人类新基因RMND5A条件敲除小鼠模型的建立及其功能研究

本课题组克隆了人类新基因MRND5A，制备了人和小鼠RMND5A抗体，对人和小鼠胚胎组织进行的Western杂交表明RMND5A在心脏中高表达；利用果蝇和斑马鱼模型进行的前期研究结果表明，该基因在这些动物中与心脏发育有关，通过生物信息学和免疫共沉淀等技术证明该基因与Smad9相互作用，可能通过BMP信号途径调控心脏的发育。为了深入研究该基因的功能，本课题组利用Red系统构建了RMND5A打靶质粒，将该质粒线性化后电转入小鼠ES细胞,已通过Southern杂交筛选获得了中靶ES细胞。申请人拟在前期研究结果的基础上建立RMND5A条件敲除小鼠模型，利用原位杂交和免疫组化等技术研究RMND5A基因在胚胎发育阶段的精细时空表达模式及其在心脏发育中的生物学功能，结合细胞模型阐明RMND5A调控哺育动物心脏发育的分子机理，为了解RMND5A在人类心脏发育和疾病发生中的功能奠定基础。

对于Rmnd5a的生物学功能至今没有任何报道，我们研究结果表明：Rmnd5a主要表达于心脏、小肠、肝脏、肾等组织，在小鼠发育早期的心脏组织中特异表达；在多种小鼠心肌肥大模型和在PE和10%FBS刺激的大鼠原代心肌细胞中表达上调。体外过表达Rmnd5a能诱发心肌细胞的肥大生长。此外，我们发现Rmnd5a能与Smad7相互作用抑制TGF-β/BMP信号通路。而且在A549细胞系中瞬时过表达Rmnd5a能抑制TGF-β1刺激的P-Smad2 分子的激活、Smad4的入核和细胞迁移。最后，我们发现在心肌细胞中Rmnd5a同样可以抑制P-Smad2的活化，而且在Smad4敲除的小鼠心脏中表达下调。我们的研究表明，Rmnd5a是TGF-β/BMP信号通路的新的负调控因子，很可能是心肌肥大的诱发者。现已成功获得基因中靶小鼠，正在进行后续工作。