房颤相关hcn4基因新突变的识别及功能研究

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1、上海交通大学SHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目：房颤相关HCN4基因新突变的识别及功能研究学科专业：内科学（心血管病）作者姓名：王倩指导教师：杨奕清教授答辩日期：2015年4月22日*基金项目：国家自然科学基金（81270161和81470372）资助上海交通大学医学院硕士研究生学位论文房颤相关HCN4基因新突变的识别及功能研究培养单位：上海交通大学附属胸科医院学科专业：内科学（心血管病）研究方向：心血管疾病的病因及其作用机制研究研究生姓名：王倩学号：1127289626申请

2、学位：硕士学位指导教师：杨奕清教授指导小组成员：方唯一教授刘旭教授曲新凯教授徐迎佳教授李若谷教授答辩日期：2015年4月22日*基金项目：国家自然科学基金（81270161和81470372）资助MASTERDISSERTATIONIdentificationandFunctionalStudyofaNovelHCN4MutationAssociatedwithAtrialFibrillationSpecialty:CardiologySupervisor:ProfessorYi-qingYangApplicant:QianWangndSubmit

3、tingDate:22April,2015上海交通大学学位论文原创性声明：本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究王作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中｛＾明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：／Ｘ年月八日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送

4、交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可［＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导教师齡‘！＾＾／＞＞＾日日期；；户年月巧日期若心年＾月上海交通大学硕士学位论文房颤相关HCN4基因新突变的识别及功能研究中文摘要背景：心房颤动，简称房颤，是临床上最为常见的心律失常，具有较高的致残率与致死率。研究发现部分房颤有

5、其遗传学基础。近年来的研究发现，编码心脏超极化激活钾离子通道（If通道）的基因HCN4突变可导致窦房结功能障碍，其中一部分突变携带者伴发房颤，提示房颤与HCN4基因变异有关。目的：识别房颤相关HCN4基因新突变，揭示其导致房颤的细胞电生理学机制。方法：收集120例无血缘关系的特发性房颤患者和200名健康对照者的临床资料和血标本，抽提基因组DNA。通过PCR反应扩增候选基因HCN4的全部编码区和剪接位点序列，通过PCR-测序和序列比对发现HCN4基因变异。通过测序分析HCN4基因变异在特发性房颤患者和健康对照者中的频率分布和多物种HCN4蛋白序列比对

6、分析突变氨基酸在物种进化上的保守性，以识别出新的特发性房颤相关HCN4基因突变。应用分子克隆技术克隆野生型HCN4基因，通过定位诱变获得突变型HCN4基因。利用基因重组技术构建野生型和突变型HCN4基因的真核表达载体，利用脂质体将重组载体分别转染COS-7细胞，应用膜片钳在细胞水平研究HCN4基因突变对心脏If通道电生理特性的影响，以揭示HCN4基因突变导致房颤的细胞电生理机制。结果：在l例特发性房颤伴窦性心动过缓患者的HCN4基因发现了新的错义突变，其所编码的If通道蛋白HCN4的第600位的天冬氨酸变为谷氨酸（p.D600E）。在200例健康对

7、照者均未发现任何HCN4基因突变。多物种HCN4基因编码氨基酸序列比对分析显示第600位的天冬氨酸在进化上高度保守，计算机软件预测提示HCN4基因p.D600E变异可能是致病性突变。膜片钳研究发现，HCN4基因p.D600E突变可加速If通道的失活过程，使If通道的可利用率减低，进而使窦房结的自律性减慢，导致窦性心动过缓的发生，同时易化房颤的发生。结论：HCN4基因p.D600E杂合错义突变为导致房颤的新突变，可加速If通道的失活过程，使If通道可利用率减低，导致窦性心动过缓和房颤的发生。关键词：心房颤动；分子遗传学；钾离子通道；HCN4；细胞电生

8、理I上海交通大学硕士学位论文IdentificationandfunctionalstudyofanovelHCN4mut