脑动静脉畸形易感基因MMP-3启动子SNP对转录调控影响的机制研究

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。

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。