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2017年12月管敏鑫教授团队在Journal of Biological Chemistry上发表线粒体tRNA核苷酸修饰缺陷导致高血压发病的新机制研究成果

编辑:admin 时间:2017-12-13 访问次数:2201

高血压是全球性重大公共卫生问题,目前我国心血管病患者约有 2.9 亿,其中高血压患者 2.7 亿, 每年新增高血压病例达 1000 万。高血压已成为我国严重的健康安全问题,给国家和社会带来巨大负担。高血压的发生由遗传因素和环境因素所致。线粒体是细胞的能量工厂线粒体功能缺陷是高血压发生的重要原因之一我们前期分子流行病学的数据显示线粒体DNA 突变造成的高血压已占我国高血压患者人口的 2%-5%(约 320-800 万),表明线粒体遗传缺陷在高血压发病过程中起重要作用。

管敏鑫教授团队长期从事母系遗传性高血压致病机制和临床转化研究。《Journal of Biological Chemistry》于2017128在线发表了以周觅博士为第一作者的相关研究工作, “A hypertension-associated mitochondrial DNA mutation introduces an m1G37 modification into tRNAMet, altering its structure and function”。该研究首次建立了线粒体tRNA核苷酸修饰缺陷与母系遗传性高血压之间的联系。在母系遗传性高血压病人来源的细胞系中,线粒体tRNA突变导致新的核苷酸修饰的掺入。37m1G37甲基化修饰的引入可能影响了tRNA的构象与稳定性,同时导致翻译过程中tRNA与核糖体的相互作用的精确性与效率降低。同时,线粒体tRNA突变导致对应线粒体tRNA分子的稳态水平和氨基酰化水平下降。tRNA代谢和功能的损导致线粒体蛋白合成的下降,进而引起包括呼吸链复合体的氧化磷酸化活性降低,线粒体ATP合成减少,线粒体膜电势降低以及活性氧水平增加等在内的一系列线粒体功能缺陷。这些线粒体功能损伤导致细胞能量代谢失衡,从而影响高血压的发生发展。

本研究将有助于进一步诠释母系遗传性高血压的分子致病机制,同时为其他母系遗传性疾病的干预治疗提供理论依据。

该研究工作获得国家重点基础研究发展计划(973计划)以及国家自然科学基金等的支持。

Zhou M, Xue L, Chen Y, Li H, He Q, Wang B, Wang M,and Guan MX#. (2017) A hypertension-associated mitochondrial DNA mutation introduces an m1G37 modification into tRNAMet, altering its structure and function. J. Biol. Chem., pii: jbc.RA117.000317. doi: 10.1074/jbc.RA117.000317. 

http://www.jbc.org/content/early/2017/12/07/jbc.RA117.000317.abstract