MMP-3作为重要的血管重塑与再生相关基因,在脑动静脉畸形(AVM)的发生与发展中发挥重要作用。我们通过对323例AVM的分子流行病学调查,发现MMP-3基因启动子区域SNP-709A/G多态与AVM的发生显著相关(P=0.002),AG基因型降低患AVM的风险;生物信息学预测该SNP可能影响与转录因子结合能力;基于以上证据,本研究拟通过多种细胞系及人群验证该SNP对基因转录水平的影响,并通过EMSA、CHIP方法筛选鉴定与该SNP多态结合的转录因子,比较二者与转录因子结合能力,进而阐明该SNP参与AVM易感性的分子机制,为AVM的风险评估提供理论依据。
BAVM;MMP3;promoter;SNP;transcriptional regulation
MMP3基因是基质金属蛋白酶家族中的重要基因,具有降解细胞外基质的功能,参与血管重塑与再生。该基因启动子区域的单核苷酸多态(SNP)位点-709A>G (rs522616) 在中国人群中与脑动脉血管瘤(BAVM)的发生显著相关(P=0.002),AG基因型降低患BAVM的风险。在研究中,我们对该位点G等位型对BAVM发生的保护效应产生的分子机制进行了探究。免疫组化的实验发现MMP3于BAVM组织样品中表达量提高,验证了MMP3的表达量与BAVM的关系。生物信息学预测发现-709 A>G的突变会影响MMP3启动子与转录因子C-MYB的结合能力;通过在多种细胞系中进行的荧光素酶实验,我们发现包含A等位型的启动子具有高于G等位型两倍以上的转录活性(P< 0.05),该差距可以通过在细胞内过表达转录因子C-MYB而进一步加大。EMSA和ChIP实验进一步验证了该SNP位置可以与C-MYB结合,且A等位型具有更强的结合能力。总而言之,C-MYB能够结合到包含-709A等位型的MMP3启动子区域,激活其转录活性,导致该基因的表达量升高,从而促进BAVM的发生发展。本项目深入阐明了该SNP参与BAVM易感性的分子机制,为BAVM的风险评估提供理论依据。