同型半胱氨酸修饰甲基-Cp G结合蛋白2与自闭症谱系障碍相关

作者：王晔阳; 赵健元^*

来源：中国循证儿科杂志, 2020, 15(05): 382-384.

DOI：10.3969/j.issn.1673-5501.2020.05.012

• 自闭症谱系障碍
• 同型半胱氨酸修饰
• 甲基-CpG结合蛋白2

目的探讨高浓度的同型半胱氨酸(Hcy)在自闭症谱系障碍(ASD)发病中的可能机制。方法 ASD患儿和对照组c DNA样本来自本课题组前期研究,实验中的细胞株包括人胚肾上皮细胞系HEK-293T、小鼠神经干细胞系NE-4C和小鼠海马神经元细胞系HT22,实验动物为野生型C57BL/6J小鼠。采用实时荧光定量PCR比较ASD患儿和对照组外周血c DNA中甲硫氨酰-tRNA合成酶(MARS)表达水平;串联亲和纯化法检测与MARS存在互作关系的转录因子;免疫沉淀和液相质谱法研究Hcy对该转录因子的修饰作用以及可能的赖氨酸残基修饰位点; Ch IP实验在细胞系和小鼠中验证该转录因子与其下游靶基因启动子的结合受MARS或Hcy的影响;比较ASD患儿和对照组c DNA样本中这些靶基因的转录水平。结果①ASD患儿的MARS转录水平高于对照组(P<0.01),MARS与MeCP2互作;②Hcy可修饰到MeCP2的7个赖氨酸残基位点上,以此抑制MeCP2与DNA甲基化Cp G结合,使受MeCP2调控的下游神经发育基因GRIN2A、BDNF等转录水平上调(P<0.01);③42.9%ASD患儿GRIN2A、BDNF、EAAT1～4基因转录水平高于对照组均值; ASD患儿EAAT2、EAAT4基因平均转录水平高于对照组(P<0.05)。结论高MARS表达水平和Hcy浓度使MeCP2被Hcy修饰,降低了MeCP2蛋白与DNA甲基化Cp G的结合活性,从而影响MeCP2下游神经发育基因的转录水平。

• 单位
  遗传工程国家重点实验室; 复旦大学