科学家将非心脏基因与先天性心脏病联系起来

在胚胎细胞内部，特定的蛋白质控制着遗传信息从 DNA 转录到信使 RNA 的速率——这是产生蛋白质之前的关键调控步骤。然后，器官发育并有望正常运作。那些特定的“调节”蛋白被称为转录因子，它们通过在正确的时间与特定的 DNA 序列结合来发挥作用。

科学家们已经知道，三种心脏转录因子——GATA4、NKX2-5 和 TBX5——的突变会导致一系列先天性心脏病状态。研究人员认为，这些突变基因无法“开启”心脏基因是导致心脏病的原因。

现在，北卡罗来纳大学教堂山分校生物学和遗传学教授 Frank Conlon 博士的实验室发现了更多的故事。它涉及非心脏基因，以及回答研究人员多年来一直在努力解决的问题。

除了上述转录因子，过去的研究表明，一种名为 CHD4 的蛋白质复合物亚基似乎在先天性心脏病中起主要作用。删除它会导致动物模型中的胚胎死亡。它的突变会导致涉及骨骼和肌肉发育的蛋白质出现重大问题。

事实证明，CHD4 对于许多发育事件至关重要，例如确保从干细胞谱系转换为分化细胞类型的适当时机——即干细胞转变为例如心脏细胞或腿部肌肉细胞的时刻.CDH4 对维持细胞分化也至关重要——让心脏细胞保持健康的心脏细胞。CDH4 是激活细胞过程以应对 DNA 损伤的参与者。

然而，CHD4 不能结合 DNA。它需要被带到心脏基因的特定位置或基因位点才能发挥作用。因此，科学家们无法回答 CHD4 如何在心脏病中发挥作用的关键问题。

Conlon 的实验室与 UNC-Chapel Hill、普林斯顿和波士顿儿童医院的同事合作，表明 GATA4、NKX2-5 和 TBX5 与胚胎心脏内的 CHD4 相互作用，招募它采取行动，这就是 CHD4 在心脏健康和疾病。

这些发表在《基因与发展》杂志上的研究结果表明，心脏病状态不仅是由于心脏基因表达的丧失，而且这些基因对 CHD4 的募集会导致非心脏基因的不适当表达，从而导致结束有缺陷的心脏发育。

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