The Role of the FHL2 Protein in the Cardiovascular System

LIM 結構已於各類之蛋白髮現，並具有仲介蛋白質與蛋白質相互作用作用，有些LIM 結構更具有傳訊作用，可作為決定細胞發育及形成； 其他功能也包括細胞質架構之形成與連結有關。吾人於近期曾發表有關四又二分之一LIM 結構蛋白FHL 家族(FHL1, -2,-3) 基因重組及其表達，結果發現均與心血管系統及骨骼肌有重要關聯，其中又以FHL2強烈表達於心臟血管系統最具特色。為分析生物體內FHL2 功能，吾人製造出FHL2 基因剔除之小鼠以供研究。初期資料顯示， 首先於缺乏FHL2 小鼠基本上無心臟缺陷，然而此FHL2 剔除鼠利用壓力或isoprotenerol 藥物刺激下，仍有明顯心肌肥厚產生；其次，FHL2 蛋白質於內皮細胞有表達，且吾人初步研究顯示，FHL2 剔除鼠於高膽固醇飼料餵食後，連接素37/43 表達有明顯下降。故於此計畫，吾人基本假說為FHL2 於心臟血管系統之表達，佔有重要生理病理學地位，因此將研究心臟及內皮細胞於缺乏FHL2 基因下之表現，與其上下游分子生物學相關路徑。據此，吾人之特殊研究子題為：第一點，分析FHL2 基因剔除之小鼠之心肌病變之分子生物學與組織學變化。吾人資料顯示，阻斷renin-angiotensin 路徑將使得對於壓力誘發之心肌肥厚將較不敏感，而心衰竭時將影響許多蛋白質變化，故為進一步瞭解FHL2 與心肌肥厚及心衰竭之關係，將分析心肌肥厚與及心衰竭之小鼠模型中，FHL2 基因剔除小鼠與對照組之angiogensin II，G 蛋白，PTEN，PI-3，以及細胞凋零之變化。第二點，分析生理要理學上FHL2 蛋白質於心臟傳導系統及心律不整之地位。由於FHL2 與鉀離子密切相關，故於傳導系統應有相當重要角色。吾人將首先定位FHL2於心律傳導系統之正確表達位置，再利用不同藥物測試，膜片崁制離體以及分子影像方式，測試離子通道之變化，研究FHL2 蛋白質於心臟傳導系統及心律不整之地位。第三點，分析FHL2 蛋白質於血管內皮細胞之地位。由於FHL2 於血管內皮細胞有明顯表達，故應有相當之生理地位。吾人將首先定位FHL2 於發育學上循環系統之精確表達位置，一氧化氮以及血管收縮性；並利用短、長期餵食高膽固醇之動物模式，分析缺乏FHL2 蛋白質對連接素37/40 之影響；再使用內皮細胞受傷模式，研究血管阻塞後，缺乏FHL2 蛋白質之分子生物學路徑，甚至嘗試可能之治療方式。以上研究，將極有助益建立研究FHL2 於心臟循環系統之功能與地位，並建立研究基因剔除鼠之基本研究模式，及訓練研究人才。

Project ID:PC9408-0649
External Project ID:NSC94-2314-B182-071