TOX3和TIGAR在神经干细胞增殖分化中的作用及机制研究

发布时间：2021-07-06 16:50

　　神经干细胞（neural stem cells,NSCs）具备自我更新的本领及分化为神经元、星形胶质细胞与少突胶质细胞的潜能。在胚胎脑发育过程中,NSCs可以通过产生不同类型的神经细胞保证神经连接和脑功能的完整性和精确性。胚胎期NSCs发育异常是造成众多新生患儿神经管畸形、小头畸形等出生缺陷的直接因素。目前,NSCs发育异常导致的先天缺陷是人类面临的最为严峻的挑战之一,给家庭和社会带来了沉重负担。除此之外,NSCs在特定条件和因子诱导下可以定向分化成不同类型神经细胞,这为神经系统退行性疾病和神经损伤等提供了新的治疗策略。因此对NSCs增殖、分化调控机制的研究是揭示临床上常见中枢神经系统发育缺陷疾病致病机制的关键,同时也为一些神经障碍疾病的治疗提供新思路。本实验室长期致力于胚胎发育缺陷疾病模型的建立和致病机理的研究。前期工作中筛选到含HMG-box结构域的蛋白TOX3,属于TOX（thymocyte selection-associated HMG-box）家族成员。TOX3 在脑内高表达,但现在在神经系统发育中的作用研究还较少。另外,p53诱导的内源性糖酵解抑制因子TIGAR（TP53... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

图１?ＴＯＸ３在胚胎发育时期大脑皮层的表达情况

为了系统地分析Ｔ０Ｘ３在祌经系统发育中的功能及作用，我们构建了?ＴＯＸ３??基因敲除小鼠，通过将Ｔ０Ｘ３的４号外显子剪接到ｌａｃＺ诱捕元件而破坏Ｔ０Ｘ３??基因的表达（图２Ａ）。提取新生鼠鼠尾ＤＮＡ进行基因型鉴定，并对Ｔ０Ｘ３的敲??除效率进行检测。通过Ｔ０Ｘ３?Ｃ末端特异性抗体的Ｗｅｓｔｅｒｎ?ｂｌｏｔ分析显示纯合敲??除小鼠中ＴＯＸ３蛋白显著下降（图２Ｂ）。ｑＰＣＲ结果显示ＴