2021-10-25 23:00:34来源:中国循环杂志阅读:8次
近日,阜外医院汪一波团队发现:ANKRD36低表达可能是一个治疗高血压的潜在靶点。文章发表在Circulation Research上。
ANKRD36是个新基因,位于2号染色体,有36个外显子,相关研究较少。
研究者首先通过全基因组表达谱芯片发现,ANKRD36在高血压人群外周血中显著低表达,之后这一结果在盐敏感高血压大鼠Dah1-SS的外周血、肾、肝和动脉中都得到证实。
不过ANKRD36与高血压发生的潜在机制尚不明确。
研究者通过RNA-seq检测到敲低ANKRD36后,引起钠通道(ENaC)相关基因表达上调。上皮钠离子通道分布在远曲小管末端和集合管的膜表面,参与肾集合管和血液中的离子跨膜转运过程,与钠的重吸收、血压调控关系密切。
上皮钠离子通道若出现功能紊乱,则在摄入高盐后,容易引起离子重吸收障碍,进而导致血压升高。
由此,研究者假设ANKRD36可能通过改变钠离子通道来影响血压变化。研究者在HKC(人胚胎肾上皮细胞)和HEK293T中进一步证实,过表达和敲低ANKRD36分别引起了ENaC相关基因表达下调和上调。
为了探讨ANKRD36调控ENaC表达的机制,研究者通过JASPAR、PROMO软件预测YY1是钠通道相关基因的潜在转录因子。
ChIP证实了YY1与ENaC启动子区的结合,在敲低和过表达YY1后,分别引起ENaC相关基因的表达下调和上调,而ANKRD36敲低对于ENaC的调控作用在YY1敲低后消失。
免疫荧光和免疫印迹进一步证实ANKRD36能够影响YY1的核质分布,敲低和过表达ANKRD36后,YY1核质比分别上调和下调。以上结果证实:ANKRD36调控ENaC相关基因的表达是通过“桥梁”YY1来发挥作用。
Co-IP、免疫荧光和荧光共振能量转移(FRET)实验证实:YY1与ANKRD36的ANK2结构域结合,在ANK2缺失的情况,结合作用显著降低。
最后,研究者构建了Ankrd36敲除小鼠来验证其对血压及钠重吸收的作用。
在饲喂高盐饮食后,与WT组小鼠相比,敲除小鼠血压显著上升,并且钠离子重吸收增强。
同时,在分离的原代肾小管上皮细胞(mRECs)中证实,与WT小鼠相比,敲除引起ENaC相关基因在mRNA水平和蛋白水平的表达上调。
研究者还发现,高盐饮食的敲除小鼠对阿米洛利的反应更为敏感。
因此,体内实验表明,ANKRD36通过影响上皮钠通道的重吸收作用引起血压升高。
该研究首次探究高血压发生机制中钠离子转运系统与ANKRD36之间的相互关系,阐明ANKRD36在高血压发生中的机制,揭示ANKRD36可能在高血压的精准治疗上作为潜在的靶点。
该研究也扩大了钠通道抑制剂在治疗高血压上的使用范围,为此类高血压的精准治疗奠定了理论基础。
该论文的第一作者是中国医学科学院阜外医院的闫宇鹏,汪一波教授为本文的通讯作者。
来源:Yan Y, Wang J, Yu L, Cui B, Wang H, Xiao X, Zhang Y, Zheng J,Wang J, Hui R, Wang Y. ANKRD36 Is Involved in Hypertension by Altering ENaCGenes Expression. Circ Res. 2021 Oct 7.