本文選題：Cfp1 + 胸腺細胞發(fā)育��； 參考：《浙江大學》2015年博士論文

【摘要】：Cfp1作為一個關鍵的表觀遺傳調控分子,參與了基因轉錄的精密調控。一方面,Cfp1能與未甲基化的CpG結合,與基因的轉錄激活有關,另一方面,Cfp1還能與Setd1復合物——H3K4甲基化轉移酶結合。Cfp1在DNA甲基化與H3K4三重甲基化修飾這兩種與基因激活有關的表觀遺傳修飾間架起了橋梁。即Cfp1能識別未甲基化的CpG再通過招募甲基化轉移酶Setd1從而在相應基因座位上形成H3K4me3修飾參與基因的轉錄調控。研究發(fā)現(xiàn),Cfp1特異性影響轉錄活性高的基因,在缺失Cfp1后轉錄活性高的基因其TSS上H3K4me3下降明顯。Cfp1全基因組敲除在著床前導致胚胎死亡,這證實Cfp1的重要性,但是也阻礙了在后期與成年發(fā)育時期對Cfp1功能的研究。T細胞發(fā)育從早期胸腺前體細胞(Early Thymic Precursors, ETP)開始,然后經歷四個CD4- CD8-雙陰性時期(Double Negative Stage, DN1-DN4)到達CD4+CD8+雙陽性時期(Double Positive Stage, DP),再經過陽性和陰性選擇發(fā)育為CD4+-和CD8+單陽性細胞(Single Positive stage, SP),最后遷出胸腺進入外周發(fā)揮免疫功能。在DN3時期發(fā)生一件重要的事件：β選擇,那些成功重排TCRβ的DN3細胞表達pre-TCR。Pre-TCR誘導的增殖對T細胞分化到DN4與DP胸腺細胞發(fā)揮著重要的作用。95%的DP胸腺細胞由于不能重排TCRα鏈而凋亡,被稱為忽略死亡,還一部分細胞表達了與自身抗原有高親和力的TCR而被陰性選擇掉,只有小部分能被陽性選擇分化到CD4+或CD8+單陽性細胞。為了研究Cfp1在胸腺細胞發(fā)育中的作用,我們構建了Cfp條件性敲除小鼠,用hCD2-cre或Lcre-cre小鼠在T細胞特異性敲除Cfp1。結果發(fā)現(xiàn),缺失Cfp1后胸腺細胞的發(fā)育非常明顯地受阻,主要表觀在從DN3到DN4的分化與DP細胞的大量凋亡。用TCR轉基因小鼠能挽救DN3到DN4的分化,而用Bcl2轉基因小鼠與RORγt過表達能恢復DP胸腺細胞的存活。這些數(shù)據(jù)提示,Cfp1在DN3時期參與p選擇,而在DP時期通過維持RORγt的表達從而調控DP胸腺細胞的存活。此外我們發(fā)現(xiàn)TCF-1與Cfp1能共同定位于RORγt啟動子上,并且Cfp1的敲除并不影響TCF-1在RORγt啟動子上的結合。這提示在DP胸腺細胞中TCF-1啟動RORγt的轉錄,然后Cfp1/Setd1復合物被招募到RORγt TSS附近通過H3K4me3修飾維持RORγt的表達。
[Abstract]:As a key epigenetic regulator, Cfp1 is involved in the precise regulation of gene transcription. On the one hand, Cfp1 binds to unmethylated CpG, which is related to transcriptional activation of genes. On the other hand, Cfp1 can bind to Setd1 complex. Cfp1 can bridge DNA methylation and H3K4 trimethylation modification, two epigenetic modifications related to gene activation. That is, Cfp1 can recognize unmethylated CpG and then recruit methyltransferase Setd1 to form H3K4me3 modification on the corresponding locus to participate in the transcription regulation of the gene. It was found that Cfp1 specifically affected the genes with high transcriptional activity. The H3K4me3 decreased significantly in TSS after the deletion of Cfp1. The complete genome knockout of Cfp1 resulted in embryo death before implantation, which confirmed the importance of Cfp1. But it also hinders the study of Cfp1 function in later and adult development. The development of T cells begins with early Thymic PrecursorsEarly Thymic Precursors. Then four CD4-CD8- double negative stages, double negative StageDN1-DN4) reached double positive stage of CD4 and CD8 double positive stage, then developed into single positive cells of CD4-and CD8 monopositive cells through positive and negative selection, and finally migrated thymus into peripheral blood to play immune function. An important event occurred during the DN3 period: beta selection, The expression of pre-TCR. Pre-TCR-induced proliferation in DN3 cells that successfully rearranged TCR 尾 played an important role in the differentiation of T cells into DN4 and DP thymocytes. 95% of DP thymocytes could not rearrange the TCR 偽 chain and apoptosis. Some cells expressed TCR with high affinity to their own antigen and were negative.Only a small number of cells could be differentiated into CD4 or CD8 monopositive cells by positive selection. In order to study the role of Cfp1 in the development of thymocytes, we constructed Cfp conditioned knockout mice and used hCD2-cre or Lcre-cre mice to specifically knock out Cfp1 in T cells. The results showed that the development of thymocytes after deletion of Cfp1 was significantly blocked, mainly in the differentiation from DN3 to DN4 and a large number of apoptosis of DP cells. TCR transgenic mice could save the differentiation from DN3 to DN4, while Bcl2 transgenic mice and ROR 緯 t overexpression could restore the survival of DP thymocytes. These data suggest that Cfp1 is involved in p selection in DN3 stage, while in DP stage it regulates the survival of DP thymocytes by maintaining the expression of ROR 緯 t. In addition, we found that TCF-1 and Cfp1 can co-locate on ROR 緯 t promoter, and the knockout of Cfp1 does not affect the binding of TCF-1 on ROR 緯 t promoter. This suggests that TCF-1 initiates the transcription of ROR 緯 t in DP thymocytes, and then Cfp1 / Setd1 complex is recruited near ROR 緯 t TSS to maintain ROR 緯 t expression through H3K4me3 modification.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R392

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本文編號：2011522