初译——DMD基因和相关基因及其蛋白产物.doc

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1、Dystrophin基因与mRNADystrophin基因是已知最长的基因之一，是长约2.4到3.0Mb的DNA，占整个基因组的0.1%。该基因由79个被200-kb的内含子分隔的外显子编码而成（图34-1）。（参考文献4，44-46）其中39个外显子由3Npairs（N在其中为一个整体）构成。大型的内含子常见于5′端1/3部分的基因，而外显子1和2、44和45之间的内含子尤为巨大。Dystrophin基因在人类和其他哺乳类身上保持良好；鸡的该基因也有相似的编码顺序，特别是在3′端。人类肌dystrophinmRNA约占据了基因组序列

2、的0.5%到0.6%；它包括了13957bp并编码了3685个氨基酸残基。DystrophinmRNA存在于数种组织中，占骨骼肌和心肌中mRNA的（2-12）×10-4，也占了平滑肌、肾脏、大脑皮层、肺中总mRNA的（0.02-0.2)×10-4。在胎盘、肝脏、脾脏、人工培养的类淋巴母细胞中也检测到微量的dystrophinmRNA。（参考文献47）由各自的启动子启动转录的四个完整的和四个truncateddystrophinmRNA已被识别出来（图34-1）。每个启动子启动自己的第一个外显子，并且每个mRNA都与一个细胞特定dyst

3、rophin亚型有关。肌肉、皮质（脑）、Purkinje细胞和淋巴细胞的启动子可以产生预计分子量为427kDa的dystrophin。（参考文献48-49）这些完整的dystrophin根据其启动子不同在不同的组织中表达。每个完整的dystrophin被分成肌动蛋白结合区、杆状区、富半胱氨酸结构域、和C末端结构域（参考文献4）（图34-2A）。人类的dystrophin基因转录需要16h；而mRNA的半衰期是15.6h。（参考文献50,51）四个短的dystrophin也由dystrophin基因编码。短的dystrophin有内含的

4、启动子，而且能产生编码出预测分子量为71，116,140,260kDa的C端蛋白的末端转录子，因而被分别称作Dp71、Dp116、Dp140、Dp260。（参考文献52-55）Dystrophin另外的差异来自于外显子71-74的选择性剪切——它们在骨骼肌、心脏和大脑中制造剪接变体——还来自于平滑肌中外显子68的剪切。（参考文献56）一个胚胎dystrophin剪接变体缺少外显子78，而且，由于阅读框架的一个移动，编码了一个具疏水而非亲水的末端氨基酸的dystrophin。这个异形体存在于多种组织中，且特别在早期发育中表达出来。（参考

5、文献2，57,58）Dystrophin启动子和特定组织的Dystrophin肌dystrophin.其启动子在骨骼肌、心肌、平滑肌和视网膜外层的丛状层具有活性。转录启动于已测出的cDNA序列的上游37bp部分（图34-1）。要求在起始点有准确启动的TATAbox，还有它的控制启动频率的GCbox，分别位于起始点上游24bp和44bp（即bp-24和bp-44）。参与了调节肌特异性基因激活的CCArGGbox在bp-91,；而另一个肌特异性启动子因子则由肌CAAT在bp-394的共有序列表现。肌细胞特异性增强子结合核因子（MEF1）的

6、结合同源性在bps-58，-535，583被检测到。肌特异性调节因子甚至在bp-850也能被检测到。（参考文献48）肌特异性启动子的缺失分析已经显露出非特异性阴性和阳性调节的序列。起始点上游140-bp的序列，包括了抑制序列（从bp-140到bp-96）和活化区域（从bp-96到加帽位点），已经足够表达肌特异性。（参考文献59）肌dystrophin基因的表达是由发育调节的。（参考文献60-62）在人类胎儿中，肌dystrophin最先在9周大的时候检测到，并被免疫印迹法鉴定为singleband。在20到26周时，些微的更小分子量的

7、亚型也被表达出来。在组织培养中，转录在肌干细胞分化成肌小管开始，并在分化成多核肌小管时增加。肌dystrophin的表达很容易地在肌小管外膜的表面检测到。（参考文献63-67）启动子在肌小管中较肌干细胞有更强的活动的现象尚未得到解释。在成熟器官中，肌dystrophin在以下位置都能检测到：骨骼肌纤维膜的表面，并且在神经肌肉的及肌腱的结合点处有更强的表达（参考文献68-73）；在心肌纤维（包括肌间盘adherensjunctions）的表膜（参考文献69）和横小管（参考文献74）处；在小窝附近的平滑肌膜和小窝蛋白；但不是adheren

8、sjunctions都富含vinculin,fibronectin,integrin。（参考文献73，75）皮层（脑）dystrophin.在皮层神经元内具活性的dystrophin启动子已经被定位在肌dystrophi