摘要扩张的心肌病(DCM)是心力衰竭的常见原因。ttn是DCM的代表性致病基因,主要作为截断变体呈现。但是,在健康个体中也发现了TTN截断变体,因此评估每个变体的致病性很重要。在这项研究中,我们分析了一名男性日本患者的67个心肌病相关基因,该患者因复发性严重心力衰竭而住院,并确定了一种新型的截断变体TTN SER17456ARG FS*14。此TTN截断变体位于A波段区域。此外,患有心力衰竭的患者的母亲具有相同的变体,而父亲和没有心力衰竭的兄弟并没有带有这种变体。检查与截断变体相关的功能变化,对H9C2细胞进行了基因组编辑,以生成具有同源截断变体的细胞。使用全反击甲酸分化细胞,发现骨骼肌肌动蛋白和心肌动蛋白的mRNA表达分别增加和减少,与DCM或心力衰竭患者的已知变化一致。相比之下,用作对照的另一个带有Titin截断变体的细胞显示与心力衰竭相关的基因没有变化。总而言之,我们在家族性DCM患者中发现了一种新型的TTN截断变体,并使用相对简单的细胞模型证实了其功能变化。新型截断变体被确定为致病性和致病突变。(int heart j Advance出版)关键词:基因组编辑,心力衰竭
补充图8。TEV蛋白酶的HALOTAG-TEV-TITIN消化的代表动力学。(a)用TEV蛋白酶消化PSOAS纤维。消化在不同时间点停止了通过在Laemmli缓冲液中煮沸的等分试样,并通过1.8%SDS-PAGE和COOMASSIE染色分析结果。对应于云蛋白的条带,并指出完整和裂解的钛分子。(b,c)通过光密度测定法定量钛带。nebulin强度用于标准化(黑色,完整的滴定;蓝色圆圈,A频段滴定片段;红色三角形,I频段滴定片段)。实线是指数拟合,表示速率常数。这些数据表明,在30分钟的反应时间,在此特定实验中,Halotag-Tev Titin的消化> 99.9%(n = 1实验分析每个消化时间的一个样本,在6个实验中获得了类似的结果)。
作用(图 1)。肌联蛋白是由 TTN 基因编码的蛋白质,是肌节的重要组成部分,负责协助调节心肌收缩。1,2 作为已知的最大的人类蛋白质,肌联蛋白由大约 33,000 个氨基酸组成,对于维持肌肉细胞的结构稳定性至关重要。1 它的大尺寸也使其容易发生失调,从而导致各种心肌病。3 肌联蛋白有多种亚型,其中 N2B 和 N2Ba 在心脏中最为普遍。2 一项开创性的研究强调了 TTN 基因的变化如何导致扩张型心肌病 (DCM)。3 了解该基因致病变异的机制和病理生理学仍然是准确的基因型-表型关联的挑战,最终将改善对患者及其家属的护理。
2+ - handling。据报道,肉瘤蛋白滴定在调节对心脏僵硬的收缩反应以及一个重要的治疗靶标中起着至关重要的作用,尤其是在保留射血分数(HFPEF)的HF中(2)。在生理环境下,α-肌球蛋白重链(α-MHC)尾巴与钛合金相关以制成厚的肌膜。厚肌膜的稳定结构对于维持心脏的正常结构和收缩功能至关重要。然而,决定肌球蛋白和钛合金之间结合的关键因素尚不清楚。在2019年,Zhao教授首先证明了乳酸介导的一种转化后修饰的一种乳酸化,在癌症代谢和免疫细胞中起着重要作用(3)。乳酸化也与血管功能,神经调节,缺氧,糖酵解和细胞代谢有很强的相关性。虽然乳酸曾经被认为是新陈代谢的副产品,但现在它作为能源的作用至关重要
