囊性纤维化(Cystic fibrosis,CF)疾病是一种隐性遗传疾病,是由一个氯离子通道蛋白——囊性纤维化跨膜电导调节剂(Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)基因突变导致功能缺陷而造成的。ΔF508突变缺失了508位置的苯丙氨酸(Phenylalanine),是最重要的CF突变。目前约90%的CF患者携带了这个突变。ΔF508突变导致CFTR蛋白无法从内质网传送到高尔基体,使蛋白表达大幅度降低,功能严重受损。为了Repeat hepatectomy解ΔF508突变如何造成上述CFTR传递缺陷,本研究先用免疫印迹法探究已知的回复突变G509A/V510G(A/G)是经由何种机制来改善ΔF508-CFTR突变体的传递缺陷。结果显示在ΔF508-CFTR突变体中加入A/G突变,使得完全糖基化形式的Band C蛋白比例大幅增加。将ΔF508-A/G突变体上的I507突变成I507A或I507E,可以略提高该位置残基螺旋结构稳定性,降低Band C蛋白表达率。此外,本研究将ΔF508-A/G突变体上的G509A突变成为G509L、G509R、G509N、G509S、G509T和G509M后,发现G509L、G509S、G509T和G509M提高了ΔF508-CFTR的Band C表达和减少了来自内质网中未成熟和部分糖基化CFTR的蛋白量。因此,G509L、G509S、G509T和G509M为有效突变。由于这些突变都有利于肽键形成螺旋结构,推测ΔF508-Captisol半抑制浓度CFTR中,相比507位置,在509位点形成螺旋结构对ΔF508-CFTR蛋白传递的改善作用更显著。利用S511和Y512位点的G突变来增加508位置后的H3-H4环的灵活性(Flexibility)和两个位点的P突变来破坏H3-H4环的稳定性,均大幅降低ΔF508-A/G-CFTR突变体的Band C表达,这表明H3-H4环稳定性较灵活性对CFTR蛋白传递更重要。随后,本研究探究了已知ΔF508-CFTR突变体的回复突变(R1070W、G550E、R553Q、R553M、R555K)对ΔF508-CFTR和ΔF508-A/G-CFTR突变体蛋白传递的作用。结果显示,这些突变与A/G突变相似,都能大幅度增加ΔF508-CFTR的Band C蛋白表达。但只有R1070W、G550E和R555K可以明显增加ΔF508-A/G-CFTR的Band C蛋白表达。而这三个回复突变是不影响野生型CFTR的Band C蛋白表达的。说明这三个突变可以填补A/G突变未能改善的结构缺陷。通过晶体结构分析,G550E位点本身的作用力以及与R555K交互作用的D529残基可能是结构上改善传递缺陷的原因。为此,本研究测试了G550位点的G550A、G550I和G550D,以及D529E突变,发现这些突变都能显著增加ΔF508-CFTR的Band C蛋白表达,这与推测结果一致。最后,本研究发现了5个新的回复突变G509M/V510G、G509S/V510G、G509T/V510G、A/G-G550E和A/G-R555K。未来研究可通过进一步了解这些突变造成的结构改变来阐明ΔF508突变的哪些结构上PD-0332991配制的主要改变,造成了CFTR离子通道的蛋白传递缺陷。