我國科學(xué)家與國外學(xué)者合作在心肌肥厚早期表觀(guān)遺傳研究方面取得重要進(jìn)展
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發(fā)布時(shí)間：2016-10-24
近日，武漢大學(xué)與美國加州大學(xué)洛杉磯分校合作，在心肌肥厚早期的表觀(guān)遺傳調控機制方面取得重要進(jìn)展。研究成果以“The long noncoding RNA Chaer defines an epigenetic checkpoint in cardiac hypertrophy”（長(cháng)鏈非編碼RNA基因Chaer是心肌肥厚表觀(guān)遺傳檢查點(diǎn)）為題，于2016年9月12日在 Nature Medicine 在線(xiàn)發(fā)表。論文鏈接：http://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.4179.html。武漢大學(xué)李紅良教授與加州大學(xué)洛杉磯分校王義斌教授為文章共同通訊作者，武漢大學(xué)王志華教授為第一作者。該研究得到了國家杰出青年科學(xué)基金和國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目（項目編號：81425005，81330005）等項目的資助。
心血管疾病是人類(lèi)健康的第一殺手，以心肌細胞病理性生長(cháng)為主要特征的肥厚性心臟病是心肌損傷、血管病變等因素誘發(fā)的心臟負荷超載的應激性改變，如不能在發(fā)病早期階段對其發(fā)病過(guò)程進(jìn)行干預，將不可逆轉地誘發(fā)心肌細胞死亡、心肌纖維化等病理變化，最終導致心臟功能紊亂、心力衰竭及心源性猝死。李紅良研究組長(cháng)期從事天然免疫網(wǎng)絡(luò )通路對心血管代謝性疾病的機制研究，近10年來(lái)的系統研究發(fā)現，天然免疫網(wǎng)絡(luò )通路可通過(guò)非免疫依賴(lài)的機制實(shí)現對心血管代謝性疾病的調控作用，在心血管疾病的分子機制研究領(lǐng)域具有獨到的見(jiàn)解，為探尋防治心腦血管疾病的新靶點(diǎn)提供了重要的實(shí)驗基礎和理論依據。
李紅良和王義斌研究組的合作研究發(fā)現，長(cháng)鏈非編碼RNA基因Chaer (Cardiac hypertrophy associated epigenetics regulator) 缺失能夠顯著(zhù)抑制主動(dòng)脈狹窄手術(shù)誘導的心肌細胞肥厚，減少心肌纖維化，從而改善心臟泵血功能。在相關(guān)分子機制上，Chaer通過(guò)一段結構獨特的66-mer基序特異結合多聚梳抑制復合體II (polycomb repressive complex 2, PRC2)，Chaer的結合抑制了PRC2，通過(guò)H3組蛋白27位賴(lài)氨酸三甲基化(H3K27me3)關(guān)閉靶點(diǎn)基因表達的功能，進(jìn)而使病理相關(guān)基因過(guò)度表達；Chaer-PRC2相互作用在肥厚性刺激處理的初期被瞬時(shí)性增強，該過(guò)程受雷帕霉素靶蛋白復合體1 (mechanistic target of rapamycin complex 1, mTORC1)所調控。該研究相關(guān)的作用機理如圖所示。
該研究發(fā)現Chaer是誘發(fā)心肌肥厚的早期關(guān)鍵分子開(kāi)關(guān)，揭示了心肌肥厚早期分子機制，為理解心肌肥厚的發(fā)病機理提供了新視角，并有望為臨床預防、診斷及治療提供新的突破口。
圖 心肌肥厚早期Chaer調控有關(guān)基因表達的分子機制