膨胀的心肌病(DCM),其特征是在没有异常压力状况的情况下,左心室的弥漫性收缩功能障碍和左心室腔的扩张,例如高血压,瓣膜疾病和冠状动脉疾病等异常,是一种不良预后的疾病,患有不良预后,反复发生了心脏失败(1)。已经发现,遗传因素解释了DCM的大部分背景(2)。被认为对于维持心肌细胞功能的重要蛋白质,例如TITIN(由TTN基因编码),lamin A/C(由LMNA基因编码)和Desmoplakin(由DSP基因编码)。 当这些基因区域发生突变(主要是罕见的单核苷酸突变)并产生异常蛋白质时, dcm就会发展。 此外,最近的研究表明,TTN基因中最常见的DCM致病突变中的截短突变会引起酒精性心肌病(3),腹膜心肌病(4)和化学疗法相关的心肌病(5)(5)被认为对于维持心肌细胞功能的重要蛋白质,例如TITIN(由TTN基因编码),lamin A/C(由LMNA基因编码)和Desmoplakin(由DSP基因编码)。dcm就会发展。此外,最近的研究表明,TTN基因中最常见的DCM致病突变中的截短突变会引起酒精性心肌病(3),腹膜心肌病(4)和化学疗法相关的心肌病(5)(5)
摘要:非缺血性扩张型心肌病 (DCM) 是需要心脏移植的最常见疾病之一。尽管这种疾病的病因复杂,但巨型肌节蛋白 Titin 的移码突变可以解释多达 25% 的家族性 DCM 病例和 18% 的散发性 DCM 病例。许多研究表明,使用 CRISPR/Cas9 进行基因组编辑可以纠正肌节蛋白的截短突变,并为肌编辑奠定了基础。然而,这些疗法仍处于不成熟状态,只有少数研究表明它们可以有效治疗心脏疾病。本文假设,Titin (TTN) 特异性基因结构允许在广泛的位置应用肌编辑方法来重塑 TTN 变体并治疗 DCM 患者。此外,为了为开发有效的 DCM 肌编辑方法铺平道路,我们筛选并选择了 TTN 中有希望的靶位。我们从概念上探索了对称外显子的删除作为一种治疗方法,以在移码突变的情况下恢复 TTN 的阅读框架。我们确定了一组 94 个潜在的 TTN 候选外显子,我们认为这些外显子特别适合这种治疗性删除。通过这项研究,我们旨在为开发新疗法做出贡献,以有效治疗由编码具有模块化结构的蛋白质(例如 Obscurin)的基因突变引起的肌病和其他疾病。
图3形成肌肉纤维的收缩元件的示意图。由肌动蛋白和辅助蛋白肌动蛋白和肌钙蛋白组成的细丝锚定在Z盘上,Z盘主要由棒状肌动蛋白结合蛋白α-肌动蛋白形成。肌球蛋白形成的厚细丝由结构蛋白肌瘤锚定在M系的水平。其他基本蛋白质是钛,它像分子弹簧一样连接到Z-二烟的厚细丝,在肌肉发育过程中涉及肌动蛋白组装的Nebulin和smbisturin,它通过与Sank1.5的相互作用将收缩仪与SR膜连接到SR膜。图像改编自(Gokhin&Fowler,2011年)。
抽象的扩张性心肌病(DCM)代表了机械和/或电功能障碍的常见遗传原因,导致心力衰竭(HF)发作(HF)发作,其中titin(TTN)基因中截断变体导致最常见的突变。此外,心肌细胞和内皮细胞凋亡是心脏重塑的基础内型的关键内膜型。因此,对导致急性损伤和凋亡的分子网络的更深入的了解可能会揭示出新颖的循环生物标志物,可用于更好地区分HF表型,患有心脏移植的风险以及嫁接拒绝以改善个性化治疗的患者。非常明显的是,无细胞DNA(CFDNA)的血浆水平升高可能反映了细胞损伤的程度,而循环线粒体DNA(mtDNA)可能是HF患者预后不良的有希望的生物标志物。此外,一些循环miRNA面板可能会改善疾病自然史的分层。例如,miR-558,miR-122*和miR-520d-5p以及miR-125a-5p,miR-550a-5p,miR-638和miR-190a的组合可能有助于区分HF的不同表型,从保存到射出量减少弹出率。我们对DCM中涉及的最相关的遗传决定因素进行更新,并讨论非侵入性生物标志物在HF管理中克服还原主义方法当前局限性的推定作用。
