《利用小鼠模型研究 GATA-2 L359V 突變對造血調控的影響》是依託上海交通大學，由黃秋花擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：利用小鼠模型研究 GATA-2 L359V 突變對造血調控的影響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃秋花
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
轉錄因子GATA-2在正常造血幹細胞增殖與分化調控過程中具有不可替代的作用，對於其過表達或突變體引起的造血調控紊亂是目前國際上的研究熱點。GATA-2 L359V是我們前期在慢性粒細胞性白血病急粒/急單變患者中篩選到的一種新型突變。我們的研究顯示此突變能增強GATA-2的轉錄活性，並能通過增強與PU.1的結合能力而負性調控PU.1對下游基因的轉錄激活作用；體外分化誘導實驗表明GATA-2突變體能阻滯細胞向粒單系分化；逆病毒介導的小鼠骨髓移植實驗表明此突變可以改變粒－單核祖細胞下游分化的命運。這些結果提示此突變對造血調控可能有著重要影響。為了深入研究此突變的作用機制，本課題組建立了GATA-2 L359V Knock in小鼠模型，並將以此為研究對象，結合主要的細胞生物學、分子生物學及模式生物表型分析手段，進一步闡明GATA-2 L359V 突變對造血調控的影響。
結題摘要
轉錄因子GATA2在正常造血幹細胞功能調控過程中具有不可替代的作用。GATA2 L359V突變是我們前期在慢性粒細胞性白血病急粒單變患者中篩選到的一種新型突變。我們的體外研究顯示此突變能增強GATA2的轉錄活性，並能阻滯粒單系分化，提示此突變可能影響造血調控。為了明確其病理生理學功能，我們建立了GATA2 L359V Knock-in小鼠模型。Gata2 L359V 純合突變導致胚胎在E11-E11.5天發生早期死亡，伴隨顯著的卵黃囊造血發育異常；胚胎和卵黃囊血紅蛋白表達水平嚴重降低，原始紅系造血阻滯在紅系祖細胞階段。定量PCR結果顯示Gata2 L359V純合突變能顯著上調Gata2本身的表達水平，同時抑制Gata1及紅系下游轉錄因子Eklf和Klf2等的表達，推測此突變能幹擾原始紅系祖細胞分化成熟，從而導致胚胎致死。Gata2 L359V knock-in雜合子成體小鼠在正常環境下未見顯著異常，但經過5-FU處理後，Gata2 L359V雜合子成體小鼠骨髓恢復能力異常減弱；同時，骨髓競爭性移植實驗進一步揭示雜合子小鼠造血幹細胞的造血重建和自我更新能力顯著降低；Brdu摻入實驗顯示雜合子小鼠造血幹細胞增殖能力也顯著增強。我們的研究結果提示Gata2 L359V嚴重干擾Gata2在造血過程中的正常轉錄調控作用，導致原始和成體造血異常。我們接著在動物模型上進一步研究了Gata2 L359V突變在CML發病進程中的作用。通過逆轉錄病毒感染我們將BCR/ABL導入Gata2 L359V knock-in雜合子小鼠骨髓細胞內，然後移植入同系受體小鼠。雖然在Gata2 L359V突變體與BCR/ABL融合蛋白共表達的條件下，並未觀察到小鼠慢粒急變表型的發生，但受體小鼠發生類慢粒單白血病的表型，骨髓中單核細胞顯著增多，表明Gata2 L359V在BCR/ABL導致的CML發生過程中發揮了異常作用，改變了BCR/ABL表達的造血乾祖細胞的粒單分化命運。
