SMYD1等第二生心区调控基因变异在右心发育不良综合征发生中的机制研究

基本信息
批准号:81400242
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:王恩世
学科分类:
依托单位:中国医学科学院阜外医院
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:姜睿,李方,李轩,纪璟峰,应涌泉,魏巍
关键词:
右心发育不良综合征基因变异第二生心区SMYD1先天性心脏病
结项摘要

Hypoplastic Right Heart Syndrome (HRHS) is one complex Congenital Heart Disease (CHD) characterized by hypoplastic right ventricle; Genetic network composed by transcription factors and signaling molecules regulate cardiac progenitor cells in Second Heart Field (SHF) for right ventricular development. SHF gene knockout animals have similar cardiac phenotype to human HRHS, however, the pathogenesis of HRHS in human is still unknown. According to our next generation sequencing for 17 candidate SHF genes in 16 HRHS patients and data analysis, we found low frequency and common variants in SHF gene both could increase the risk of HRHS. So our hypothesis is that SHF gene variants may take part in occurence of HRHS. Firstly, we are going to validate the relationship of SHF gene variants and HRHS in expansion samples; Secondly, we will investigate the effect of de novol mutation SMYD1 p.G16S in Mef2c-Smyd1-Hand2 pathway on occurrence of HRHS in cell level, then validate in human HRHS cardiac tissue; finally, we will study whether the common variants Foxc2: rs86600430 A>G could increase risk of HRHS. In our study, we focus on the variants of SHF gene network which regulate right ventricle development, and investigate the pathogenesis of HRHS from 2 aspects: disease-causing mutation and common variants of SHF gene.

右心发育不良综合征(HRHS)是一类以右室发育不良为主要特征的复杂紫绀型先天性心脏病。转录因子和信号分子构成基因网络调控第二生心区(SHF)的心脏祖细胞发育成流出道和右室。SHF基因敲除动物表现明显的右室发育不良,但人HRHS发病机制仍不明。预实验对16个HRHS患儿17个SHF基因二代测序发现,SHF基因的低频变异和常见变异均可增加HRHS的发病风险。因此本课题假设SHF基因变异参与HRHS发生:1.在人群水平扩大样本验证SHF基因变异与HRHS发生的关系;2.在细胞水平探讨新发突变SMYD1 p.G16S影响Mef2c-Smyd1-Hand2通路而导致HRHS发生,并在人HRHS心肌组织中验证;3.在细胞和组织水平探讨常见变异Foxc2: rs86600430 A>G增加HRHS的发病风险。本课题从致病突变和常见变异两个方面研究调控右室发育的SHF基因网络以探索HRHS基因发病机制。

项目摘要

右心发育不良综合征(HRHS)是一类以右室发育不良为主要特征的复杂紫绀型先天性心脏病。转录因子和信号分子构成基因网络调控第二生心区(SHF)的心脏祖细胞发育成流出道和右室。SHF基因敲除动物表现明显的右室发育不良,但人HRHS发病机制仍不明。本课题研究发现SHF基因变异参与HRHS发生:1. 通过对16例HRHS患者的DNA样本进行IonTorrent测序,并进行生物信息学分析,质谱分析及功能学实验,获得了23个有意义的新发和已知的SNP位点;2、发现6个位点可以显著增加HRHS的发病风险:Fgf10: rs75629618 C>T, Fgf10: rs10461755 G>A, Fgf10: rs75632187 A>G, Fgf10: rs12518964 G>A, Foxc2: rs34221221 A>G, and Tbx20: rs59854940 C>G;3、FOXC2,TBX20做为第二生心区的转录因子调控网络之一,参与了右室发育,其敲除FOXC2和TBX20的小鼠模型表现出明显的右心发育不良表型。通过基因型分析,FOXC2: rs34221221 A>G中的G和TBX20: rs59854940 C>G中的等位基因G位点能够显著增加HRHS的发病风险(OR=6.67, 95%CI=2.81-15.86, p=8.81×10 6;OR=3.64, 95%CI= 1.91 - 6.94, p= 3.75×10-5)。luciferase assay 提示位于promoter区的FOXC2: rs34221221 A>G的突变型能够显著增加FOXC2 mRNA的转录水平,从而增加增加HRHS的易感风险;4、Mef2c→Smyd1→Hand2是一个对右室形成至关重要的SHF基因网络通路。其中敲除Hand2的小鼠中也表现出了严重的右室发育不良。在我们的测序数据挖掘出位于HAND2 promoter区的新发 SNP位点,HAND2 chr4:174451543 C>A,生物信息学分析发现YY1和FOXL1可能对该位点的调节影响HAND2的表达,进而发挥作用,因此后续luciferase assay提示HAND2 chr4:174451543 C>A突变型能够显著降低HAND2 mRNA表达水平,YY1和FOXL1结合在HAND2 chr4:174451543 C

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

DOI:10.5846/stxb202009292521
发表时间:2021
3

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021137
发表时间:2021
4

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

DOI:
发表时间:2019
5

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20200115
发表时间:2020

王恩世的其他基金

相似国自然基金

1

Notch信号通路在第二心区发育中的调控机制研究

批准号:31271552
批准年份:2012
负责人:周斌
学科分类:C1204
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

人胚胎第二生心区和心脏流出道的发育

批准号:30771141
批准年份:2007
负责人:景雅
学科分类:C1105
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
3

Smad4在第二生心区Six2+来源细胞中调控vWF-Notch信号通路参与动脉导管关闭的机制研究

批准号:81900285
批准年份:2019
负责人:雷黎明
学科分类:H0203
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

左心转流时右心收缩功能下降的发病机制实验研究

批准号:39370673
批准年份:1993
负责人:叶椿秀
学科分类:H0210
资助金额:5.30
项目类别:面上项目