组蛋白甲基化酶G9a在多种组织中的病理影响初探

作     者：朱秀琴 

作者单位：武汉大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郑凌

授予年度：2019年

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100104[医学-病理学与病理生理学] 10[医学] 

主      题：G9a NASH 2型糖尿病 肾脏发育 

摘      要：G9a是含有经典SET(Su(var),Enhancer ofzeste,Trithorax)结构域的组蛋白甲基化酶,主要负责常染色质的H3K9me1和H3K9me2,由Ehmt2基因进行编码。G9a既能通过其甲基化酶活性,也能通过其脚手架功能募集转录调控因子,从多方面影响基因转录。前人研究已发现G9a参与了如肿瘤、胚胎发育异常、神经性疾病以及免疫性疾病等多种疾病的发生与发展。由于全身性G9a敲除小鼠胚胎致死,为进一步了解G9a在不同各组织中的功能,本论文分别构建了肝脏、胰脏及肾脏特异性G9a敲除小鼠,在不同疾病模型中初步探索G9a缺失对这些组织的影响。本论文首先通过给予肝脏特异性G9a敲除(Ehmt2KO)小鼠与野生型(WT)小鼠甲硫氨酸胆碱缺乏(MCD)食物以建立非酒精性脂肪肝炎(NASH)模型,研究肝脏中G9a对NASH发生发展的影响。研究表明,在MCD食物喂食2周时,两组小鼠在肝脏损伤方面无明显差异;但在MCD食物喂食4周时,相比于WT小鼠,Ehmt2KO小鼠的肝脏损伤加重,具体表现为血清中ALT升高,肝脏脂质堆积增多,内质网应激(ER stress)加剧。进一步研究发现,在动物水平和细胞水平上敲除或敲低肝细胞中的G9a都能引起ER stress中关键蛋白Chop的升高,暗示着G9a可能通过对Chop的调控进而促进NASH的发展。本论文接着通过给予胰脏β细胞特异性G9a敲除(Ehmt2KO)小鼠与WT小鼠高脂食物(HFD)以建立2型糖尿病模型,研究胰岛中G9a对代谢疾病的影响。在HFD喂养28周时,WT小鼠出现高血糖和胰岛素抵抗等现象;然而Ehmt2KO小鼠在血糖和胰岛素抵抗水平上和WT小鼠相似。为研究G9a在肾脏组织中的功能,本论文采用Pax2-cre小鼠和Ehmt2小鼠杂交,以期获得全肾特异性G9a敲除(Ehmt2KO)小鼠,结果发现在小鼠出生21天时出现纯合子和部分杂合子致死现象。进一步研究发现致死时间在E13.5之后。总的来说,本论文初步表明G9a在小鼠NASH及肾脏早期发育中具有十分重要的作用,但具体调控机制还需要进一步深入研究。