cis-作用序列介导诱导beta-myosin重链基因表达在左心室缩期间由于大动脉收缩导致的左心室缩

科学领域:

• 心血管生物学 心血管生物学
• 分子心脏病学分子心脏病学
• 基因规则 基因规则

背景情况:

• 心脏缩包括体内显著的基因表达变化.
• 成年动物中血动力过载等高性刺激对基因调节的机制尚不清楚.

研究的目的:

• 为了确定β-肌酸重链 (β-MHC) 基因促进体中的cis作用元素,该基因促进体在体内因血动力学过载而引起的转录变化.
• 阐明特定促进元素在对大动脉收缩反应中的作用.

主要方法:

• 直接注射由大鼠β-MHC促进体驱动的记者基因结构到成年大鼠左心室.
• 大动脉收缩以诱导血液动力学过载.
• 在β-MHC促进体内,M-CAT和GATA元素的位点定向突变发生.
• 对记者基因表达和内源性β-MHC mRNA水平的分析.
• 在体外结合试验用GATA-4进行测试.

主要成果:

• 大动脉收缩增加了记者基因表达,由3.542bp的β-MHC促销物增加了3.0倍,反映了内生β-MHCmRNA的增加.
• 一个107-bp序列 (-303/-197) 的β-MHC促销物通过大动脉收缩赋予了诱导性.
• M-CAT元素的突变影响了基底转录,但不影响对大动脉收缩的反应.
• 一个GATA元素的突变显著减弱了对大动脉收缩的反应,同时没有影响基底转录.
• 该GATA元素与GATA-4相互作用,并竞争从狭窄的心脏中核提取物中结合.

结论:

• 在心脏缩期间,beta-myosin重链 (beta-MHC) 基因的转录调节涉及基底和刺激状态的不同的机制.
• 在β-MHC促进体的-303/-197区域内的特定的GATA元素对于由大动脉收缩 (血液动力过载) 诱导的转录激活至关重要.