S-1-1心鈉素的分子生物學
湯健（北京醫科大學心肺內分泌研究室）
人的心鈉素基因長約2.5fcb，含有3個外顯子和兩個內含子，定位在1號染色體上（1P36）。小鼠和大鼠心鈉素基因分別定位在第4和5號染色體上。
第1個外顯子長約200bp，它含有一個疏水引物片段，主要表達信號肽；第2個外顯子長約250bp，主要表達心鈉素的前體（Pro-ANP42-150），其末端可以編碼成一個酪氨酸；第3個外顯子長約250bp，其頭端可以編碼Arg-Arg（Pro-ANPl51-152）。第一個外顯子前是“帽子”（Cap），為mRNA轉錄起始部分8不同種屬的心鈉素基因的外顯子有高度的同源性（約80%），但信號肽和內含子部分同源性較小。第2和第3外顯子之間插入的內含子較長，有80Gbp，其中含有多個Alu重複順序。在心鈉素基因polyA下遊110bp處，有一個交替重複嘌呤-嘧啶順序（GT），GATG（TG）易產生Z-DNA構象。
心鈉素基因的5'端側鏈長約600bp，其中含有一個TATAbox，位於-450bp處；增強子序列（CTTCTCACACC）位於（-230）-（-214）bp處，它與SV40增強子有9個核苷酸相同，此外在5Z端還有組織特異性轉錄調節片段、糖皮質激素調節片段等。在5'端內，還含有兩個與a-MHC基因同源片段和多個CA或GT重複順序。
腦鈉素的基因亦有3個外顯子和兩個內含子。其cDNA全長100個核苷酸。在6'和3'端各含一個488和247bp的非翻譯區。BNP與ANP不同，它不含TATAbox，而有兩個GATAAAbox，其轉錄起始位點在ATG上遊30—60bP處，並含有多個AGC重複序列。3Z端終止密碼後70-100bp處，有3個TATTTAT重複順序。此外，它亦不含心鈉素基因中存在的組織特異性調節片
心鈉素的受體有兩種類型，A型受體的cDNA長約4.0kb，V和Y端各含有350和533bp的非翻譯區。它可以轉錄、編碼成1057個氨基酸。其中469個氨基酸在膜外，含有6個糖基化位點；56個氨基酸在膜內，含有磷酸化位點；跨膜部分為21個氨基酸。B型受體的cDNA長約3558個核苷酸，可以轉錄成496個氨基酸，其中436個在膜外，23個在跨膜部分，膜內隻有37個氨基酸。
心鈉素的基因可以在心肌和心外組織表達。在心髒內，心鈉素基因的表達發生在胚胎第8天。在胚胎期和生後1—2天內，心室心鈉素mRNA約占心房的20%，在成人隻占1吸。在胚胎期左右心房和心室mRNA的水平基本相同，但在舉盾左心室mRNA可高於右心室，而右心房則高於左心房；在胚胎期心室內壁V2的心肌細胞都有心鈉素基因的表達，但是在生後隻有心室內膜下的心肌細胞才可表達心鈉素。除心房和心室外，竇房結、房室結、纖維、上下腔靜脈和一些血管平滑肌細胞亦可表達尤、鈉素。但表達的量有很大差異，表達的調節亦不完全相同。
在心外組織，如肺、腦、腎上脊髓質、垂體、胸腺、生殖係統亦有心鈉素mRNA的存有。
高鹽刺激、心髒負荷、搏皮質激素，甲狀腺素、阿片樣物.質、前列腺素、兒茶釀胺等都可調節心鈉素基因的表達。
許多心血管疾病都可影響心鈉素基因的表達。自發性聲血壓的大鼠，心髒和肺內心納素mRNA均明顯升高mRNA升高更明顯；在高血壓伴有心室肥厚時，心室mRNA升高得軍顯著。高血壓中時，心窣和腦內心鈉素mRNA亦顯著升高。與心鈉素一樣，在高血壓時，腦鈉素mRNA亦顯著增加。腎性高血壓時，心室心鈉素mRNA可較正常高8倍，ACE抑製劑可以抑製心室心鈉素基因的表達。鹽敏感性高血壓大鼠心鈉素mRMA亦升高。
心肌肥厚和擴張性心肌病時，隨著心室壓力的增加，心室mRNA的水平亦相應增加；肺動脈高壓時，心室mRNA可較正常增如7倍以上。在正常心室，心鈉素mRNA的含量隻占心房的0.2%；但在擴張性心肌病時，心室mRNA可占心房的7%，其血漿心鈉素水平可較正常水平升高100—200倍。
心肌梗塞和心功能不全時，心房心鈉素mRNA亦顯著增加，梗塞麵積越大，mRNA的升高亦越明顯。心室梗塞麵積超過30%時，心房心鈉素mRNA增加了38%，左右心室可增加90%和38%。提示心肌梗塞心功能不全時可以促進心房和心室心鈉素基因的表達，但以心室為主。其mRNA升高的幅度與肺動脈毛細血管嵌壓呈正相關關係，在心功不全的患者，心室腦鈉素mRNA的水平亦顯著升高。
除心血管疾病以外，肺癌、垂體腫瘤、柯興綜合征、先天性AVP缺乏症等疾病時，心鈉素基因的表達亦增加。