ARHGEF2基因缺陷引起小头畸形、中后脑发育异常和智力低下的致病机制研究

基本信息
批准号:81671067
项目类别:面上项目
资助金额:61.00
负责人:胡昊
学科分类:
依托单位:广州医科大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李娜,刘广建,林云婷,陈伟,Ruheena Javed,彭小芳,黄新疆
关键词:
动物模型小头畸形基因网络细胞周期智力低下
结项摘要

In a case with a novel form of microcephaly, midbrain-hindbrain malformation, and intellectual disability, we identified a candidate disease causal gene, namely, ARHGEF2. We confirmed the dramatically decreased expression of ARHGEF2 in the patients’peripheral blood cells in terms of both mRNA and protein. We also showed that, when injecting shRNA into the brain ventricles of mouse fetus in order to knock down the Arhgef2 expression, the proliferation and migration of the neural precursor cells were blocked; over-expression of the wild-type ARHGEF2 could rescue the affected phenotype. This gene encodes a protein that controls the Rho GTPase activation, thus affects cell cycle. Till now, there has been no report that the defect in this gene can cause disease. We intend to construct an Arhgef2-knockin mouse model by the CRISPR-Cas9 genome-editing technique, and carry out experiments, including observing the motion and cognition changes, the anatomical changes in the midbrain and hindbrain, effects on the RHOA activity, effects on cell cycle by phosphorylated histone H3, and the genome-scale assays on mRNA, lncRNA, miRNA, circRNA and DNA methylation so as to understand the perturbation in signaling pathway and cell-cycle gene network. Based on our experiments, we will manage to confirm the involvement of ARHGEF2 in the central nervous system development, and reveal the etiological mechanisms in the aspects of functional genomics.

我们前期从罕见的小头畸形、中后脑发育异常和智力低下家系中首次鉴定出致病新基因ARHGEF2。预实验证明突变患者外周血细胞ARHGEF2的mRNA和蛋白表达均显著下降;往胎鼠脑室注射shRNA敲低Arhgef2表达会干扰神经元前体细胞的增殖和迁移,而过表达野生型ARHGEF2能拯救表型。ARHGEF2控制Rho三磷酸鸟苷酸酶催化活性,影响细胞有丝分裂,以往未有报道其突变能引起疾病。本项目正在用CRISPR-Cas9技术构建小鼠Arhgef2突变敲入模型;观察突变型小鼠运动、认知能力变化和脑部结构异常;检测突变对细胞周期若干标记分子活性影响;继而检测RNA表达谱和DNA甲基化谱,结合基因网络数据库解析基因缺陷引起表型的分子调控网络。如此,我们将确证ARHGEF2突变造成中枢神经系统发育异常,并从个体、组织、细胞、分子等层面系统阐明其致病机制,为寻找有效干预分子靶点提供科学依据。

项目摘要

本项目针对ARHGEF2基因缺陷引起原发性小头畸形、中后脑发育异常和智力低下的临床现象展开功能研究,从个体、组织、细胞和分子等层面系统阐述其致病机制,确证ARHGEF2基因在中枢神经系统早期发育中的关键作用,并证明其缺陷会导致神经元前体细胞的增殖、迁移和分化受阻,临床表征和致病机理达成一致,为下一步寻求精准治疗靶点提供有效的科学依据。

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

跨社交网络用户对齐技术综述

跨社交网络用户对齐技术综述

DOI:10.12198/j.issn.1673 − 159X.3895
发表时间:2021
3

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

DOI:
发表时间:2015
4

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.04.015
发表时间:2019
5

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

DOI:10.3785/j.issn.1008-973x.2022.05.013
发表时间:2022

胡昊的其他基金

批准号:70741018
批准年份:2007
资助金额:8.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81701330
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31871726
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:61003019
批准年份:2010
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31501406
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31902051
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21907100
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31501220
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11404252
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

智力障碍致病基因突变对脑发育的影响及其机制

批准号:31630033
批准年份:2016
负责人:张旭
学科分类:C0902
资助金额:291.00
项目类别:重点项目
2

一种新的X连锁智力低下综合征致病基因分离鉴定及功能分析

批准号:30671163
批准年份:2006
负责人:龚瑶琴
学科分类:H0901
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
3

脆性X智力低下蛋白(FMRP)与miRNAs的相互调节机制及其可能的致病作用

批准号:81171073
批准年份:2011
负责人:易咏红
学科分类:H0901
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
4

非症状性智力低下与染色体亚末端异常的相关性研究

批准号:30270727
批准年份:2002
负责人:金润铭
学科分类:C0604
资助金额:18.00
项目类别:面上项目