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计算机三维重构验证Dystrophin疏水区段与Duchenne型肌营养不良的发病
背景：Duchenne型肌营养不良和Becker型进行性肌营养不良都是dystrophin基因突变所致，但后者临床表型较轻。“阅读框规则”可解释大部分基因型与临床型关系，但累及疏水区段的整码突变也可导致Duchenne型肌营养不良。因此很有必要了解疏水区域在dystrophin中的功能，且这些疏水区段的三维结构及功能在发病机制中所起的具体作用仍未阐明。
目的：通过Kyte&Doolittle平均疏水轮廓分析研究 dystrophin 的疏水区段。利用swiss-model三维重构dystrophin的疏水区段阐述其在发病机制中所起的作用。
方法：参考莱顿开放数据库(http：//www.dmd.nl/)及收集中山大学附属第一医院2002年至2013年确诊Duchenne 型进行性肌营养不良或Becker 型进行性肌营养不良的缺失型整码突变患者资料共1038例，分析其临床型与基因型关系。使用 bioedit 软件计算dystrophin 的平均疏水轮廓及利用swiss-model 三维重构疏水区段，结合临床型和基因型关系确定dystrophin重要功能区。
结果与结论：dystrophin存在4个疏水区段，分别为肌动蛋白结合区内的Calponin同源区2、中央棒区内的重复区16、第三铰链区和EF手型区。第1，2，4疏水区段是 dystrophin 糖蛋白复合物中dystrophin与其他糖蛋白的结合区域，其破坏严重影响dystrophin糖蛋白复合物功能，临床症状重。中央棒区在第三铰链区附近断裂后，HⅢ的无规则卷结构不容易与断端重复区的螺旋结构恢复连接。但第三铰链区同时缺失，其两端的重复区较容易重新连接，所以第3疏水区破坏后其临床症状反而较轻。提示dystrophin的疏水区段是其重要功能区，多是dystrophin糖蛋白复合物中dystrophin与相关蛋白的结合部位，在Duchenne型肌营养不良的发病机制中起重要作用。
