原发性高血压(EH)的发病率极高(占人群的20%),危害巨大。线粒体融合基因2(Mfn2)是一个新发现的负调控血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的基因,在EH患者VSMCs中表达极低,但其分子机制还不明确。我们前期发现一些新的Mfn2启动子元件变异,可导致转录活性下降35%。本课题拟以此为切入点,对Mfn2的转录调控进行深入研究。首先综合前期研究结果及dbSNPs资源对Mfn2启动子进行结构和功能分析,结合定点突变技术,体外克隆启动子。通过双荧光素酶报告基因系统检测各启动子的转录活性;应用转基因鼠验证其功能,筛选出关键启动子及其变异。然后应用CHiP和EMSA对关键启动子及与其互作的转录因子进行研究。再利用RNA干扰和过表达技术验证转录因子的功能。最后,对关键启动子的构效机制进行研究。这对于阐明EH患者VSMCs中Mfn2的低表达分子遗传机制,降低该病的致残致死率及药物开发,意义深远。
Mitofusin 2;Promoter variation;Transcription regulation;Core promoter;Essential hypertension
本课题针对原发性高血压(EH)的发病率极高,结合线粒体融合基因 2(Mfn2)是一个新发现负调控血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的基因,在 EH 患者 VSMCs 中表达极低的特点,我们从分子遗传学角度对 Mfn2 的转录调控机制进行深入研究。首先利用dbSNPs 资源对 Mfn2 基因的启动子进行结构和功能的生物信息学研究,结果发现了5个启动子区域。其中2000bp以内存在着3个启动子和39种转录因子。然后按照JNC VII标准筛选原发性高血压患者和正常对照组共800例,对Mfn2上游2000bp的调控区进行DNA提取、引物设计和和PCR扩增,然后进行DNA测序,最后对测序结果进行序列分析。通过与GENE bank的标准序列和正常对照的序列进行比对分析,我们发现了5个新的单核苷酸多态性点,且这5个位点与原发性高血压的发病率存在着明显的相关。为了进一步筛选 Mfn2 基因启动子区内可能影响该基因转录的 SNPs。我们通过双荧光素酶报告基因系统检测了各启动子的转录活性,筛选出了核心启动子,大概在538bp以内。最后综合前期研究和本研究的病例-对照研究结果以及 NCBI dbSNP 数据库资料,现已基本明确原发性高血压患者Mfn2 基因上游2000bp以内的启动子区有5个转录因子结合元件的变异,这些位点的变异可能会影响了转录因子与DNA元件的结合,从而影响了转录因子的功能。