本文選題：人脂肪干細(xì)胞(hASC) + 成脂分化　； 參考：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：人類脂肪干細(xì)胞(hASC)自2001年被Zuk PA發(fā)現(xiàn)并驗證后一直備受關(guān)注,與骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞(BM-MSC)相比,其來源廣、易獲得、產(chǎn)量高等優(yōu)點使其迅速成為干細(xì)胞研究以及再生醫(yī)學(xué)研究的重點。從脂肪干細(xì)胞分化為脂肪細(xì)胞的成脂分化過程在維持脂肪組織穩(wěn)態(tài)、脂質(zhì)與糖類吸收的穩(wěn)態(tài)、系統(tǒng)代謝等方面起著重要作用,因此,研究成脂分化的具體機制具有重大的生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)意義。然而,除成脂分化后期相關(guān)的機制外,都不十分清楚,尤其是早期的成脂分化機制,例如,從干細(xì)胞發(fā)展到脂肪命運決定的前體脂肪細(xì)胞的機制。本文希望借助hASC成脂分化調(diào)控因子的研究發(fā)現(xiàn)新的成脂分化機制,為該方面機制彌補部分空白。近幾年,隨著高通量測序技術(shù)、染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)的出現(xiàn)和成熟,針對控制發(fā)育、分化等的基因調(diào)控總網(wǎng)絡(luò)的研究也快速成為基因組學(xué)以及表觀遺傳學(xué)的研究重點。本實驗室創(chuàng)新發(fā)明了靈敏的表觀遺傳數(shù)據(jù)整合分析算法,該算法可以靈敏地識別不同ChIP-Seq數(shù)據(jù)中各類的富集信號模式下的局部富集信號,并且能夠?qū)Σ煌L度維度的局部富集信號進(jìn)行整合,從而構(gòu)建具有生物學(xué)意義的復(fù)合富集信號以供分析。本文運用了表觀遺傳學(xué)研究方法并且結(jié)合了本實驗室的創(chuàng)新算法,分析了hASC成脂分化過程的三個時間點的不同表觀遺傳學(xué)標(biāo)記的ChIP-seq數(shù)據(jù),例如,H3K4me3、H3K27me3、H3K27ace、H3K36me3等,基于染色體激活/抑制狀態(tài)變化、轉(zhuǎn)錄因子作用區(qū)域變化等方面因素,挖掘出了基因組上一系列具有明顯表觀遺傳學(xué)變化的編碼或者非編碼區(qū)域。最終,我們發(fā)現(xiàn)并證實了軟骨寡聚基質(zhì)蛋白(cartilage oligomeric matrix protein,COMP)影響著 hASC 成脂分化進(jìn)程。另外,由于先前COMP基因只被報導(dǎo)與骨和軟骨發(fā)育有著重大關(guān)系,因此本文中的發(fā)現(xiàn)將是對成脂分化機制以及COMP基因功能的全新開拓。
[Abstract]:Human adipose stem cells (HSCs) have attracted much attention since they were discovered and verified by Zuk PA in 2001. Compared with BM-MSCs derived from bone marrow, human adipose stem cells have a wide range of sources and are easy to obtain. Because of its high yield, it has rapidly become the focus of stem cell research and regenerative medicine. The process of adipogenic differentiation from adipose stem cells to adipocytes plays an important role in maintaining adipose tissue homeostasis, steady-state absorption of lipids and carbohydrates, and systemic metabolism. It is of great biological and biomedical significance to study the mechanism of adipogenic differentiation. However, except for the mechanisms related to the later stage of adipogenic differentiation, especially the mechanisms of early adipogenic differentiation, such as the development of stem cells to the preadipocytes determined by the fate of fat, are not well understood. In this paper, we hope to find a new mechanism of adipogenic differentiation with the help of the study of regulation factors of hASC adipogenic differentiation, and make up part of the blank for this mechanism. In recent years, with the development and maturity of chromatin immune coprecipitation (Chromatin immunoprecipitation ChIP) with high-throughput sequencing technology, the research on the total network of gene regulation for controlling development and differentiation has rapidly become the focus of genomics and epigenetics. The laboratory has invented a sensitive algorithm for the integration and analysis of epigenetic data. The algorithm can sensitively identify the local enrichment signals in various enrichment signal modes in different ChIP-Seq data. And the local enrichment signals of different length dimensions can be integrated to construct the biological complex enrichment signals for analysis. Using the method of epigenetics and the innovative algorithm of our laboratory, we analyzed the ChIP-seq data of different epigenetic markers at three time points in the process of adipogenic differentiation of hASC, such as H3K4me4me3m3m3m27me3H3K27aceer H3K36me3, etc. A series of coding or non-coding regions with apparent epigenetic changes were discovered based on the changes in the activation / inhibition status of chromosomes and the changes in the domain of transcription factors. Finally, we found that cartilage oligomeric matrix protein cartilage oligomeric matrix protein (omp) affected the process of hASC adipogenesis. In addition, since the previous COMP gene was only reported to be related to bone and cartilage development, the findings in this paper will be a new development of the mechanism of adipogenic differentiation and the function of COMP gene.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R329.2

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