],XLDCM和女性抗肌萎缩蛋白病的流行病学情况尚不明确。

蛋白质糖基化异常导致的疾病

蛋白质糖基化异常导致的疾病

蛋白质糖基化异常导致的疾病蛋白质糖基化是一种重要的蛋白质修饰过程,对蛋白质的结构、功能和稳定性起着关键作用。

当这个过程出现异常时,可能会引发一系列的疾病,给人体健康带来严重威胁。

蛋白质糖基化是在酶的催化作用下,将糖链连接到蛋白质分子上的过程。

这些糖链可以改变蛋白质的物理化学性质,影响其折叠、定位、相互作用以及降解等。

正常的糖基化对于细胞的识别、信号传导、免疫反应等生理过程至关重要。

然而,当糖基化出现异常,例如糖链结构的改变、糖基化位点的错误修饰或者糖基化相关酶的功能失调,就可能导致疾病的发生。

其中,先天性糖基化代谢紊乱(CDG)是一类由于糖基化过程中的遗传缺陷而导致的罕见疾病。

这类疾病通常影响多个器官系统,临床表现多样,包括神经系统症状(如发育迟缓、癫痫、共济失调)、消化系统问题(如慢性腹泻、肝肿大)、心血管异常以及免疫系统功能障碍等。

例如,PMM2-CDG 是 CDG 中最常见的类型之一,由编码磷酸甘露糖变位酶 2 的基因缺陷引起,导致蛋白质糖基化不完全,进而影响神经系统和其他器官的正常发育和功能。

在肿瘤发生发展过程中,蛋白质糖基化也常常出现异常。

肿瘤细胞表面的糖蛋白糖链结构会发生显著变化,例如糖链分支增多、末端唾液酸化增加等。

这些改变有助于肿瘤细胞逃避免疫监视、增强侵袭和转移能力。

例如,某些肿瘤细胞表面的 MUC1 糖蛋白糖基化异常,使其能够躲避免疫系统的识别和攻击,促进肿瘤的生长和扩散。

此外,糖尿病也是与蛋白质糖基化异常密切相关的常见疾病。

在高血糖状态下,蛋白质的非酶促糖基化反应增加,形成晚期糖基化终末产物(AGEs)。

这些 AGEs 可以在血管壁、肾脏、视网膜等组织中积累,导致血管硬化、肾功能损伤、视网膜病变等并发症。

例如,糖尿病患者视网膜中的胶原蛋白糖基化异常,破坏了视网膜的结构和功能,是糖尿病视网膜病变的重要病理基础。

自身免疫性疾病如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮也与蛋白质糖基化异常有关。

维斯科特奥尔德里奇综合征疾病详解

维斯科特奥尔德里奇综合征疾病详解

疾病名:维斯科特-奥尔德里奇综合征英文名:Wiskott-Aldrich syndrome缩写:WAS别名:湿疹血小板减少伴免疫缺陷综合征;伴血小板减少和湿疹的免疫缺陷;Wiskott-Aldrich 综合征疾病代码:ICD:D81.8概述:维斯科特-奥尔德里奇综合征(Wiskott-Aldrich syndrome,WAS)即湿疹血小板减少伴免疫缺陷综合征,是一种少见的 T 细胞、B 细胞和血小板均受影响的X-连锁隐性遗传性疾病,以免疫性缺陷、湿疹和血小板减少三联症为临床表现。

流行病学:Wiskott 和Aldrich 分别于 1937 年和 1954 年报道该病以来,全球各地均有发生,北欧发病率为 1/10 万,日本为1/20 万。

我国各地有散在病例报道。

多见于男性婴儿、女婴发病罕见(多由于遗传基因突变)。

病因:WASP 基因编码在Xp11.22 的OATL1(DXS6950)和GATA(DXS1126 的远端)区,其结合标记片段为 DXS255 和 TIMP。

包含12 个外显子,分为 WASP-同源区1(WASP-homology 1,WH1),pleckstrin 同源区(PH),三磷酸鸟苷酶结合区(GTPase binding domain,GBD),脯氨酸丰富区和 WASP-同源区 2(WH2)。

