背景及概述[1-3]
基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP2)基因是基質(zhì)金屬蛋白酶基因家族(MMPs)成員之一,該基因編碼的MMP2蛋白主要降解型膠原,而型膠原是人鞏膜基底膜結(jié)構(gòu)的主要成分高度近視的一個(gè)重要病理改變是眼基底膜改變,如視網(wǎng)膜退行性病變新生脈絡(luò)膜血管形成等前期,在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)Sanger測(cè)序技術(shù)在高度近視患者中檢測(cè)到MMP2基因G1207A突變位點(diǎn)2017年10月~2018年3月,我們構(gòu)建了MMP2基因野生型及G1207A突變型質(zhì)粒,為深入探索MMP2基因G1207A突變位點(diǎn)在高度近視發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮的作用奠定基礎(chǔ),以期為高度近視的發(fā)病機(jī)制靶向診斷與治療研究提供理論依據(jù)。
MMP2基因[3]
MMP2基因位于16q12.2,整個(gè)基因組包括17個(gè)外顯子,大小約3416bp;該基因翻譯的蛋白質(zhì)約含660個(gè)氨基酸殘基,蛋白質(zhì)大小約73882Da,主要作用是降解細(xì)胞外基質(zhì)蛋白并參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)MMP2蛋白酶除能降解細(xì)胞外基質(zhì)蛋白質(zhì)外,還可以作用于非基質(zhì)蛋白質(zhì),如內(nèi)皮素1和型降鈣素基因相關(guān)肽,從而促進(jìn)血管收縮MMP2基因C端非催化片段具備抗血管生成抗腫瘤等特性。
同時(shí)還可抑制細(xì)胞遷移與黏附MMP2可激活線粒體-核應(yīng)激信號(hào),誘導(dǎo)核轉(zhuǎn)錄因子B的活化信號(hào),活化T細(xì)胞核因子干擾素調(diào)節(jié)因子等,從而影響轉(zhuǎn)錄途徑MMP2蛋白酶通過(guò)以上途徑,可促使血管重塑新生血管形成腫瘤侵襲組織修復(fù)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂炎癥等研究發(fā)現(xiàn),MMP2可表達(dá)于人小鼠雉雞等動(dòng)物的眼鞏膜組織,其基因突變或表達(dá)異常將影響鞏膜組織的重構(gòu),如鞏膜膠原蛋白變薄細(xì)胞外基質(zhì)蛋白酶異常等。
且MMP2過(guò)度表達(dá)會(huì)影響患者屈光度變化鞏膜組織重塑可導(dǎo)致病理性近視,其病理改變是病理性近視視力持續(xù)下降的重要因素抑制MMP2在鞏膜組織中表達(dá)量的增加,可限制病理性近視患者視力持續(xù)性下降,深入研究發(fā)現(xiàn),抑制MMP2基因在鞏膜成纖維細(xì)胞視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞表達(dá)的藥物,能有效控制病理性近視患者屈光度的變化,故MMP2基因或許可作為防治病理性近視的靶點(diǎn)。
圖1 MMP2 基因野生型與突變型質(zhì)粒測(cè)序結(jié)果
近年來(lái),分子遺傳學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,簡(jiǎn)化了基因測(cè)序基因定點(diǎn)突變等技術(shù)的操作步驟作者碩士期間所在的實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用Sanger測(cè)序技術(shù),對(duì)200例高度近視患者和200例健康對(duì)照人群的MMP2基因全部外顯子及其側(cè)翼進(jìn)行測(cè)序檢測(cè)在1例高度近視患者的MMP2基因2號(hào)外顯子檢測(cè)到G1207A(c.1207G>A)突變,導(dǎo)致的氨基酸改變?yōu)?03位精氨酸被組氨酸取代(p.Arg403His,精氨酸403組氨酸)。
其他研究對(duì)象均未檢測(cè)到上述突變位點(diǎn)經(jīng)HomoloGene網(wǎng)站基因保守度分析發(fā)現(xiàn),MMP2基因p.Arg403His位點(diǎn)在不同物種中高度保守說(shuō)明該位點(diǎn)突變可能會(huì)導(dǎo)致MMP2基因蛋白質(zhì)翻譯異?;蚪Y(jié)構(gòu)功能改變?cè)诟叨冉暬颊咧袡z測(cè)到MMP2基因G1207A突變位點(diǎn),由此推測(cè)MMP2基因突變可能會(huì)影響高度近視的發(fā)生與發(fā)展為研究MMP2基因突變是否對(duì)高度近視的發(fā)病機(jī)制存在影響,我們構(gòu)建了MMP2基因野生型與G1207A突變型質(zhì)粒。
參考文獻(xiàn)
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