ヒトアンジオテンシノーゲン遺伝子()のイントロンIの多型は、HNF3の結合と発現に影響を与え、マウスの血圧を上昇させる

A polymorphism in intron I of the human angiotensinogen gene () affects binding by HNF3 and expression and increases blood pressure in mice.

• Brahmaraju Mopidevi
• Meenakshi K Kaw
• Indu Sivankutty
• Sudhir Jain
• Sravan Kumar Perla
• Ashok Kumar

抄録

アンジオテンシノーゲン（AGT）は、最も強力な血管収縮剤の一つであるペプチドアンジオテンシンIIの前駆体である。ゲノムワイドな関連研究により、ヒト()遺伝子のイントロンIの+507および+1164に位置する2つのA/G多型（rs2493134およびrs2004776）が高血圧と関連していることが示されている。この遺伝子の多型は、2つの主要なハプロタイプをもたらす。Hap-Iは、バリアント-217A、-6A、+507G、および+1164Aを含み、親高血圧であるのに対し、Hap-IIは、バリアント-217G、-6G、+507A、および+1164Gを含み、血圧に影響を与えない。1164A変異体を含む遺伝子のイントロンIのヌクレオチド配列は、+1164Gよりも肝細胞核内因子3（HNF3）結合部位との相同性が強い。ここで、我々は、+1164Aを含むオリゴヌクレオチドが+1164Gよりも強くHNF3βを結合すること、およびHap-Iを含むレポーター遺伝子構築物が、一過性にトランスフェクトされた肝臓および腎臓細胞において、基底およびHNF3およびグルココルチコイド誘導プロモーター活性を増加させることを発見した。ヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ遺伝子座でのノックイン法を用いて、ヒトレニン()遺伝子とHap-IまたはHap-IIのいずれかを含むトランスジェニックマウスモデルを作製した。その結果、Hap-Iを含むトランスジェニック動物はHap-IIを含む動物に比べて血圧が上昇していることが明らかになった。さらに、転写因子であるグルココルチコイド受容体、CCAATエンハンサー結合タンパク質β、HNF3βは、Hap-Iを含むトランスジェニック動物の肝臓から得られたクロマチンに、Hap-IIを含む動物の肝臓から得られたクロマチンよりも強く結合していた。これらの知見は、Hap-II変異体とは異なり、この遺伝子のHap-I変異体は転写率を増加させ、結果として血圧を上昇させることを示唆している。

Angiotensinogen (AGT) is the precursor of one of the most potent vasoconstrictors, peptide angiotensin II. Genome-wide association studies have shown that two A/G polymorphisms (rs2493134 and rs2004776), located at +507 and +1164 in intron I of the human () gene, are associated with hypertension. Polymorphisms of the gene result in two main haplotypes. Hap-I contains the variants -217A, -6A, +507G, and +1164A and is pro-hypertensive, whereas Hap-II contains the variants -217G, -6G, +507A, and +1164G and does not affect blood pressure. The nucleotide sequence of intron I of the gene containing the +1164A variant has a stronger homology with the hepatocyte nuclear factor 3 (HNF3)-binding site than +1164G. Here we found that an oligonucleotide containing +1164A binds HNF3β more strongly than +1164G and that Hap-I-containing reporter gene constructs have increased basal and HNF3- and glucocorticoid-induced promoter activity in transiently transfected liver and kidney cells. Using a knock-in approach at the hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase locus, we generated a transgenic mouse model containing the human renin () gene and either Hap-I or Hap-II. We show that transgenic animals containing Hap-I have increased blood pressure compared with those containing Hap-II. Moreover, the transcription factors glucocorticoid receptor, CCAAT enhancer-binding protein β, and HNF3β bound more strongly to chromatin obtained from the liver of transgenic animals containing Hap-I than to liver chromatin from Hap-II-containing animals. These findings suggest that, unlike Hap-II variants, Hap-I variants of the gene have increased transcription rates, resulting in elevated blood pressure.

© 2019 Mopidevi et al.