组蛋白H3K27乙酰化与H3S28磷酸化改变引起心脏发育相关基因的表达变化

目的 通过改变组蛋白H3K27和S28位点整体修饰水平并检测心脏发育相关基因表达,初步探索位点修饰对基因表达的影响,阐明位点修饰在先天性心脏病(CHD)发病中的可能机制.方法 ①使用丁酸钠、姜黄素、佛波酯处理培养的C2C12细胞;Western Blot检测组蛋白H3K27乙酰化(H3K27ac)和H3S28磷酸化(H3S28ph)水平;实时荧光定量PCR检测心脏相关基因表达情况.②对培养细胞行丁酸钠和姜黄素浓度梯度处理,检测位点修饰及表达差异相关心脏基因表达.采用Pearson相关检验位点修饰与基因表达的关系.结果 ①丁酸钠处理后的C2C12细胞H3 K27 ac水平较对照组明显上调[(1.90±0.04)vs(1.09±0.01),P＜0.05],伴H3S28ph水平明显下调[(0.04±0.01)vs(0.73±0.01),P＜0.05)];姜黄素组H3 K27 ac水平(0.04±0.00)较对照组明显下调(P＜0.05),伴H3S28ph水平上调[(0.97 ±0.06)vs(0.73 ±0.01),P＜0.05)];佛波酯组H3S28ph(1.67 ±0.00)和H3 K27 ac水平(1.58±0.03)较对照组上调(P＜0.05).②丁酸钠与姜黄素浓度梯度处理后,H3K27ac、H3S28ph水平与给药浓度的指数有显著的相关性(R2分别为0.993和0.966).在检测的8个心脏相关基因中,药物处理后均产生了表达改变,差异有统计学意义(ANOVAP＜0.05);丁酸钠梯度处理的细胞cTnT、Cx43和Six1基因表达与H3 K27ac水平呈负相关(R2分别为0.709、0.713和0.651),与H3S28 ph水平呈正相关(R2分别为0.866、0.822和0.766).姜黄素梯度处理未有显著的相关性(R2＜0.5).结论 组蛋白H3K27和H3S28位点修饰状态的变化影响心脏发育相关基因的表达,可能是CHD的潜在发病机制.