LAMP2基因启动子在心肌梗死病人中遗传和功能变异研究

发布时间：2020-05-28 23:18

【摘要】：背景:心肌梗死(myocardial infarction,MI)是冠心病(Coronary a rtery disease,CAD)中最常见且主要的一类疾病,其发病趋势呈逐年增长,且发病年龄也渐趋年轻化,已然对人类健康构成了不可估量的影响。吸烟、高血压、高血脂和遗传等危险因素对CAD的影响已成为国内外学者的共识。近年来,对遗传学逐渐深入认知,全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)发现:有200多个与C AD有关联的染色体基因位点存在。II型溶酶体相关膜蛋白(Lysosome-associated membrane protein-2,LAMP2)属于新发现的抗中性粒细胞胞浆抗体中的一种,其位于性染色体Xq24~Xq25上,编码LAMP2蛋白,该蛋白在细胞自噬的过程中有着关键作用。在LAMP2缺乏的成纤维细胞中,胆固醇的酯化出现障碍,大部分未进行酯化的胆固醇聚集在晚期的内体和溶酶体中,引起了胆固醇聚集的现象,诱发动脉粥样硬化斑块的形成。在CAD患者的外周粒细胞中,LAMP2基因的表达水平升高明显,引起胆固醇代谢异常,引起动脉粥样硬化,促使CAD的发生与发展。目的:通过研究AMI组病人与健康对照组中LAMP2基因启动子的序列变异情况,将有变异的基因序列构建成pGL3-basic表达载体,通过对荧光素酶的活性进行检测,分析LAMP2基因表达水平的情况,从而探讨LAMP2基因在心肌梗死的发生发展中的作用。方法:1本研究纳入324例AMI患者、310例同期健康对照者,分别对两组人群的临床基线资料进行统计,并提取其DNA。2参考NCBI基因数据库上提供的人LAMP2基因启动子序列,设计并合成引物。运用PCR方法,扩增LAMP2基因启动子的目的片段,测序扩增后序列,参照测序结果统计分析LAMP2基因序列的变异情况。3根据野生型、变异型LAMP2基因启动子序列,通过克隆技术构建pGL3-basic基因重组质粒,设pRL-TK为内参,将重组质粒、p GL3-basic空载体及pRL-TK通过体外脂质体转染人胚肾细胞与大鼠心肌细胞系中。运用Promega基因分析仪,检测萤火虫荧光素酶活性、海肾荧光素酶活性,计算两者比值,探讨遗传变异对LAMP2基因启动子转录活性所带来的影响。结果:1经过测序看图后总共发现8个DSVs,其中包含了6个单核苷酸多态性位点(SNPs)。在AMI组人群中,3个SNPs,分别是:g.120469493GT(Rs868454097)、g.120469262TC(Rs1044167843)、g.120469507insG(Rs1192960118),1个杂合DSV:g.120469510AG。在对照组人群中,发现1个杂合插入的DSV:g.120469183insCTGCCGC CG,1个SNP:g.120469730TC(Rs1395931999)。在AMI组及对照组人群中同时发现了2个SNPs,分别是:g.120469779AC(Rs42900)、g.120469590TG(Rs28603270)。对比两组数据频率值,发现g.120469590TG(Rs28603270)两组频率间差异无统计学意义(P0.05),而g.120469779AC(Rs42900)的两组频率间差异有统计学意义(P0.05)。2对LAMP2基因启动子的pGL3-basic基因载体进行构建,分别如下:pGL3-basic(阴性对照)、pGL3-WT(野生型)、pGL3-120469730C、pGL3-120469493T、pGL3-120469510G、pGL3-120469262T、pGL3-120469183insCTGCCGCCG。3通过体外脂质体转染HEK293与H9c2中,运用双荧光报告系统,检测萤火虫荧光素酶活性、海肾荧光素酶活性,计算两者比值。只在AMI组中发现的DSVs显著影响LAMP2启动子的转录活性,其中g.120469493GT(Rs868454097)、g.120469262CT(Rs1044167843)(P0.01)显著降低了LAMP2基因启动子的转录活性;g.120469510AG(P0.01)显著增加了LAMP2基因启动子的转录活性;只在对照组中发现的DSVs(g.120469183insCTGCCGCCG、g.120469730TC(Rs1395931999))并未改变LAMP2基因启动子的转录活性(P0.05);同时在AMI组和对照组中DSVs g.120469779AC(Rs42900)、g.120469590TG(Rs28603270)并未改变基因启动子的转录活性。结论:在心肌梗死的病人中,经过研究LAMP2基因启动子的遗传与变异情况发现:在LAMP2基因启动子上,其变异序列可能影响了其启动子的转录活性,进而影响了基因的表达。因此,其可能在心肌梗死的发病过程中起着重要作用,为心肌梗死的发病机制、诊断、治疗及预防提供了新方向。
【图文】：

基因启动子,扩增片段,起始位点

图 1-b LAMP2 基因启动子扩增片段 2（604bp）。泳道 1-10 为 LAMP2 基因启动子片段 2 扩增产物，泳道 11 为 D2000 Plus marker。图-2 AMI 组和正常对照组的 LAMP2 基因（Genebank 收录号：NG_000023.11）启动子的 DSVs位置。TSS 位于第一外显子起始位点 120469169（+1）。-200Exon1-400-600-800g.120469183 insCTGCCGCCGg.120469262T＞Cg.120469493G＞Tg.120469507insGg.120469510A＞Gg.120469590T＞Gg.120469730T＞Cg.120469779A＞C

序图,野生型,后测,测序

济宁医学院硕士专业学位论文61图-3：AMI 组中发现的 DSVs 反向测序图，DSVs g.120469493G>T 、g.120469507insG 和g.120469262T>C，上为野生型，下为杂合型，下为克隆后测序图谱。箭头标示为变异位点。
【学位授予单位】：济宁医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R542.22

【参考文献】