WH2 又分为verprolin 区(VD)和 cofilin 区(CD)。

其表达蛋白质命名为Wiskott Aldfich 综合征蛋白(Wiskott-Aldrich syndrome protein,WASP)。

大多数WASP 基因突变为单个碱基变化,导致错义或无义突变。

其次为单个碱基缺失或插入所致的基因异常伴有移码突变,偶然发生内含子突变。

重庆医科大学儿童医院最近证实一对患WAS 的双胎男性同胞的WASP 基因点突变,并证实其母为异常基因携带者。

发病机制:WASP 是一种仅在造血细胞系列表达的胞浆蛋白,其在调节淋巴细胞和血小板对外界刺激后的细胞骨架结构重新组合中起着关键性的作用。

因为突变引起的蛋白质失功能及其相关疾病的研究

因为突变引起的蛋白质失功能及其相关疾病的研究

因為突變引起的蛋白質失功能及其相關疾病的研究突变是指DNA序列的某种改变,这种改变可能会导致所编码的蛋白质的结构或功能发生改变。

由于蛋白质在细胞中扮演着重要的角色,因此这些突变可能会引起蛋白质功能失常和一系列疾病。

如何利用分子生物学和生化技术对这些疾病进行研究和治疗成为了现代医学领域中的重要课题。

1. 突变引起的蛋白质失功能突变可能会引起蛋白质在结构层面的改变,进而导致功能失调。

在蛋白质的结构中,氨基酸序列的线性排列决定了其三维折叠,而三维折叠决定了蛋白质的功能。

如果发生突变,会导致氨基酸序列的改变,从而改变蛋白质的三维结构。

这种改变可能会导致不同程度的功能失调,甚至完全失去蛋白质的功能。

例如,囊泡蛋白VPS35是维持囊泡再循环和加工的重要蛋白质。

突变可以导致VSP35功能丧失,引发退行性帕金森病等一系列疾病。

2. 研究突变引起的疾病目前,分子生物学和生化技术已经成为研究突变引起的疾病的重要手段。

基因编辑技术可以用于制造与目标疾病相关的自然突变模型,从而研究突变对蛋白质结构和功能的影响。

例如,利用CRISPR/Cas9技术可以制造α-半乳糖苷酶自然突变模型,并对其蛋白质结构和功能进行研究。

结果表明,突变导致蛋白质暴露出新的极性残基和疏水残基,进而导致其结构和功能发生变化,引发部分产后抑郁症。

另外,高通量筛选技术的发展为大规模筛选突变引起的疾病治疗药物提供了可能。

比如,一种药物的研发成功,被发现可以针对囊泡蛋白VPS35突变引起的帕金森病,从而为这种疾病的治疗提供了一条新的途径。

3. 未来展望虽然目前突变引起的蛋白质失功能和相关疾病的研究已经取得了一定的进展。

但由于疾病性突变和正常突变之间的差别很小,因此研究工作依然较为困难。

我们需要继续突破技术壁垒,开展更深入、更广泛的研究,为突变引起的疾病的治疗提供更有效的途径。

同时,我们需要合理规划研究方向,加强合作共享,为全球公共卫生事业的发展做出贡献。

总的来说,因突变引起的失功能与相关疾病的研究是一个难度较大、细节较多的研究领域。

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CAST(钙蛋白酶抑制蛋白酶)功能缺失(LOF)的突变,导致皮肤缺损、白甲病、肢体末端点状角质化、口唇炎、指关
节垫
一:研究背景
皮肤剥落综合征(PSS)一种皮肤角质层持续的脱落症状,从婴幼儿时发病持续终生,皮肤脱落可伴有红斑、水泡和其它外胚层组织病变,比如脱发、异常指甲。

PSS可分为两种临床类型:肢端PSS(APSS)和广泛性PSS(GPSS)。

APSS患者发生在手足部位的手掌面、足底、背面,和谷氨酰胺转氨酶-5突变有关。

此外,导致常染色隐性遗传病鱼鳞病的半胱氨酸蛋白酶抑制酶-A(CSTA)的基因突变也和APSS有关;GPSS个体和角膜黏连蛋白突变(CDSN)有关;山姆综合征(一种严重皮炎)和桥粒心黏连蛋白-1(GSD1)突变有关;Exampl…….。

然而,一些APSS 病人的遗传机制尚不清楚。

CSAT基因突变为常染色隐性遗传,大量APSS患者该突变基因型为纯合子,临床表现白甲、肢体末端点状角质化、口唇炎、指关节垫,疾病缩写“PLACK”。

通过显子测序和Sanger测序,证实了在三个互相隔离的家庭成员PLACK患者中,不同的纯合子的CSAT功能缺失。

二:研究目的
验证CSAT在表皮稳态中的作用。

3.1 样本采集:一个28岁的PLACK中国女性患者(individual1)、一个尼泊尔PLACK儿童患者(individual2)、两个欧洲先天性厚甲症患者(individual3、4)的血液和唾液样本;
3.2 Sanger测序:排除其它皮肤炎症遗传病中TGM5, CSTA, CDSN, 和CHST8基因突变;
3.3 individual-1 和individual 2全外显子测序,外显子捕获先通过罗氏NimbleGen SeqCap EZ Library外显子捕获系统富集,然后Illumina HiSeq2000测序;
3.4 individual-1 和individual 2突变通过dbSNP137、1000 G、HapMap和BGI内部数据库过滤;
3.5 RT-PCR对individual 1皮肤中CAST的mRNA表达进行定量,设定阴性对照;
3.6 individual 1胫前皮肤CAST抗体免疫组化染色,individual 2左大腿皮肤
进行CAST抗体免疫荧光染色,同时设置阴性对照;
3.7 通过TUNEL实验(原位细胞凋亡检测试剂盒)检测individual 1的破损皮肤的细胞凋亡情况,荧光显微镜观察基底层上层细胞,对总细胞和凋亡细胞计数,健康人皮肤为对照,;
3.8 研究CAST功能缺失突变对细胞CAST表达影响:
选择角质形成细胞系HaCaT进行研究,使用siRNA介导的CAST基因低表达技术处理(CAST KD cells),对照组不进行靶基因siRNA干扰(NTP cells);
3.8.1免疫荧光染色镜下观察两组细胞CAST表达水平;
3.8.2免疫印迹法分析两组细胞CAST蛋白表达水平;
四:研究结果
4.1 全外显子测序结果:
4.1.1 individual-1 148个纯合子突变,15个在外显子区和剪接区,CAST 基因上发现一个核苷酸重复(c.607dup)导致移码突变,使蛋白合成终止。

