PLZF基因在小鼠T细胞早期发育和自我更新中的功能探究
发布时间：2021-03-11 10:46
在当前的研究中,我们发现PLZF缺陷小鼠的胸腺细胞总数与野生型小鼠相比减少,早期T细胞祖细胞（ETP）数目减少,但PLZF缺陷小鼠的胸腺细胞减少不是造血干细胞内在性的原因。通过PLZF-EGFP报告基因小鼠和新生小鼠胸腺的肾移植模型,我们发现PLZF在Rag2/γc-/-受体小鼠胸腺移植物DN1（Lineage-CD44+CD25-）细胞中高表达,且供体细胞PLZF的缺失会显著影响胸腺移植物的DN1细胞中来源于供体细胞的比例。综上所述,T细胞的正常分化发育不一定需要PLZF基因的参与,但很可能参与维持T细胞早期祖细胞的自我更新。本研究的目的是PLZF基因在小鼠T细胞早期发育和自我更新中的功能探究,主要包括四部分:第一,PLZF基因是否促进小鼠造血干细胞产生;第二,PLZF基因缺失对小鼠的胸腺细胞减少是否为造血干细胞内在性的;第三,PLZF在新生小鼠胸腺移植模型的移植物DN1细胞中高表达。第四,PLZF缺失可能影响新生小鼠胸腺移植模型的供体DN1细胞自我更新。现将研究内容总结如下:1.本研究以PLZF...
【文章来源】：西北民族大学甘肃省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BTB-ZF8个转录因子的主要结构特征和功能介绍Fig.1Introductionofthemainstructuralfeaturesandfunctionsof8BTB-ZFtranscriptionfactor
11图2.造血干细胞(HSCs)及其祖细胞Fig2.Hematopoiticstemcells(HSCs)andprogenitors2.2.2神经前体细胞PLZF也在分裂的祖细胞中表达，并在神经分化过程中下调[118]。在果蝇中，PLZF阻止神经元分化，并调节神经前体细胞的胶质发育。在脊椎动物身上也观察到了类似的效果。在小鸡和小鼠中，PLZF的过表达促进了神经前体细胞的维持，并抑制了神经发生。而shRNA降低PLZF活性会影响神经前体细胞的维持，导致神经元分化。进一步的分子分析表明，PLZF通过上调FGFR3的表达和STAT3途径的活性来维持神经前体细胞的自我更新(图3)。然而，PLZF的长期表达使神经前体偏向于胶质形成[118]。相反，Btbd6a是CUL3泛素连接酶复合物的接头，与PLZF结合，促进PLZF从细胞核移位到细胞质，进行泛素化和降解，导致神经分化[119](图3)。这些数据表明PLZF是维持神经前体细胞并抑制其分化为神经元所必需的。
12图3神经前体细胞(NPC)Fig3.NeuralProgenitorCells(NPCs)2.2.3精原祖细胞PLZF在维持精原细胞自我更新方面起着至关重要的作用。PLZF是斑马鱼中公认的A型和B型精原细胞的生物标志物[120]，与Oct4在未分化的精原细胞中共表达[110]。成体精原干细胞具有自我更新和产生大量分化后代的能力。PLZF的突变限制了幼鼠正常精子的数量[110]。缺乏PLZF的小鼠的精原细胞随着年龄的增长而逐渐丧失，伴随着凋亡增加和之后的小管结构丧失，但没有明显的分化缺陷或支持细胞的丧失[109]。进一步的研究已经阐明了其潜在的分子机制。首先，PLZF的耗竭改变了新陈代谢、RNA结合、细胞周期、细胞骨架和转录相关的基因的表达。这些基因表达的失控破坏了精原细胞自我更新和分化之间的紧密平衡。减数分裂检查点被激活，凋亡增加，导致精原干细胞自我更新能力的进行性降低，从而导致依赖性生殖细胞丢失[109]。其次，PLZF直接抑制c-Kit的转录，c-Kit是精原细胞分化的标志(图4)。c-Kit受体酪氨酸激酶在精子产生中起重要作用。c-Kit基因点突变阻碍了精子产生的初始阶段，并取消了A1-A4精原细胞分化过程中的DNA合成，导致不育[121]。PLZF结合位点的3-bp突变取消了c-Kit启动子对PLZF抑制的反应性。相同的是，PLZF基因敲除的小鼠在其未分化的精原细胞中c-Kit的表达显著增加，这表明PLZF通过直接转录抑制c-Kit来维持
本文编号：3076340
【文章来源】：西北民族大学甘肃省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BTB-ZF8个转录因子的主要结构特征和功能介绍Fig.1Introductionofthemainstructuralfeaturesandfunctionsof8BTB-ZFtranscriptionfactor
11图2.造血干细胞(HSCs)及其祖细胞Fig2.Hematopoiticstemcells(HSCs)andprogenitors2.2.2神经前体细胞PLZF也在分裂的祖细胞中表达，并在神经分化过程中下调[118]。在果蝇中，PLZF阻止神经元分化，并调节神经前体细胞的胶质发育。在脊椎动物身上也观察到了类似的效果。在小鸡和小鼠中，PLZF的过表达促进了神经前体细胞的维持，并抑制了神经发生。而shRNA降低PLZF活性会影响神经前体细胞的维持，导致神经元分化。进一步的分子分析表明，PLZF通过上调FGFR3的表达和STAT3途径的活性来维持神经前体细胞的自我更新(图3)。然而，PLZF的长期表达使神经前体偏向于胶质形成[118]。相反，Btbd6a是CUL3泛素连接酶复合物的接头，与PLZF结合，促进PLZF从细胞核移位到细胞质，进行泛素化和降解，导致神经分化[119](图3)。这些数据表明PLZF是维持神经前体细胞并抑制其分化为神经元所必需的。
12图3神经前体细胞(NPC)Fig3.NeuralProgenitorCells(NPCs)2.2.3精原祖细胞PLZF在维持精原细胞自我更新方面起着至关重要的作用。PLZF是斑马鱼中公认的A型和B型精原细胞的生物标志物[120]，与Oct4在未分化的精原细胞中共表达[110]。成体精原干细胞具有自我更新和产生大量分化后代的能力。PLZF的突变限制了幼鼠正常精子的数量[110]。缺乏PLZF的小鼠的精原细胞随着年龄的增长而逐渐丧失，伴随着凋亡增加和之后的小管结构丧失，但没有明显的分化缺陷或支持细胞的丧失[109]。进一步的研究已经阐明了其潜在的分子机制。首先，PLZF的耗竭改变了新陈代谢、RNA结合、细胞周期、细胞骨架和转录相关的基因的表达。这些基因表达的失控破坏了精原细胞自我更新和分化之间的紧密平衡。减数分裂检查点被激活，凋亡增加，导致精原干细胞自我更新能力的进行性降低，从而导致依赖性生殖细胞丢失[109]。其次，PLZF直接抑制c-Kit的转录，c-Kit是精原细胞分化的标志(图4)。c-Kit受体酪氨酸激酶在精子产生中起重要作用。c-Kit基因点突变阻碍了精子产生的初始阶段，并取消了A1-A4精原细胞分化过程中的DNA合成，导致不育[121]。PLZF结合位点的3-bp突变取消了c-Kit启动子对PLZF抑制的反应性。相同的是，PLZF基因敲除的小鼠在其未分化的精原细胞中c-Kit的表达显著增加，这表明PLZF通过直接转录抑制c-Kit来维持
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