题目：“去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因与血管平滑肌细胞增殖”一文的延伸阅读

来源：《中国组织工程研究与临床康复》杂志社

文题：去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因与血管平滑肌细胞增殖

作者：周炜，曹文静，陈莉莉，郭小梅，陈光慧

单位：华中科技大学同济医学院附属同济医院心内科,湖北省武汉市430030

基金支持项目： 国家自然科学基金资助项目（30672206；30600233）

文章摘要：

背景：线粒体融合素2基因作用于血管平滑肌细胞Ras蛋白，通过胞外信号调节蛋白激酶1/2通路抑制细胞增殖。线粒体融合素2基因氨基酸序列第442位丝氨酸为蛋白激酶A磷酸化位点，与其磷酸化状态密切相关，可能参与其功能调控。

目的：观察大鼠线粒体融合素2基因在去除蛋白激酶A磷酸化位点后对大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响及其相关信号通路。

方法：利用已构建的携带绿色荧光蛋白基因、线粒体融合素2基因和去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因的3种重组腺病毒，感染大鼠主动脉血管平滑肌细胞，将其传代培养3～10代后以抽签法随机分为4组：①不加干预的对照组。②感染携带绿色荧光蛋白的对照组（Adv-GFP组）。③感染携带线粒体融合素2基因的实验组（Adv-Mfn2组）。④感染携带去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因的实验组（Adv-Mfn2-PKA（△）组）。激光共聚焦显微镜观察完整的和去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因在细胞中的定位。Western blot检测p-ERK1/2表达水平及完整的和去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因在血管平滑肌细胞中的表达。MTT法绘制细胞生长曲线。

结果与结论：完整的和去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因在血管平滑肌细胞中均表达蛋白特异性条带。两种基因表达产物都主要分布于线粒体外膜。与对照组和Adv-GFP组相比，Adv-Mfn2组吸光度值在第3，4，5，6天都显著降低（P＜0.01），Adv-Mfn2-PKA（△）组吸光度值无明显变化。与对照组和Adv-GFP组相比，Adv-Mfn2组p-ERK1/2表达水平显著降低（P＜0.01），Adv-Mfn2-PKA（△）组无明显变化。去除蛋白激酶A磷酸化位点的线粒体融合素2基因定位于线粒体外膜，对血管平滑肌细胞的增殖无拮抗作用，对胞外信号调节蛋白激酶1/2通路无抑制作用。

来自课题的更多信息

　线粒体融合素基因２（ｍｉｔｏｆｕｓｉｎ２，Ｍｆｎ２）是近年来我国学者陈光

慧等对自发性高血压大鼠和Ｗｉｓｔａｒ大鼠主动脉ＶＳＭＣｓ应用差异显示的方法比较克隆出的一个新基因（ＧｅｎＢａｎｋ编号Ｕ４１８０３），当时命名为高血压相关基因１（ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅ１， ＨＲＧ１）。其后，

ＳＡＮＴＥＬ和ＦＵＬＬＥＲ在人体内发现了与线粒体融合有关的基因（ＧｅｎＢａｎｋ编号ＮＭ０１４８７４），其核苷酸序列与ＨＲＧ１相同，ＧｅｎＢａｎｋ因此将其更名为线粒体融合基因２。最近陈光慧等又发现该基因在体内和体外均有显著的抑制细胞增殖的作用，故又称之为细胞增殖抑制基因（ｈｙｐｅｒｐｌａｓｉａｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒｇｅｎｅ，ＨＳＧ）。Ｍｆｎ２是线粒体融合的主要执行分子，是维持线粒体正常形态的必需元素，同时又是细胞增殖通路上的一个新的调控点。陈光慧等利用携带大鼠Ｍｆｎ２基因的重组腺病毒ＡｄｖＭｆｎ２感染培养的大鼠ＶＳＭＣｓ，发现其对ＶＳＭＣｓ的增殖抑制率约为４５％。进一步将ＡｄｖＭｆｎ２由血管的外膜注入球囊损伤大鼠颈动脉的血管壁，发现其可以明显抑制血管中膜和内膜平滑肌细胞的增殖，抑制率分别为８２．０％和９７．２％，内膜和中膜

的比值降低了９０．０％。该作用与线粒体融合无关，主要是通过抑制ＲａｓＲａｆＭＥＫＥＲＫ１／２信号路径而将细胞周期阻断在Ｇ０／Ｇ１期。上述结果说明，作为Ｒａｓ基

因的直接负调控因子，Ｍｆｎ２在体内和体外均有显著的抗ＶＳＭＣｓ增殖作用，可能揭示了一条新的信号转导通路。