改突变为为纯合子类型,在她家人中为杂合子;
4.1.2 individual 2,CAST基因上点突变(c.424A>T);
4.1.3 individual 3和4 ,CAST基因上一位点G碱基缺失(c.1750delG)。

这个突变在很多数据库中都没有记录。

4.2 RT-PCR结果:
individual 1皮肤中CAST的mRNA含量非常低;
4.3 individual 1免疫组化和individual 2免疫荧光结果
4.3.1 CAST含量在individual 1和2的皮肤中明显低于正常人皮肤中含量。

4.3.2 individual 1破损的皮肤免疫组化结果显示:兜甲蛋白、角蛋白-1、角蛋白-10表达微量上调(表皮破损的代偿作用);于此相反的,individual 1和individual 2其皮肤丝聚蛋白、紧密连接蛋白-1含量与对照无明显差别(无代偿)。

4.4 细胞凋亡荧光显微镜及电镜结果:
破损皮肤凋亡细胞数明显多于健康人(Fig3A、B),其超微结构观察,细胞间隙增大(Fig3D),染色质聚缩、边集(Fig3E)。

4.5 CAST功能缺失突变对细胞CAST表达影响:
4.5.1 免疫荧光染色镜下观察结果:NTP细胞CAST表达量(绿色荧光染色)显著高于CAST KD细胞(Fig4A\B);
4.5.2 免疫印迹法蛋白表达检测结果:NTP细胞CAST表达明,CAST KD 细胞CAST蛋白含量很弱(Fig4C);
4.6 压应力刺激加载实验:
CAST KD细胞在拉伸后细胞间连接断裂,相反,对照组细胞间角蛋白纤维伸长,无明显断裂发生(Figures4D–4G)。

4.7 角质形成细胞迁移能力检测:
CAST KD cells和NTP cells无明显区别。

4.8 CAST在角质形成细胞间黏附机制研究结果:
1号和2号病人皮肤细胞桥粒上桥粒芯斑蛋白,含量明显增加(Fig4H/I)。

五讨论:
钙蛋白酶/钙蛋白酶抑制酶(CAST)在存在于非溶酶体蛋白系统中,广泛存在于哺乳动物细胞中。

钙蛋白酶催化靶蛋白水解,同时在不同细胞活动中起重要作用,比如细胞的增殖、分化、迁移及细胞周期性变化;同时,活化的钙蛋白酶也能促进细胞凋亡。

钙蛋白酶抑制酶基因上发生突变,使其丧失了抑制钙蛋白酶作用,因此引起角质细胞凋亡增加,TUNEL(凋亡细胞测定)和TEM(投射显微镜)结果显示了这种作用。

过量的角质形成细胞凋亡会导致皮肤角质化,其临床表现为:肢端皮肤点状角质化、指结垫、白甲。

之前报道研究,钙蛋白酶促进细胞间黏附蛋白水解,我们的CAST KD实验(CAST进行siRNA干扰使其表达下调)证实了钙蛋白酶/钙蛋白酶抑制酶系统可能在细胞间黏中起重要作用。

由于CAST活性丢失的突变导致钙蛋白酶活性增加,从而使某些细胞桥粒中蛋白水解过多,引起桥粒功能减弱,使表皮细胞抗拉伸能力降低,引起表皮脱落等症状。

这种猜测在PLACK综合征和其它伴随桥粒功能降低的遗传性疾病中进一步得到验证,包括GPSS、SAM综合征、内瑟顿综合征等。

在两个病人皮肤中角质形成细胞内增加的桥粒斑蛋白,可能是因为桥粒中蛋白水解的一种代偿机制。

尽管CSAT在神经系统、肌肉骨骼组织、眼组织中起着不同的生理作用,但我们观察的病人并没有明显相关的症状,需要进一步研究
在这些器官组织中是否有其它的钙蛋白酶水解系统。

值得注意的是CSAT-基因敲除小鼠,其钙蛋白酶活性增加,但在正常环境下没有疾病表现,在刺激环境下,也仅有轻微的行为改变。

这些表型的差异说明了在人和小鼠体内钙蛋白酶/钙蛋白酶抑制酶系统具有不同的生理功能。

六研究结论:
PLACK 综合征是一种纯合子的CAST功能缺失突变, 由于CAST含量降低引起,而CAST是唯一的已知的钙蛋白酶抑制因子。

蛋白酶抑制因子突变能够引起皮肤性疾病。

比如Netherton 综合征由SPINK5突变引起,长岛型掌跖角化症SERPINB7突变,我们的研究拓展了皮肤蛋白水解机制的研究思路。

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