GABA能系统的功能缺陷会导致许多神经发育异常及神经系统疾病。GABA转运蛋白1(GAT1)是GABA能系统一个重要的组成成员,它在转录水平的异常是造成许多病理条件下GABA能功能缺陷的原因之一。对Gat1基因转录调控机制的研究有利于阐明GABA能系统分化成熟机制,为治疗相关疾病奠定基础。在本研究工作中,我们首先鉴定了Gat1基因的启动子区域,构建了启动子区域驱动报告基因LacZ表达的转基因小鼠。LacZ的表达可以再现内源GAT1的分布,说明克隆的启动子包含了大部分决定Gat1基因组织及细胞特异性表达的顺式作用元件。在功能分析实验中,我们在所克隆的序列中发现了一个响应BMP2信号的激活型顺式作用元件,该元件在没有BMP2刺激下起到抑制Gat1基因的转录。进一步的体内分析表明这一顺式作用元件参与了Gat1基因在小鼠大脑皮层中的表达调控。最后通过功能分析及体内外的结合实验,我们发现转录因子Smad4和YY1结合在该顺式作用元件上,介导了BMP2信号对Gat1基因的转录调控作用。综上所述,我们的研究揭示了一种由转录因子Smad4和YY1参与的双向调控Gat1基因转录的机制。
英文主题词GABAergic, GABA transporter 1, transcriptional regulation