OBG样ATPase 1(OLA1)蛋白具有GTP和ATP水解活性,对细胞生长和存活至关重要。人类OLA1基因地图与染色体2(基因座2Q31.1),靠近titin(TTN),与家族性扩张性心肌病(DCM)有关。在这项研究中,我们发现与非耐产性心脏(NF)相比,人类心脏组织(HF)的OLA1表达显着下调。使用Sanger测序方法,我们表征了人类OLA1基因,并在失败心脏和非释放心脏的患者中筛选了OLA1基因的突变。在失败和非失败的心脏患者中,我们发现了OLA1基因中的15种不同突变,包括两次横向,一个替代,一个缺失和11个过渡。除非非同义5144a> g,所有突变都是内含子的,在OLA1基因的外显子8中导致254tyr> cys。 进一步,对这些突变的单倍型分析表明,这些单核苷酸多性性(SNP)相互关联,从而导致特异性单倍型。 此外,为了筛选254tyr> Cys点突变,我们开发了一种经济高效的基因筛选PCR检验,可以区分纯合(AA和GG)和杂合(A/G)基因型。 我们的结果表明,该PCR测试可以有效地筛选出使用易于访问的细胞或组织(例如血细胞)在人类患者中与OLA1突变相关的心肌病的筛查。 这些发现对心肌病的诊断和治疗具有重要意义。所有突变都是内含子的,在OLA1基因的外显子8中导致254tyr> cys。进一步,对这些突变的单倍型分析表明,这些单核苷酸多性性(SNP)相互关联,从而导致特异性单倍型。此外,为了筛选254tyr> Cys点突变,我们开发了一种经济高效的基因筛选PCR检验,可以区分纯合(AA和GG)和杂合(A/G)基因型。我们的结果表明,该PCR测试可以有效地筛选出使用易于访问的细胞或组织(例如血细胞)在人类患者中与OLA1突变相关的心肌病的筛查。这些发现对心肌病的诊断和治疗具有重要意义。
描述:心力衰竭是欧洲社会常见的死亡原因,通常是扩张型心肌病 (DCM) 引起的,而扩张型心肌病可能是由心肌细胞基因突变引起的。虽然没有特定的治疗方法,但新的治疗选择是未满足的主要临床需求。作为一种有吸引力的新关键方法,Cor-Edit-P 将使用基于 Crispr-Cas9 的基因编辑对遗传性心肌病进行独特的基因治疗,使用猪作为独特的临床相关大型动物模型系统。高度心脏嗜性的腺相关病毒 (AAV) 载体将在猪体内使用,应用精确、可靠和多功能的 Cas9 技术。通过开创这种方法,我们能够恢复患有杜氏肌营养不良症的猪的肌肉和心脏中显著的肌营养不良蛋白表达。利用独特和尖端的技术,Cor-edit-P 旨在专门消除遗传性 DCM 的根本原因,以改善心脏功能,降低致命心律失常的风险,并延长寿命和提高生活质量。 Cor-edit-P 将 - 生成目前缺乏的猪遗传性心肌病模型,使用 AAV-Cas9 诱导肌节基因突变,例如肌联蛋白 (TTN) 和 β-肌球蛋白重链 (MYH7); - 在猪体内进行治疗性 Crispr-Cas9 介导的 DCM 基因编辑,以受磷蛋白 (PLN) 基因中的 PLNR14del 突变为突出例子; - 使用人类患者来源的 PLN-R14del 心室祖细胞进行体外基因校正,然后将校正后的细胞移植到 PLN-R14del 猪体内。