转录因子Tbx5a与Nkx2.5结合共激活nppa启动子的初步分析

作     者：白金尊 张庆华 任建峰 王嘉宁 李伟明 祖尧 Bai Jinzun;Zhang Qinghua;Ren Jianfeng;Wang Jianing;Li Weiming;Zu Yao

作者机构：上海海洋大学海洋生物科学国际联合研究中心中国科学技术部上海201306 上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 哈佛医学院附属布莱根妇女医院心血管系波士顿02115 密歇根州立大学渔业与野生动物系东兰辛48824 

出 版 物：《基因组学与应用生物学》 (Genomics and Applied Biology)

年 卷 期：2020年第39卷第10期

页      面：4481-4486页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 071003[理学-生理学] 

基　　金：国家自然科学基金(31501166) 上海市教委晨光计划(14CG49)共同资助 

主　　题：斑马鱼 tbx5a nkx2.5 nppa 启动子 

摘      要：心脏是脊椎动物发育过程中最早形成的重要器官之一,而先天性心脏病(先心病)是常见的先天性畸形类疾病。其中,转录因子Tbx5突变是导致先心病心手综合征的重要原因,Nkx2.5与瓣膜缺失性先心病密切相关。本研究通过启动子构建探究心脏发育重要因子tbx5a与nkx2.5对下游基因nppa的调控作用。本研究通过PCR分别克隆了斑马鱼tbx5a与nkx2.5基因的全长序列1491 bp和957 bp,成功构建了pMEV-2×HA-tbx5a和pcDNA3.1-myc-nkx2.5表达载体。同时合成了斑马鱼nppa基因2014 bp的启动子序列,并构建了荧光素酶报告基因表达载体pGL3-nppa-luc。双荧光素酶报告基因检测(Luciferase)实验结果显示,转染pGL3-nppa-luc载体的293T细胞具有较空载组6.3倍的荧光素酶活性(p0.001),表明该2014 bp的nppa序列具备其启动子活性。本研究进一步通过与nppa启动子分别转染tbx5a、nkx2.5及两者共转染的Luciferase实验发现,斑马鱼Tbx5a和Nkx2.5可以协同作用并激活基因nppa的表达12倍(p0.001),表明Tbx5a与Nkx2.5结合对下游nppa具备显著上调作用。本研究为进一步揭示转录因子Tbx5a与Nkx2.5对nppa的调控及其在心脏发育中的作用奠定了基础。同时,本研究成功构建具备活性的斑马鱼nppa启动子,对研究其心脏发育相关信号通路的调控机制具有重要意义。