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【目的】选取热性惊厥相关性癫痫患者SCN1A基因突变,通过生物信息学软件分析其对剪切的影响,构建mini-gene,进行体外剪接分析;并探讨特异性U1snRNA及Morpholino修复异常剪接的机理。【对象和方法】选取本实验室筛查出的热性惊厥相关性癫痫患者SCN1A基因突变(c.473+5G>A,c.909A>G, c.3705+1G>T)为研究对象,用Human Splicing Finder2.4软件进行预测c.473+5G>A和c.909A>G突变体的异常剪接情况(其中c.3705+1G>T的异常剪接情况在本课题组既往研究已明确)。构建mini-gene(pTARGET-Exon2-3-4-5,pTARGET-Exon5-6-7-8)转染HEK293细胞,提取总RNA,进行RT-PCR,分析异常剪接的情况。根据上述三个突变位点设计与剪接供体位点完全互补或与其附近内含子区,外显子区多个靶位点互补的特异性U1snRNA表达载体;与野生型或突变型mini-gene(1:1)共转染HEK293细胞,提取总RNA,进行RT-PCR,分析正常与异常转录本比例,比较特异性U1snRNA修复异常剪接的效果。同时对突变c.909A>G设计与其新激活的剪接供体位点互补的Morpholino寡核苷酸,分析对异常剪接的修复效果,并与其U1snRNA靶向修复的效果对比。每组实验重复三次,获得均值,计量资料是由均数±标准差(X±S)表示,使用SPSS16.0软件包进行统计分析。两样本均数比较采用t检验。以P <0.05具有统计学意义。【结果】1. SCN1A基因突变体外剪切分析结果PEFS+患者c.473+5G>A突变体异常转录本较正常的缺少98bp碱基,即SCN1A基因的2号外显子5’端8bp碱基和全3号外显子的缺失。FS+患者c.909A>G突变体异常转录本较正常的缺少60bp碱基,即6号外显子5’端60bp碱基缺失。两种异常剪切结果与软件预测结果一致。2.特异性U1snRNA修复异常剪切的效果(1) c.473+5G>A的mini-gene突变体,表达正常转录本占总转录本(异常转录本和正常转录本的和)的比例为35.37%±3.29%。与特异性U1snRNA(E3Mu,E3+1, E3+9, E3+16)共转染后,正常转录本比例增加至59.88%±4.46%,54.94%±1.97%,100%,100%。它们与单纯突变体转染时正常转录本比例相比,均有统计学差异(p<0.05)。(2)c.909A>G的mini-gene突变体,表达正常转录本占总转录本比例为30.34%±2.71%。与特异性U1snRNA(E6+1, E6+9, E6+16, E6-9, E6-18)共转染后,正常转录本比例分别为92.85%±2.08%,100%,100%,27.47%±1.80%,29.83%±3.54%。与单纯突变体的正常转录本比例相比,E6+1, E6+9, E6+16有统计学差异(p<0.05);E6-9, E6-18无统计学差异(p>0.05)。(3)c.3705+1G>T的突变体mini-gene(产生两个异常转录本,即SCN1A基因的18号外显子5’端缺失49bp碱基或者18号内含子5’端保留20bp碱基),表达大片段异常转录本占总转录本的比例为37.53%±2.27%。与特异性U1snRNA(E18Mu, E18+1, E18+9, E18+16)共转染后,表达大片段异常转录本比例分别为55.49%±1.38%,64.66%±3.64%,46.39%±2.14%,80.29%±3.51%,与单纯突变体的相比,有统计学差异(p<0.05),但无正常转录本的表达。3. Morpholino寡核苷酸的修复异常剪切的效果c.909A>G的mini-gene突变体,表达正常转录本占总转录本比例为30.75%±2.25%,与Morpholino(终浓度分别为10uM,50uM)共转染后,正常转录本比例分别为41.64%±1.94%,64.54%±2.47%,27.24%±2.72%;与单纯突变体的相比,有统计学差异(p<0.05)。【结论】1.SCN1A基因c.437+5G>A和c.909A>G突变,可能通过影响剪切与疾病的发生相关。2.特异性U1snRNA对不同位置的突变修复效果不一样,其中剪接供体位点高度保守区+1位置的突变修复效果最差;结合于不同靶位点的特异性U1snRNA修复效果不同,结合于内含子区的修复效果较好。3.特异性U1snRNA和Morpholino对异常剪切都有修复作用,但U1snRNA的修复效果较好。