ASXL3基因突变调控FGFR2可变剪切参与常染色体隐性遗传性先天性心脏病致病机制研究

Currently congenital heart disease is currently one of the most common birth defects. Our previous study found that the ASXL3 gene c.2168C>G(p.P723R) and c.5449C>G(p.P1817A) complex heterozygous missense mutations may lead to autosomal recessive congenital heart disease. Furthermore, we constructed a heterozygous mutant mouse, ASXL3 (P723R/P1817A), and found that ASXL3 mutation can cause variable splicing of multiple genes. In addition, preliminary results indicate that ASXL3 mutation may affect the binding of ASXL3 to Polycomb protein, and then regulate Methylation of the FGFR2 transcribed region, involved in FGFR2 variable splicing, regulate of lnc-FGFR2 and FGFR2 expression and involved in cardiomyocyte function. This study intends to further study the pathogenesis of autosomal recessive congenital heart disease caused by mutation of ASXL3 gene at the cellular, molecular and animal levels, identify new congenital heart genes and further analyze its pathogenic mechanism to improve the clinical diagnosis and treatment levels of congenital heart disease.

先天性心脏病是目前最常见的出生缺陷疾病之一。我们前期研究中发现ASXL3基因c.2168C>G（p.P723R）和c.5449C>G（p.P1817A）复合杂合错义突变可能导致常染色体隐性遗传性先天性心脏病。进一步，我们构建复合杂合突变基因鼠ASXL3（P723R/P1817A），发现ASXL3突变可以引起多个基因发生可变剪切，另外预实验结果表明ASXL3突变可能影响ASXL3与Polycomb蛋白的结合，进而调控FGFR2转录区域的甲基化，参与FGFR2可变剪切，调控lnc-FGFR2以及FGFR2的表达进而参与心肌细胞功能。本研究拟进一步从细胞、分子及动物水平研究ASXL3 基因突变导致常染色体隐性遗传先天性心脏病的致病机制，通过鉴定发现新的先心病基因并进一步分析其致病机制，提高先心病的临床诊断和治疗水平。

先天性心脏病是目前最常见的出生缺陷疾病之一。我们前期研究中发现ASXL3基因c.2168C>G（p.P723R）和c.5449C>G（p.P1817A）复合杂合错义突变可能导致常染色体隐性遗传性先天性心脏病。进一步，我们构建复合杂合突变基因鼠ASXL3（P723R/P1817A），构建了P19诱导分化心肌细胞模型，发现干扰ASXL3的表达会抑制心肌细胞的分化。通过体外实验发现，ASXL3突变会抑制细胞的增殖，促进细胞的凋亡。通过构建ASXL3基因突变C57BL小鼠，根据生物信息学分析，筛选出差异表达的LncRNA（DE LncRNA）和差异表达的mRNA（DEMs）。与野生型小鼠相比，突变型小鼠心脏组织Fgfr2 pre-mRNA和Fgfr2 mRNA（NM_010207.2）显著下调，Fgfr2表达的3个反义lncRNA (NONMMUT063967.2、NONMMUT063918.2和NONMMUT063891.2)显著上调，其中NONMMUT063967.2的差异倍数最大。FGFR2、Ras1和p-ERK1/2蛋白的表达显著下调。进一步构建NONMMUT063967.2的siRNA片段进行回复实验，发现表达存在逆转。本研究拟进一步从细胞、分子及动物水平研究ASXL3基因突变导致常染色体隐性遗传先天性心脏病的致病机制，通过鉴定发现新的先心病基因并进一步分析其致病机制，提高先心病的临床诊断和治疗水平。