先天性白内障相关基因热休克转录因子4非同义单核苷酸多态性高危致病表型的预测研究

摘要：

目的 系统整合、收集单核苷酸多态性数据库和文献中热休克转录因子4(HSF4)基因非同义单核苷酸多态性(nsSNP)的信息,筛选具有高危致病的nsSNP位点.方法 从单核苷酸多态性数据库、临床变异数据库、人类基因突变数据库、疾病基因网络数据库和已发表文献中,收集整理HSF4基因的nsSNP数据.利用6款突变预测软件,进行致病性预测分析,筛选高危致病nsSNP位点.应用I-变异2.0在线软件、突变所致蛋白质稳定性改变预测软件和非同义突变对蛋白质稳定性的影响软件比较氨基酸替换对蛋白质稳定性的影响,利用氨基酸保守性评估在线软件、带对齐的自优化预测在线软件和蛋白释意软件对nsSNP位点中氨基酸进化保守性、理化性质和突变前后的蛋白结构改变进行预测分析.结果 通过以上数据库检索以及基因突变致病性预测软件分析,共获得31个HSF4b(HSF4基因选择性剪切形成的一种亚型)高危致病nsSNP位点.其中,11个nsSNP位点已在文献中报道,并指出与先天性白内障相关;20个nsSNP位点为本研究预测的高危致病性位点.高危致病nsSNP位点可导致25个野生型氨基酸位点被31个突变型氨基酸替换,替换的突变型氨基酸中预测有25个可能导致蛋白质稳定性下降.除了39位色氨酸外,其余24个野生型氨基酸均为高度进化保守性位点.20个位于热休克转录因子脱氧核糖核酸结合域,5个位于疏水重复序列,而成为高危致病nsSNP位点.本研究预测发现这些高危致病性位点氨基酸突变后均可导致氨基酸和蛋白质的理化性质改变,导致蛋白质二级和三级结构改变、结构域与其他分子之间相互作用的改变,进而影响蛋白功能.结论 本研究预测筛选获得的31个HSF4b基因高危致病nsSNP位点,其中20个为首次报道.推测这些高危致病nsSNP位点可能是参与先天性白内障发病的重要位点,将为临床及理论研究提供重要的参考基础.

关键词：先天性白内障、热休克转录因子4、非同义单核苷酸多态性、致病性预测、生物信息学

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资助基金：国家科技重大专项基金2018ZX10101004;北京大学第三医院种子基金Y84496-01

在线出版日期：2019-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：96-104