PLZF基因在小鼠T細胞早期發(fā)育和自我更新中的功能探究
發(fā)布時間：2021-03-11 10:46
在當(dāng)前的研究中,我們發(fā)現(xiàn)PLZF缺陷小鼠的胸腺細胞總數(shù)與野生型小鼠相比減少,早期T細胞祖細胞（ETP）數(shù)目減少,但PLZF缺陷小鼠的胸腺細胞減少不是造血干細胞內(nèi)在性的原因。通過PLZF-EGFP報告基因小鼠和新生小鼠胸腺的腎移植模型,我們發(fā)現(xiàn)PLZF在Rag2/γc-/-受體小鼠胸腺移植物DN1（Lineage-CD44+CD25-）細胞中高表達,且供體細胞PLZF的缺失會顯著影響胸腺移植物的DN1細胞中來源于供體細胞的比例。綜上所述,T細胞的正常分化發(fā)育不一定需要PLZF基因的參與,但很可能參與維持T細胞早期祖細胞的自我更新。本研究的目的是PLZF基因在小鼠T細胞早期發(fā)育和自我更新中的功能探究,主要包括四部分:第一,PLZF基因是否促進小鼠造血干細胞產(chǎn)生;第二,PLZF基因缺失對小鼠的胸腺細胞減少是否為造血干細胞內(nèi)在性的;第三,PLZF在新生小鼠胸腺移植模型的移植物DN1細胞中高表達。第四,PLZF缺失可能影響新生小鼠胸腺移植模型的供體DN1細胞自我更新�，F(xiàn)將研究內(nèi)容總結(jié)如下:1.本研究以PLZF...
【文章來源】：西北民族大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
BTB-ZF8個轉(zhuǎn)錄因子的主要結(jié)構(gòu)特征和功能介紹Fig.1Introductionofthemainstructuralfeaturesandfunctionsof8BTB-ZFtranscriptionfactor
11圖2.造血干細胞(HSCs)及其祖細胞Fig2.Hematopoiticstemcells(HSCs)andprogenitors2.2.2神經(jīng)前體細胞PLZF也在分裂的祖細胞中表達，并在神經(jīng)分化過程中下調(diào)[118]。在果蠅中，PLZF阻止神經(jīng)元分化，并調(diào)節(jié)神經(jīng)前體細胞的膠質(zhì)發(fā)育。在脊椎動物身上也觀察到了類似的效果。在小雞和小鼠中，PLZF的過表達促進了神經(jīng)前體細胞的維持，并抑制了神經(jīng)發(fā)生。而shRNA降低PLZF活性會影響神經(jīng)前體細胞的維持，導(dǎo)致神經(jīng)元分化。進一步的分子分析表明，PLZF通過上調(diào)FGFR3的表達和STAT3途徑的活性來維持神經(jīng)前體細胞的自我更新(圖3)。然而，PLZF的長期表達使神經(jīng)前體偏向于膠質(zhì)形成[118]。相反，Btbd6a是CUL3泛素連接酶復(fù)合物的接頭，與PLZF結(jié)合，促進PLZF從細胞核移位到細胞質(zhì)，進行泛素化和降解，導(dǎo)致神經(jīng)分化[119](圖3)。這些數(shù)據(jù)表明PLZF是維持神經(jīng)前體細胞并抑制其分化為神經(jīng)元所必需的。
12圖3神經(jīng)前體細胞(NPC)Fig3.NeuralProgenitorCells(NPCs)2.2.3精原祖細胞PLZF在維持精原細胞自我更新方面起著至關(guān)重要的作用。PLZF是斑馬魚中公認的A型和B型精原細胞的生物標(biāo)志物[120]，與Oct4在未分化的精原細胞中共表達[110]。成體精原干細胞具有自我更新和產(chǎn)生大量分化后代的能力。PLZF的突變限制了幼鼠正常精子的數(shù)量[110]。缺乏PLZF的小鼠的精原細胞隨著年齡的增長而逐漸喪失，伴隨著凋亡增加和之后的小管結(jié)構(gòu)喪失，但沒有明顯的分化缺陷或支持細胞的喪失[109]。進一步的研究已經(jīng)闡明了其潛在的分子機制。首先，PLZF的耗竭改變了新陳代謝、RNA結(jié)合、細胞周期、細胞骨架和轉(zhuǎn)錄相關(guān)的基因的表達。這些基因表達的失控破壞了精原細胞自我更新和分化之間的緊密平衡。減數(shù)分裂檢查點被激活，凋亡增加，導(dǎo)致精原干細胞自我更新能力的進行性降低，從而導(dǎo)致依賴性生殖細胞丟失[109]。其次，PLZF直接抑制c-Kit的轉(zhuǎn)錄，c-Kit是精原細胞分化的標(biāo)志(圖4)。c-Kit受體酪氨酸激酶在精子產(chǎn)生中起重要作用。c-Kit基因點突變阻礙了精子產(chǎn)生的初始階段，并取消了A1-A4精原細胞分化過程中的DNA合成，導(dǎo)致不育[121]。PLZF結(jié)合位點的3-bp突變?nèi)∠薱-Kit啟動子對PLZF抑制的反應(yīng)性。相同的是，PLZF基因敲除的小鼠在其未分化的精原細胞中c-Kit的表達顯著增加，這表明PLZF通過直接轉(zhuǎn)錄抑制c-Kit來維持
