《二氫葉酸還原酶基因調節心臟發育的初步機制探討》是依託復旦大學，由孫淑娜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：二氫葉酸還原酶基因調節心臟發育的初步機制探討
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫淑娜
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人群中葉酸生物學活性降低可導致先天性心臟病的發生率明顯上升，二氫葉酸還原酶基因（DHFR）是葉酸生物學海晚企活性通路中的關鍵因子，其功能異常將導致葉酸生物學活性發揮受抑制。本課題在新興模式生物斑馬魚以及P19細胞中開展DHFR對心臟發育調節作用的研究，以DHFR功能下調組斑馬魚胚胎的心臟發育異常表型為切入點，探討DHFR在斑馬魚心臟發育過程中以及在鼠心肌細胞形成和分化過程中對一些心臟發育密切相關因子以及重要信號通路如Hedgehog信號通路的調控作用。我們的研究旨在為闡明DHFR在心臟發育過程中的作用提供依據；另由於DHFR在生物進化過程中高度保守，在人類、鼠以及斑馬魚中高度同源，本課題也期望為在人群中開展早期預防和治療由於葉酸生物學活性下降而導致的先天性心臟病提供線索。
結題摘要
人群中葉酸生物學活性降低可導致先天性心臟病的發生率明顯上升，二氫葉酸還原酶基因（DHFR）是葉酸生物學活性通路中的關鍵因子，其功能異常將導致葉酸生物學活性發揮受抑制。DHFR 在生物進化過程中高度保守，在人類、鼠以及斑馬魚中其功能區高度同源。本課題在新興模式生物斑馬魚以及小鼠胚胎幹細胞中開展DHFR對心臟發育調節作用的研究，探討DHFR 在斑馬魚心企習墊髒發育過程中以及在鼠心肌細胞形成和分化過程中對一些心臟發育密切相關基因（NKX2.5，MEF2C，TBX20，TBX1等）以及重要信號通路如Hedgehog 信號通路上下游基因（shh，ehh，FOXA2，PTC-1）的調控作用。本研究取得如下結果：1.成功的進行了斑馬魚胚胎DHFR表達阻抑和過表達。2.觀察到DHFR功能異常斑馬魚胚胎存在明顯心臟發育異常，不僅存在心室、心房以及心臟流出道形態發育異常，還存在心臟功能受損。3.成功進行了鼠心肌細胞的分化和嬸葛嬸培養，構建了用以使鼠心肌細胞DHFR表達阻抑和過表達的載體，並成功進行了心肌細胞內DHFR的表達阻抑和過表達。4.發現在斑馬魚心臟發育和鼠心肌細胞分化發育過程中，DHFR對上述心臟發育相關基因以及Hedgehog信號通路下游因子PTC-1的表達有調控作用，DHFR表達阻抑後白嫌基因(NKX2.5，MEF2C，TBX20，TBX1，PTC-1)的表達下降，而DHFR過表達後這些基因的表達不同程度的上調。5.同時我們發現DHFR還可影響胚胎髮育過程中與心血管系統有共同前體的組織形多主頌滲淚擔拳成和分化（如：咽弓、血液系統等），為進一步闡明DHFR影響胚胎心臟發育的機理提供新線索。6.本課題對於葉酸挽救DHFR功能阻抑胚胎心臟發育異常的最佳時間窗也進行了探討，發現在胚胎髮育早期進行葉酸挽救效果最佳。我們的上述結果表明DHFR通過調控相關基因的表達而在心臟發育過程中有重要作用。本研究旨在為進一步闡明DHFR 在心臟發育過程中的作用提供依據，也期望為在人群中開展早期預防和治療由於葉酸生物學活性下降而導致的先天性心臟病提供線索。尋催說拜
