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研究背景过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators-activated receptors,PPARs)是一类配体依赖性的转录调节因子,属于Ⅱ型核受体超家族成员。目前的研究已将PPARs分离鉴定出3种亚型:PPARα、PPARβ/δ、PPARγ,它们参与调控不同细胞内的多种代谢过程。PPARs与配体结合后被激活,与维甲酸受体RXR二聚化,形成的异二聚体再与靶基因启动子区的特异性DNA结合元件PPRE结合,最终发挥对靶基因的转录调控作用。已有研究表明,PPARγ主要通过调节靶基因的表达或影响转录因子活性、激酶信号通路等在糖质代谢过程中发挥作用。尽管许多研究表明PPARγ对心血管疾病有保护作用,但其具体的作用机制尚不完全清楚。GATA家族是一类含有锌指结构的转录因子,已知有六个亚型,其中GATA4和GATA6是调控心脏基因表达和心肌分化过程的重要转录因子。我们先前的研究结果表明,PPARs家族的PPARα能够与GATA家族的GATA6结合并招募PcG家族蛋白共同形成复合物,抑制P19CL6细胞向心肌分化的过程。我们的另一研究结果表明,PPARs家族的PPARβ/δ与GATA家族的GATA4或GATA6相互作用,影响P19CL6细胞向心肌分化。基于同一家族蛋白结构和功能的相似性,我们猜测:PPARs家族的PPARγ是否也会与GATA家族相互作用影响心肌分化?为了验证这一猜测,我们开展了本课题的研究。研究目的本课题旨在探究PPARγ与GATA家族的GATA4或GATA6相互作用对心肌分化的影响,以求进一步对心血管疾病的分子机理研究提供理论依据。研究方法1.将PPARγ、GATA4、GATA6单独转染以及PPARγ与GATA4或GATA6共转染至P19CL6细胞和胚胎干细胞E14TG2a中,通过诱导分化实验,探究它们对心肌分化的影响。2.蛋白质免疫共沉淀(Co-IP)实验探究PPARγ与GATA4或GATA6在体内是否存在相互作用。3.GST pull-down实验探究PPARγ与GATA4或GATA6在体外是否存在相互作用。4.通过Luciferase Assay探究PPARγ、GATA4、GATA6单独作用对心肌细胞标志基因α-MHC启动子活性的影响及PPARγ与GATA4或GATA6共同作用对心肌细胞标志基因α-MHC启动子活性的影响。研究结果1.诱导分化实验结果表明:(1)单独转染PPARγ、GATA4、GATA6均促进P19CL6细胞向心肌分化;PPARγ与GATA4或GATA6共转染,对P19CL6细胞向心肌分化没有明显的协同促进作用。(2)单独转染PPARγ、GATA4、GATA6均促进E14TG2a细胞向心肌分化;PPARγ与GATA4或GATA6共转染,对E14TG2a细胞向心肌分化没有明显的协同促进作用。2.Co-IP实验结果表明PPARγ与GATA4或GATA6在细胞内结合形成蛋白复合体。3.GST pull-down实验结果表明PPARγ通过特定结构域与GATA4或GATA6相互结合。4.Luciferase Assay结果表明PPARγ、GATA4、GATA6单独作用均可激活心肌细胞标志基因α-MHC启动子;PPARγ与GATA4或GATA6共同作用均可协同激活心肌细胞标志基因α-MHC启动子。结论PPARγ与GATA家族的GATA4或GATA6通过特定结构域相互结合形成蛋白复合体,影响心肌分化的过程。