胚胎干细胞分化为表皮样细胞基因启动子区差异甲基化的研究

发布时间：2018-07-06 16:18

  本文选题：DNA甲基化 + 胚胎干细胞　； 参考：《中国病理生理杂志》2013年05期

【摘要】：目的:用全基因组甲基化芯片探讨可能参与小鼠胚胎干细胞(ESCs)分化为表皮样细胞(ELCs)的基因DNA甲基化调控机制。方法:利用人羊膜建立体外诱导体系,将小鼠ESCs诱导定向分化为ELCs,分别取未分化的ESCs和诱导分化后的ELCs进行芯片分析,利用甲基化免疫共沉淀技术将每组染色质DNA的甲基化片段共沉淀下来,和本底对照(input)分别标记Cy3和Cy5荧光,一同上样于Roche NimbleGen高密度(2.1M,芯片覆盖22 425个启动子)甲基化芯片,启动子区采用UCSC数据库进行注释,启动子覆盖转录起始位点上游8 200 bp、下游3 000 bp,通过对这些启动子区甲基化谱的分析,筛选出甲基化调控可能与ESCs向ELCs定向分化相关的基因。结果:小鼠ESCs和ELCs两组细胞在基因组水平上有17 500个启动子存在甲基化,其中有3 435个启动子发生甲基化差异变化,高CpG岛的启动子有894个发生差异甲基化,中度CpG岛的启动子有974个发生差异甲基化,低CpG岛的启动子有1 567个发生差异甲基化。结论:在ESCs向ELCs定向分化的过程中,众多的基因启动子区发生了甲基化程度的变化,说明细胞分化是一个复杂的表观遗传学事件。这些基因启动子的差异甲基化在ESCs向ELCs定向分化过程中所起的作用及其机制尚有待进一步的功能学研究阐明。
[Abstract]:Aim: to explore the regulatory mechanism of gene DNA methylation in the differentiation of mouse embryonic stem cells (ESCs) into epidermoid cells (ELCs) by genomic methylation microarray. Methods: human amniotic membrane was used to establish an in vitro induction system. The ESCs were induced to be differentiated into ELCs.The undifferentiated ESCs and the differentiated ELCs were analyzed by microarray analysis. The methylation fragments of each group of chromatin DNA were co-precipitated by methylation immunoprecipitation technique. Cy3 and Cy5 fluorescence were labeled with background (input), respectively. The methylated microarray was prepared on Roche NimbleGen high density (2.1 Md, covering 22 425 promoters). The promoter region was annotated by UCSC database. The promoter covered 8 200 BP upstream of transcription initiation site and 3 000 BP downstream. By analyzing the methylation spectrum of these promoter regions, the genes related to the methylation regulation of ESCs were screened out. Results: there were 17 500 promoters methylated in mouse ESCs and ELCs groups at genomic level, among which 3 435 promoters showed differential methylation changes, while 894 promoters with high CpG island showed differential methylation. Differential methylation occurred in 974 promoter of moderate CpG island and 1,567 in low CpG island. Conclusion: in the process of ESCs differentiation to ELCs, the methylation degree of many gene promoters changes, which indicates that cell differentiation is a complex epigenetic event. The role and mechanism of differential methylation of these gene promoters in the process of ESCs differentiation to ELCs need to be further elucidated.
【作者单位】： 广东省医学科学院 广东省人民医院生殖医学中心;广东省医学科学院 广东省人民医院医学研究中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.30700327) 广东省医学科学基金资助项目(No.WSTJJ201112062107021969052-10211) 广东省自然科学基金资助项目(No.9151009101000011)
【分类号】：R329.28

【参考文献】

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【共引文献】

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