Alport综合征基因点突变后蛋白结构的改变及与表型的关系

摘要

目的分析COL4A5基因不同点突变后的蛋白结构,探讨基因突变对编码蛋白二级结构的影响及与表型的关系.方法以临床确诊的2例X连锁遗传型Alport综合征患者为研究对象,他们的基因突变类型均为点突变导致的甘氨酸替代:患者1,其家系为症状较重的青少年型,基因检测确定为COL4A5中的g.3246G＞T导致p.G1015V;患者2,其家系为症状较轻的成年型,基因检测确定为COL4A5中的g.3290G＞A导致p.G1030S.应用E.coli分别表达患者α5(Ⅳ)链的含有突变位点的结构域及对照α5(Ⅳ)链的同一结构域,圆二色谱检测并比较它们二级结构的差异.结果与对照相比,患者1重组蛋白的圆二色谱最低峰所在的波长由200 nm,变为近220 nm处,而且峰度降低.患者2重组蛋白的检测结果与对照相比改变较轻微,最低峰所在的波长不变,但峰度增加.二级结构分析显示,来自对照的重组蛋白主要以β折叠和无规卷曲为主,无α螺旋结构.与对照蛋白相比,来自患者l的重组蛋白中出现了约占八分之一的α螺旋结构;来自患者2的重组蛋白仍然以β折叠和无规卷曲为主,但是β折叠的比例下降而无规卷曲增多.结论位于α5(Ⅳ)链同一结构域的两个不同位置的甘氨酸被不同的氨基酸替代,它们的临床表型截然不同,α5(Ⅳ)链的二级结构也存在显著差异.而且,二级结构的改变程度与相应临床表型的严重性相一致.