甲羥戊酸激酶基因在汗孔角化症中的作用機制研究

《甲羥戊酸激酶基因在汗孔角化症中的作用機制研究》是依託蘇州大學，由李敏擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：甲羥戊酸激酶基因在汗孔角化症中的作用機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：李敏
• 依託單位：蘇州大學

項目摘要

MVK是我們用全基因組外顯子測序和生物信息學技術，結合基因定位，篩選發現的播散性淺表性光化性汗孔角化症（Disseminated superficial actinic porokeratosis, DSAP）的致病基因。前期研究發現：MVK基因表達在角質形成細胞（KCs）氯化鈣誘導的分化中發揮重要作用，且能阻止KCs的UVA誘導的凋亡，提示MVK突變可能導致KCs分化、凋亡等生理功能異常，但具體發病機制不明。本研究擬：通過構建野生型MVK和shRNA表達載體，轉染HaCat細胞和原代KCs，建立MVK表達調控細胞模型，結合紫外線、甲羥戊酸途徑中間代謝產物處理細胞模型，觀察其中間產物對角質形成細胞增殖、分化和凋亡的影響，和對小G蛋白酯化及其相關途徑的影響，並評判其可能的分子機制。MVK基因突變致DSAP的機制研究尚未見報導，本研究具有源頭創新性，可為揭示DSAP發病機制、臨床診治提供幫助。

結題摘要

前期我們通過全基因組外顯子測序技術，結合生物信息學技術及初步的功能學研究發現了播散性淺表性光化性汗孔角化症（Disseminated superficial actinic porokeratosis, DSAP）的致病基MVK（甲羥戊酸激酶基因）。2015年1月獲得該項目的資助（甲羥戊酸激酶基因在汗孔角化症中的作用機制研究）以來，首先在14個不同類型的汗孔角化症患者中進行了甲羥戊酸激酶途徑4個基因（MVD，PMVK，FDPS，MVK）的突變篩查，同時按照計畫完成了通過慢病毒載體轉染HaCat細胞建立MVK低表達和高表達細胞模型，結合紫外線、甲羥戊酸途徑中間代謝產物焦磷酸法尼酯（FPP）和牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸（GGPP）處理細胞模型，觀察甲羥戊酸途徑中間產物對角質形成細胞的增殖、分化及凋亡的影響。且對總異戊二烯化水平及小G蛋白H-ras，RhoE、LaminA、RhoA、Rac1、cdc42、RhoB 的異戊二烯化修飾水平進行了檢測及FPP和GGPP反加補救分析。研究發現：1.在11個不同類型的汗孔角化症患者中發現了MVK/MVD基因突變；2. 甲羥戊酸激酶途徑中間產物FPP和 GGPP對MVK下調引起的增值、分化、凋亡相關指標有選擇性的補救作用；3. MVK表達與總異戊二烯化水平有關，GGPP和FPP對MVK下調引起的異戊二烯化水平下降有補救作用.4.MVK基因的表達影響小G蛋白H-ras，RhoE，LaminA，RhoA，Rac1，cdc42， RhoB的異戊二烯化水平，FPP和GGPP有選擇性的補救作用(FPP: H-ras，RhoE，LaminA，RhoB,GGPP: RhoA，Rac1，cdc42， RhoB)。本研究結果有助於今後汗孔角化症的分子診斷，遺傳諮詢及產前診斷的開展，為新藥開發提供理論依據。