《腦組織特異性基因LRRC4在膠質瘤中表觀遺傳學機制研究》是依託中南大學，由張祖萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：腦組織特異性基因LRRC4在膠質瘤中表觀遺傳學機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張祖萍
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
LRRC4是我室自主克隆的參與正常腦組織生長發育的腦組織相對特異性表達基因，亦是腦膠質瘤抑瘤基因。它在腦瘤組織，尤其是腦膠質瘤組織（87.5%）中表達下調或缺失，但其編碼區未發現突變、缺失或重排。為了進一步揭示LRRC4基因在膠質瘤中表達下調或缺失的機制，我們克隆了LRRC4基因的啟動子，該啟動子為一典型CpG島。重亞硫酸鹽處理後基因組測序證實了LRRC4基因的啟動子在腦質瘤細胞中存在高度的甲基化；採用甲基化酶抑制劑處理腦質瘤細胞後，可恢復LRRC4的表達。本項目擬研究LRRC4啟動子甲基化對其表達的影響及其分子機制，明確LRRC4基因啟動子甲基化在腦膠質瘤發生過程中的變化規律及與其相偶聯的組蛋白修飾，從而初步闡明LRRC4的表觀遺傳學機制在腦膠質瘤發生髮展過程中的作用，為腦膠質瘤的診斷或預後判斷等提供新的線索。
結題摘要
本項目檢測了LRRC4基因啟動子在膠質瘤組織和細胞中甲基化狀態，發現與正常的腦組織相比，其啟動子在膠質瘤組織和細胞中呈高甲基化狀態，其中 LRRC4啟動子的甲基化與膠質瘤的病理類型及分化程度無關，但LRRC4基因的表達與其啟動子的甲基化水平呈一定程度的負相關；為了明確啟動子甲基化與LRRC4基因表達之間關係，採用去甲基化製劑5-Aza-CdR處理膠質瘤細胞，結果表明5-Aza-CdR能逆轉LRRC4基因的甲基化狀態，上調了LRRC4基因的表達，同時抑制了膠質瘤細胞的增殖，並使膠質瘤細胞阻滯於G0/G1期；LRRC4啟動子的螢光素酶及綠色螢光蛋白報告載體實驗顯示甲基化的LRRC4的啟動子喪失了其啟動活性；凝膠電泳遷移實驗（EMSA）及染色質免疫共沉澱實驗(CHIP)實驗分析表明，LRRC4基因啟動子甲基化干擾了轉錄因子SP1和E2F1與其結合，抑制了LRRC4基因的轉錄；同時CHIP實驗還證明了LRRC4啟動子的甲基化與組蛋白H3K9三甲基化密切關聯，與LRRC4基因轉錄抑制相關，而去甲基化與H3的乙醯化和H3K4的三甲基化密切關聯，與LRRC4基因的轉錄激活相關。該項目初步闡明了LRRC4基因在膠質瘤中表達失活的表觀遺傳學分子機制，為膠質瘤的診斷及去甲基化治療等提供了科學依據。
