组蛋白乙酰转移酶P300对黏蛋白5AC基因表达调控机制的研究

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组蛋白乙酰化修饰是支气管哮喘重要的发病机制,由组蛋白乙酰转移酶(histone acetyltransferase,HAT)及组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDAC)介导,P300是典型的组蛋白乙酰转移酶。支气管哮喘的病理特征之一是气道黏液高分泌,黏蛋白5AC(mucin5AC,MUC5AC)是气道最主要的黏蛋白。目前,许多研究表明MUC5AC基因的表达与组蛋白乙酰化作用相关,所以提出科学假设:组蛋白乙酰转移酶P300与MUC5AC基因的表达调控相关。  目的:克隆MUC5AC基因的启动子,并寻找该启动子的核心区域;探讨组蛋白乙酰转移酶P300对MUC5AC基因表达的影响。  方法:1.采用PCR法构建人MUC5AC基因5’端非翻译区大小为1348bp的片段并进行测序鉴定。2.以上述成功构建的产物为模板对启动子进行5’端截短分析,分别扩增983bp(-935/+48),631bp(-583/+48),253bp(-205/+48),164bp(-116/+48),71bp(-23/+48)的片段,与pGL3-Basic载体重新连接,并通过双荧光素酶报告基因技术检测各片段启动子的活性。3.将P300突变质粒(P300mut)、P300过表达质粒(P300wt)以及P300siRNA、si-control和MUC5AC活性最大片段共转染入A549细胞,通过双荧光素报告基因检测技术测定MUC5AC启动子的活性;实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测MUC5AC的mRNA表达水平;细胞免疫荧光法检测MUC5AC的蛋白表达水平。  结果:1.通过DNA序列比对,验证成功构建不同长度的人MUC5AC基因5’侧翼区序列报告基因质粒。2.双荧光素酶活性分析显示:从-935bp缺失到-583bp位后,启动子活性显著下降,提示MUC5AC基因的核心启动子区域位于-935/+48bp区域。3.与P300mut质粒相比,P300wt质粒可以明显下调MUC5AC基因启动子活性、抑制MUC5AC基因mRNA及蛋白的表达;与si-control相比,P300siRNA使MUC5AC基因启动子活性增强,上调了MUC5AC基因mRNA及蛋白的表达。(P<0.05或P<0.01)。  结论:成功构建不同长度的人MUC5AC基因5’侧翼区序列报告基因质粒;人MUC5AC基因的核心启动子区域位于-935bp至+48bp处;且P300可以下调MUC5AC基因的启动子活性,抑制MUC5AC基因的mRNA及蛋白的表达。
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