Mucin基因的研究进展【文献综述】.docVIP

毕业论文文献综述 生物技术 Mucin基因的研究进展 摘要：Mucin基因是一类产物为黏蛋白的基因，分布广泛，调控多种生命活动。本文对Mucin基因和蛋白产物的结构功能做了简要的介绍，同时探讨了Mucin基因的研究在疾病尤其是癌症防治领域的重要意义。最后，本文介绍了Mucin基因研究的现状与必威体育精装版进展。 关键词：Mucin 基因 黏蛋白 多态性 疾病防治 引言 动物，植物乃至微生物在生长发育和代谢过程中，普遍合成和分泌成分各不相同的黏液状物质，用于防御病原体的入侵，保护组织器官，适应外界环境，完成寄生繁殖等生命活动。经过研究，这些黏液状物质都含一类结构和功能相近的蛋白质，人们称之为 “Mucin”，即黏蛋白。大量的实验证明这类蛋白在生命活动中起着重要的作用，而人们对它的了解还十分有限。从对Mucin 基因的研究入手，深入了解其结构特征，表达与调控机制，对认识此类蛋白结构和作用机理，实现对它的利用乃至各种疾病的治疗具有重要意义。 1 Mucin基因概述 1.1 Mucin基因及蛋白产物结构特征 Mucin基因家族是科学家研究较多的一类基因，目前已确认了十一种粘蛋白。此类人类黏蛋白基因表达复合的RNA，是可变数目的重复模体组成的(Alex L, et al, 2000)，在可变重复模体编码的氨基酸中大量聚集着丝氨酸和苏氨酸（高峰等, 2007）。黏蛋白是一类高度糖基化蛋白（Howard and Carolyn, 2005），集中分布在呼吸道和消化道等组织的粘膜表面，行使润滑及保护的作用。蛋白骨架核心区域丝氨酸、苏氨酸残基上连接的大量寡糖链构成黏蛋白的基本结构，其中总分子量的一半以上由这些寡糖链占据。这些糖链大部分是0一连接糖链，在机体非特异性免疫应答中发挥着不可忽视的作用。蛋白的核心部位具有不同的连续重复模体并分为分泌型和膜结合型两种类型。前者具有膜锚定序列，后者缺少此序列，但两种类型序列N端都含有信号肽(Henrik, et a1, 1997; Julenius, et a1, 2005）。 1.2 几种重要Mucin 基因的介绍 目前，科学家确认的十一种粘蛋白标记为：muc1-4、muc5AC、muc5B、muc6-8、muc11-12（康美和等, 2008）。现选择几种较为常见的做简要介绍。MUC1基因是最为常见的人体Mucin基因，其长度约1821bp，串联重复序列位于MUC1基因第2个外显子，序列特征符合典型的小卫星序列。人类MUC1基因具有多个异构体，而其它物种此基因没有这样的多态性（高峰等, 2007）。MUC7基因长度为11kb左右，其蛋白产物是一条单独的肽链，由五个结构域组成 (Soares, 2002)。Muc2基因是从人类小肠正常杯状细胞所特有的cDNA文库中克隆到的一种基因，其编码的蛋白产物是小肠粘液中不可缺少的组成成分（翁羽蕙等, 2010）。Muc6基因是从人类胃cDNA文库中所克隆到的一种基因，它的核心区域由可变数目的串联重复序列组成，此区域可编码160个氨基酸残基（汪荣泉等, 2001）。MUC16基因由84个外显子组成，基因长度在100kb以上，约编码156个氨基酸残基（王超等, 2009）。这些基因都具有Mucin基因家族共有的序列特征。 2 Mucin基因的研究与疾病的防治 Mucin基因蛋白广泛分布于机体多种器官和组织的黏膜表面，如消化道、呼吸道、生殖道、角结膜等。它们有些是膜蛋白，有些是分泌蛋白，起到细胞识别与信号传递的作用。这就决定了此类蛋白与细胞癌变、免疫、生物寄生等生命现象的密切关系。深入研究Mucin基因对人们了解各种疾病的致病机理与防治具有重要意义。 2.1 Mucin基因与癌症治疗 大量实验证明Mucin基因与癌症有密切关系，且不同的Mucin基因与癌症关系各不相同。冯美燕等研究发现MUC1在正常胃癌演进的过程中，表达率呈下调趋势，而MUC2在此过程中为上调表达（冯美燕等, 2002）。相关文献报道称，肺癌患者手术后的平均生存时间和肺癌组织中MUC1基因蛋白产物的表达量成反比，MUC1基因阳蛋白产物表达量越高，肺癌患者接受手术后的寿命越短（康美和, 2008）。汪荣泉等在研究中发现，胃粘膜表面成分中含有MUC6基因编码的蛋白产物，胃癌患者患病后和患病前相比，MUC6基因蛋白产物的表达量明显下降（汪荣泉等, 2001）；科学家还发现，胃粘膜表面成分中同样含有MUC5AC基因编码的蛋白产物，相对于正常细胞而言，此蛋白在癌变细胞中的表达量显著下调（汪荣泉等, 1999）。曹红等在研究中发现，与正常细胞相比，结石性胆囊炎和胆囊腺瘤样息肉病变部位的细胞中MUC1和MUC3基因蛋白产物的表达量大大减少，这为结石病和胆囊癌的病前诊断提供了新的思路（曹红等, 2003）。 2.2 Mucin基