ARID1B基因变异通过Wnt/β-catenin信号通路导致矮小的分子机制研究
批准号:
81670812
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
余永国
依托单位:
学科分类:
松果体、下丘脑、垂体及相关疾病
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
范燕洁、王丽丽、胡国瑞、黄倬、王瑞芳、张霞
中文摘要
矮小是影响人口素质的重要因素之一,研究其病因及发病机制是关乎民生的重大问题。我们前期首次发现染色质重塑复合物(BAF复合物)中的ARID1B基因变异与综合征性及非综合征性矮小密切相关,但其致病机制不明。为此我们建立了arid1b knockdown斑马鱼模型,首次在动物体内证实ARID1B表达下调引起矮小;同时发现ARID1B表达下调异常激活Wnt/β-catenin信号通路。因此我们推测ARID1B基因变异可能通过影响其所在的BAF复合物的功能,异常激活Wnt/β-catenin信号通路,引起信号通路下游软骨细胞发育的关键基因表达下调,最终导致矮小。为验证该假设,本研究拟在斑马鱼及体外细胞系中探索ARID1B基因变异对BAF复合物、Wnt/β-catenin信号通路及软骨发育等方面的影响及其机制,并对所发现的重要靶点进行挽救实验,以明确ARIDB基因变异导致矮小的机制及可能的干预靶点。
英文摘要
As short stature has huge impact on the life quality of those individuals affected, the research on genetic etiologies and pathogenesis of short stature is a major issue of public health. In our previous studies, we found that variants in the ARID1B gene were associated with both syndromic and non-syndromic short stature. However, the pathogenic mechanisms have not been elucidated. In order to determine the actual outcomes of ARID1B variants in vivo and to research the pathogenesis of short stature, we firstly developed the arid1b knockdown zebrafish model. As a result, we found that arid1b knockdown led to short length and the Wnt/β-catenin pathway might be affected. According to the results of the zebrafish study and relevant literature information, we propose that ARID1B variants cause short stature via the Wnt/β-catenin pathway which is abnormally activated as a result of disrupted function of chromatin remodeling complex (BAF complex), leading to down-regulated expression of genes associated with cartilage development. In order to test the hypothesis, we intend to investigate not only the influence on the BAF complex and the Wnt/β-catenin pathway caused by ARID1B variants but also molecular mechanisms in the zebrafish model and cellular experiments. Moreover, rescue experiments will be performed aiming to discover new targets. The outcomes of the study will not only shed light on the underlying mechanism of short stature caused by ARID1B variants, but also provide new directions for the screening and discovery of novel therapeutic targets.
ARID1B基因单倍剂量不足可导致自闭症、非综合征性和综合征性智力障碍、胼胝体发育不良。生长迟缓是ARID1B基因变异的常见临床症状之一,但相关的机制研究甚少,ARID1B基因变异与矮小的因果关联仍有待明确。本研究证实生长迟缓是ARID1B突变患者的普遍特征,且为ARID1B突变引起Wnt/β-catenin信号通路异常所致。通过分析ARID1B突变患者的体格指标,发现约一半的患者身高达矮小水平,绝大部分患者身高低于平均水平,并且随年龄增长矮小患者所占比例增加。Arid1b敲减斑马鱼体长明显减短,胚胎中软骨和成骨发育相关基因sox9a、col2a1a、runx2b和 col10a1表达异常。ATDC5细胞中Arid1b敲除抑制细胞增殖和分化。Arid1b丧失的斑马鱼胚胎及ATDC5细胞中Wnt/β-catenin信号紊乱。这些结果表明ARID1B基因可能通过Wnt/β-catenin信号通路调节骨骼的发育和生长,可作为生长发育障碍性疾病治疗的重要干预靶点。.本研究还成功建立了ARID1B基因突变患者来源的及ARID1B基因敲除的iPSCs体系,通过研究不同类型iPSCs-MSCs-骨细胞分化过程,有望揭示ARID1B基因变异对早期骨骼发育的影响及可能的干预机制。.本研究完成了项目计划书的所有内容,发表标注受该基金项目资助的SCI论文5篇,并有了进一步研究的方向和实验基础,出色的完成了课题任务。
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Mutation spectrum of hyperphenylalaninemia candidate genes and the genotype-phenotype correlation in the Chinese population
中国人群高苯丙氨酸血症候选基因突变谱及基因型-表型相关性
DOI:
10.1016/j.cca.2018.02.035
发表时间:
2018-06-01
期刊:
CLINICA CHIMICA ACTA
影响因子:
5
作者:
[Wang, Ruifang, Shen, Nan, Yu, Yongguo]
通讯作者:
Yu, Yongguo
De Novo Mutations of CCNK Cause a Syndromic Neurodevelopmental Disorder with Distinctive Facial Dysmorphism
CCNK 的从头突变导致综合征性神经发育障碍,伴有独特的面部畸形
DOI:
10.1016/j.ajhg.2018.07.019
发表时间:
2018-09-06
期刊:
AMERICAN JOURNAL OF HUMAN GENETICS
影响因子:
9.8
作者:
[Fan, Yanjie, Yin, Wu, Yu, Yongguo]
通讯作者:
Yu, Yongguo
De Novo ARID1B mutations cause growth delay associated with aberrant Wnt/β-catenin signaling
从头 ARID1B 突变导致与异常 Wnt/β-catenin 信号传导相关的生长延迟
DOI:
10.1002/humu.23990
发表时间:
2020-03-03
期刊:
HUMAN MUTATION
影响因子:
3.9
作者:
[Liu, Xiaomin, Hu, Guorui, Yu, Yongguo]
通讯作者:
Yu, Yongguo
Chromosomal microarray analysis in developmental delay and intellectual disability with comorbid conditions.
发育迟缓和智力障碍合并症的染色体微阵列分析。
DOI:
10.1186/s12920-018-0368-4
发表时间:
2018-05-24
期刊:
BMC medical genomics
影响因子:
2.7
作者:
[Fan Y, Wu Y, Wang L, Wang Y, Gong Z, Qiu W, Wang J, Zhang H, Ji X, Ye J, Han L, Jin X, Shen Y, Li F, Xiao B, Liang L, Zhang X, Liu X, Gu X, Yu Y]
通讯作者:
Yu Y
Next-generation sequencing as a second-tier diagnostic test for newborn screening
下一代测序作为新生儿筛查的二级诊断测试
DOI:
10.1515/jpem-2018-0088
发表时间:
2018-08-01
期刊:
JOURNAL OF PEDIATRIC ENDOCRINOLOGY & METABOLISM
影响因子:
1.4
作者:
[Luo, Xiaomei, Wang, Ruifang, Yu, Yongguo]
通讯作者:
Yu, Yongguo
CCNK基因变异通过调控组蛋白H4多巴胺修饰导致神经分化障碍的分子机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:余永国
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依托单位:
HPDL基因变异引起线粒体呼吸链氧化磷酸化功能缺陷导致线粒体病的机制研究
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批准号:82070914
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:余永国
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依托单位:
CCNK基因变异通过CDK(12/13)/CCNK复合物导致智力障碍的分子机制研究
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批准号:81873671
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2018
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负责人:余永国
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依托单位:
中国肥胖儿童16p11.2基因组失衡热点的检测及临床与分子机制研究
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批准号:81000346
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2010
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负责人:余永国
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依托单位:
国内基金
海外基金