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背景:孤独症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder, ASD)简称孤独症,又称自闭症,是一种严重的儿童精神发育障碍疾病,主要表现为语言沟通和社会交往障碍,并伴有狭隘兴趣和重复刻板行为,通常3岁前发病。孤独症的病因学和发病机制尚未被阐明,而其诊断只能依靠行为学的观察。研究显示,一些影响神经发育的基因,比如与突触发生和突触可塑性相关的一些基因是孤独症易感基因。Neurexins(以下简称NRXNs)是一类特异表达于哺乳动物大脑的细胞粘附分子,而NRXN1是近年来研究得最广泛的孤独症易感基因之一。NRXN1表达在突触前膜,与突触后膜的一些粘附分子相互作用,在突触的形成、成熟以及神经传递中起重要作用。在前期研究中我们在孤独症患者中鉴定了三个NRXN1错义突变Y315H、L933V和I1175V,本研究针对这三个错义突变构建表达载体,分析了NRXN1突变型蛋白在亚细胞定位、降解途径、蛋白稳定性等生物学功能上的改变,探讨了这三个位于α-NRXNl的变异的可能的致病机理。方法:为研究在孤独症患者中发现的NRXN1的三个错义突变Y315H、L933V、I1175V对NRXN1蛋白功能的影响,进而探讨其在孤独症发病中的影响,我们构建了NRXN1野生型和突变型的表达载体,筛选了表达NRXN1野生型和突变型蛋白的HEK293稳定细胞系,对这些蛋白的分布、稳定性和降解途径进行了分析,从而初步阐明这几个错义突变对NRXN1生理功能的影响以及对突触的影响。通过与内质网标志蛋白的免疫荧光染色,对NRXN1野生型及突变型蛋白的亚细胞定位进行了研究;用蛋白酶体抑制剂MG132和溶酶体抑制剂CQ阻断蛋白质降解的可能的途径,确定了NRXN1野生型和突变型蛋白在细胞内的降解途径;用CHX抑制细胞的蛋白质合成,确定了蛋白质的降解速率。结果:对三个错义突变进行生物学功能分析发现,三个突变体蛋白在HEK293细胞中呈胞浆分布和膜分布,与NRXN1野生型蛋白无明显差别;蛋白质的降解主要通过自噬溶酶体途径,与野生型没有差别;突变体NRXN1-Y315H的降解速率相对于野生型蛋白有所减慢,NRXN1-L933V降解速率有所加快,而NRXN1-I1175V降解速率与野生型蛋白无明显差别。结论:上述结果表明,在孤独症患者中发现的三个错义突变的相关突变蛋白的表达、修饰、转运、亚细胞定位在非神经源性的细胞HEK293中与野生型没有差别,但是突变Y315H和L933V可能影响了NRXN1蛋白的降解过程。