A humán dopamin D4-es receptor prometer poliformizmusainak molekuláris biológiája és pszichogenetikai vonatkozásai
Title in English
Molecular biology and psychogenetic aspects of the human dopamine D4 receptor promoter polymorphisms
Panel
Genetics, Genomics, Bioinformatics and Systems Biology
Department or equivalent
Dept. of Molecular Biology (Semmelweis University)
Starting date
2004-10-01
Closing date
2007-09-30
Funding (in million HUF)
18.203
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A pályázat célja volt a D4 dopamin receptor gén 5’szabályzó régiójában a transzkripciót befolyásoló funkcionális illetve a neutrális polimorfizmusok elkülönítése, valamint a lehetséges transzkripciós faktor kötőhelyek, enhancer és silencer elemek felderítése.
A DRD4 promóterben található –521 CT polimorfizmusról megállapítottuk, hogy - más kutatók korábbi eredményével ellentétben - érdemben nem befolyásolja a promóter aktivitását.
A 120 bp-os ismétlődéses polimorfizmusról (120 bp VNTR) kimutattuk, hogy minél többször fordul elő a 120 bp szakasz a promóterben, annál kisebb a promóter aktivitása. A 120 bp VNTR tehát egyértelműen represszor elemként viselkedik.
Tranziens transzfekciós vizsgálataink egy negatív moduláló elem jelenlétére utalnak a –1571 nt és a –799 nt szakaszon. Valószínű, hogy ez az elem a 120 bp VNTR.
A RAR/RXR heterodimer jelentős mértékben hat a promóter aktivitására tranziens transzfekciós kísérletben. Ez felveti a reténsav szerepét a DRD4 gén aktiválásában a dopaminerg idegsejtek differenciációja során.
A Dopamin receptor reguláló faktor kotranszfekciós kísérletekben háromszorosára növelte a promóter aktivitását. Feltehetően a promóterben található Sp1 kötőhelyek is szerepet játszanak a DRRF hatásmechanizmusában.
A hipoxiás környezet képes fokozni a DRD4 gén expresszióját neuronális sejtvonalakon.
Eredményeink segíthetik megérteni az emberi személyiség jegyek genetikai alapjait, illetve bizonyos pszichiátriai kórképek genetikai hátterének feltárását.
Results in English
Efforts in this study focused on the polymorphisms of the 5’ regulatory region of D4 dopamine receptor gene. We investigated their possible role in transcriptional regulation and searched for other regulatory elements.
Evaluating the effect of the –521 CT polymorhism, we observed no significant difference between the activities of the –521C and –521 T alleles.
Transient expression analysis of allelic variants of the 120 bp VNTR revealed that increasing repeat numbers in the promoter resulted in decreasing transcriptional activities in neuroblastoma as well as retinoblastoma cells. The 120 bp VNTR acts as a negative modulator element.
Other data also pointed to a putative repressor element located in the promoter region between nucleotides –1571 and –799. This element is probably the 120 bp VNTR.
We found a putative RARE element and investigated it’s role in DRD4 expression in vitro.
Cotransfection of the RAR/RXR heterodimer elevated the promoter activity more than sixfold. Suggesting that retinoic acid plays an important role in the DRD4 gene regulation during the dopaminergic neuronal differentiation.
Dopamine receptor regulatory factor increased the activity of the DRD4 promoter threefold in transient transfection experiments. Probably DRRF acts through the Sp1 binding sites in the promoter.
Hypoxia treatment can induce the DRD4 gene expression in several neuronal cell lines.
This study contributes to the understanding the genetic components of the human personal traits and the genetic background of several psychiatric syndromes.
Szantai E, Kiraly O, Nemoda Z, Kereszturi E, Csapo Z, Sasvari-Szekely M, Gervai J, Ronai Z: Linkage analysis and molecular haplotyping of the dopamine D4 receptor gene promoter region, Psychiatr Genet. 2005 Dec;15(4):259-270,, 2005
Csapo Z, Kereszturi E, Kiraly O, Barta C, Sasvari-Szekely M: Functional Effects of the Dopamine D4 Receptor Promoter Polymorphisms on Transcriptional Activity, 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress; June 18 – 23 Kyoto, Japan, 2006
Kereszturi E, Csapo Z, Kiraly O, Barta C, Sasvari-Szekely M: Characterization and functional analysis of the human DRD4 gene promoter, 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress; June 18 – 23 Kyoto, Japan, 2006
Kereszturi E, Kiraly O, Barta C, Molnar N, Sasvari-Szekely M, Csapo Z: No direct effect of the -521 C/T polymorphism in the human dopamine D4 receptor gene promoter on transcriptional activity, BMC Mol Biol. 2006 May 24;7:18,, 2006
Kereszturi E, Kiraly O, Csapo Z, Tarnok Z, Gadoros J, Sasvari-Szekely M: Association between the 120-bp duplication of the dopamine D4 receptor gene and attention deficit hyperactivity disorder: Genetic and molecular analyses, Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2007 Mar 05; 144(2):231-6;, 2007