本文編號：3076340
【文章來源】：西北民族大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
BTB-ZF8個轉(zhuǎn)錄因子的主要結(jié)構(gòu)特征和功能介紹Fig.1Introductionofthemainstructuralfeaturesandfunctionsof8BTB-ZFtranscriptionfactor
11圖2.造血干細胞(HSCs)及其祖細胞Fig2.Hematopoiticstemcells(HSCs)andprogenitors2.2.2神經(jīng)前體細胞PLZF也在分裂的祖細胞中表達，并在神經(jīng)分化過程中下調(diào)[118]。在果蠅中，PLZF阻止神經(jīng)元分化，并調(diào)節(jié)神經(jīng)前體細胞的膠質(zhì)發(fā)育。在脊椎動物身上也觀察到了類似的效果。在小雞和小鼠中，PLZF的過表達促進了神經(jīng)前體細胞的維持，并抑制了神經(jīng)發(fā)生。而shRNA降低PLZF活性會影響神經(jīng)前體細胞的維持，導(dǎo)致神經(jīng)元分化。進一步的分子分析表明，PLZF通過上調(diào)FGFR3的表達和STAT3途徑的活性來維持神經(jīng)前體細胞的自我更新(圖3)。然而，PLZF的長期表達使神經(jīng)前體偏向于膠質(zhì)形成[118]。相反，Btbd6a是CUL3泛素連接酶復(fù)合物的接頭，與PLZF結(jié)合，促進PLZF從細胞核移位到細胞質(zhì)，進行泛素化和降解，導(dǎo)致神經(jīng)分化[119](圖3)。這些數(shù)據(jù)表明PLZF是維持神經(jīng)前體細胞并抑制其分化為神經(jīng)元所必需的。
12圖3神經(jīng)前體細胞(NPC)Fig3.NeuralProgenitorCells(NPCs)2.2.3精原祖細胞PLZF在維持精原細胞自我更新方面起著至關(guān)重要的作用。PLZF是斑馬魚中公認的A型和B型精原細胞的生物標(biāo)志物[120]，與Oct4在未分化的精原細胞中共表達[110]。成體精原干細胞具有自我更新和產(chǎn)生大量分化后代的能力。PLZF的突變限制了幼鼠正常精子的數(shù)量[110]。缺乏PLZF的小鼠的精原細胞隨著年齡的增長而逐漸喪失，伴隨著凋亡增加和之后的小管結(jié)構(gòu)喪失，但沒有明顯的分化缺陷或支持細胞的喪失[109]。進一步的研究已經(jīng)闡明了其潛在的分子機制。首先，PLZF的耗竭改變了新陳代謝、RNA結(jié)合、細胞周期、細胞骨架和轉(zhuǎn)錄相關(guān)的基因的表達。這些基因表達的失控破壞了精原細胞自我更新和分化之間的緊密平衡。減數(shù)分裂檢查點被激活，凋亡增加，導(dǎo)致精原干細胞自我更新能力的進行性降低，從而導(dǎo)致依賴性生殖細胞丟失[109]。其次，PLZF直接抑制c-Kit的轉(zhuǎn)錄，c-Kit是精原細胞分化的標(biāo)志(圖4)。c-Kit受體酪氨酸激酶在精子產(chǎn)生中起重要作用。c-Kit基因點突變阻礙了精子產(chǎn)生的初始階段，并取消了A1-A4精原細胞分化過程中的DNA合成，導(dǎo)致不育[121]。PLZF結(jié)合位點的3-bp突變?nèi)∠薱-Kit啟動子對PLZF抑制的反應(yīng)性。相同的是，PLZF基因敲除的小鼠在其未分化的精原細胞中c-Kit的表達顯著增加，這表明PLZF通過直接轉(zhuǎn)錄抑制c-Kit來維持
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