骨髓间充质干细胞成骨分化过程中Runx2的表观遗传学修饰

发布时间：2017-09-25 05:35

  本文关键词：骨髓间充质干细胞成骨分化过程中Runx2的表观遗传学修饰

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【摘要】：利用骨髓来源的干细胞(bone marrow derived stem cells,BMSCs)作为骨组织工程种子细胞来修复骨缺损已成为研究热点.转录因子是影响骨生长的重要因素,其中Runx2(Runt-related transcription factor 2)是参与成骨细胞分化与骨形成的重要转录因子之一.近年来,表观遗传学在发育生物学及干细胞分化过程中的调控机制倍受重视.而Runx2是否受到表观遗传学调控尚未见报道.本研究采用real-time RT-PCR检测Runx2的mRNA表达,ChIP(chromatin immunoprecipitation)结合real-time RT-PCR检测Runx2基因启动子区甲基化水平及组蛋白修饰水平的变化.结果显示,BMSCs在成骨诱导分化中Runx2的mRNA表达在3 d达到高峰,之后下降;同时在BMSCs成骨分化第3 d,与转录激活相关的组蛋白修饰乙酰化H3K9和三甲基化H3K4均升高;而与转录抑制相关的组蛋白修饰三甲基化H3K9降低.另外检测还显示,Runx2启动子区域乙酰化H3K9和三甲基化H3K4募集增加,而三甲基化H3K9募集降低.Runx2启动子区域DNA甲基化修饰程度降低.上述结果表明,BMSCs在成骨分化过程中Runx2的表达上调,其基因启动子区域呈现促进基因表达的表观遗传修饰变化.由此推断,表观遗传调控在BMSCs成骨分化过程中具有一定作用,它将为提高BMSCs的成骨分化效率提供线索.
【作者单位】： 北京大学第三医院运动医学研究所;
【关键词】： 骨髓间充质干细胞 组蛋白修饰 DNA甲基化 Runx
【基金】：国家自然科学基金(No.81101350)资助~~
【分类号】：R329
【正文快照】： 骨缺损(bone defect),尤其是长段骨缺损修复一直是骨科界的难题之一.迄今为止,临床上对因各种疾病所造成的长段骨缺损的修复仍未得到有效解决[1].近年来,随着材料学、细胞生物学、分子生物学等基础学科的迅速发展,利用干细胞和组织工程技术进行组织或器官再生已显示出良好的

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