發(fā)布時(shí)間：2021-03-30 06:00

　　包括DNA甲基化在內(nèi)的表觀遺傳修飾參與調(diào)控少突膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)育.DNA甲基轉(zhuǎn)移酶3A （DNMT3A）負(fù)責(zé)催化DNA的從頭甲基化,參與調(diào)控多種器官的發(fā)育.為了確定DNMT3A是否參與少突膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)育,本研究利用Dnmt3a全局性敲除小鼠,通過(guò)RNA原位雜交檢測(cè)少突膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)育.結(jié)果發(fā)現(xiàn),缺失DNMT3A的小鼠體內(nèi)少突膠質(zhì)細(xì)胞的分化被延遲,少突膠質(zhì)前體細(xì)胞增多,說(shuō)明DNMT3A的功能對(duì)于少突膠質(zhì)細(xì)胞的正常發(fā)育是必需的. 

【文章來(lái)源】：杭州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,19(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

Dnmt3a在不同時(shí)期小鼠脊髓中的表達(dá)分析

與已有報(bào)道一致,Dnmt3a純合突變小鼠(Dnmt3a-/-)呈現(xiàn)發(fā)育不良、個(gè)體矮小、小腦畸形等表型,出生后三周左右死亡[10].為了判斷Dnmt3a敲除是否會(huì)造成OLs發(fā)育異常,我們收集出生前后不同時(shí)期Dnmt3a-/-和野生型小鼠脊髓組織,通過(guò)RNA原位雜交檢測(cè)髓鞘相關(guān)基因Mbp和Plp1的表達(dá).如圖2和圖3,野生型小鼠脊髓組織分別于E14.5天和E16.5天開(kāi)始檢測(cè)到Mbp(圖2 A)和Plp1(圖3 A)在腹側(cè)中線區(qū)域的表達(dá).隨著發(fā)育的進(jìn)行,Mbp+和Plp1+的少突膠質(zhì)細(xì)胞逐漸增多,主要分布在脊髓白質(zhì)區(qū)域.而在Dnmt3a-/-小鼠中,Mbp和Plp1的信號(hào)產(chǎn)生出現(xiàn)明顯滯后.E16.5期開(kāi)始在腹側(cè)中線附近明確檢測(cè)到Mbp的表達(dá)(圖2 B’),P0期左右在腹側(cè)白質(zhì)區(qū)域檢測(cè)到Plp1的表達(dá)(圖3 B’).隨后突變體中少突膠質(zhì)細(xì)胞的分化沒(méi)有被抑制,細(xì)胞數(shù)目逐漸增多,至P7天與野生型基本一致.進(jìn)一步對(duì)Plp1+細(xì)胞進(jìn)行定量分析,發(fā)現(xiàn)Dnmt3a-/-小鼠中,Plp1+細(xì)胞數(shù)目的差異在OLs分化初期最明顯,隨著發(fā)育的進(jìn)行,這種差異逐漸縮小,至P10左右無(wú)明顯差異(圖3 E).通過(guò)對(duì)髓鞘相關(guān)基因的表達(dá)進(jìn)行分析,我們發(fā)現(xiàn)Dnmt3a基因敲除會(huì)延遲少突膠質(zhì)細(xì)胞的分化.圖3 野生型和Dnmt3a純合突變小鼠中Plp1的表達(dá)

包括DNA甲基化在內(nèi)的表觀遺傳調(diào)控在少突膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的功能正在被逐漸揭示.其中,DNA甲基轉(zhuǎn)移酶3A(DNMT3A)在體內(nèi)少突膠質(zhì)細(xì)胞分化和發(fā)育過(guò)程中的功能尚不清楚.本研究發(fā)現(xiàn),Dnmt3a早期在灰質(zhì)區(qū)域神經(jīng)元中廣泛表達(dá),從E14.5天開(kāi)始在白質(zhì)內(nèi)表達(dá),隨后表達(dá)量逐漸上升,當(dāng)OLs形成后表達(dá)消失,暗示DNMT3A可能參與調(diào)控OLs的起始分化.對(duì)Dnmt3a全局性敲除小鼠進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)Dnmt3a基因敲除后,造成OLs分化的延遲,處于未分化狀態(tài)的OPCs數(shù)量增加.因此,我們的研究表明,DNMT3A的功能對(duì)于小鼠體內(nèi)少突膠質(zhì)細(xì)胞的正常發(fā)育是必需的.然而,DNMT3A在體內(nèi)介導(dǎo)上述過(guò)程的分子機(jī)制尚不清楚.已有研究表明,通過(guò)對(duì)正常和Dnmt3a敲除的神經(jīng)前體細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)譜分析,篩選到與少突膠質(zhì)細(xì)胞增殖和分化相關(guān)的3個(gè)關(guān)鍵基因(Pdgfrα,Nkx2.2和Mbp)表達(dá)水平顯著上調(diào),其近端啟動(dòng)子區(qū)域高度去甲基化,暗示DNMT3A可能通過(guò)特異性誘導(dǎo)上述因子的甲基化,從而階段性調(diào)控OLs的分化[9].與Dnmt3a的表達(dá)類(lèi)似,Nkx2.2在OLs譜系發(fā)育過(guò)程中具有階段性表達(dá)的特定,且兩者動(dòng)態(tài)表達(dá)模式相吻合[11-12].我們的早期研究也已經(jīng)證實(shí),敲除Nkx2.2也會(huì)造成OLs分化的延遲[13].綜上所述,我們初步推測(cè),DNMT3A介導(dǎo)的DNA甲基化與NKX2.2之間可能存在緊密聯(lián)系,相互作用協(xié)調(diào)OPCs的增殖和分化.


本文編號(hào)：3109000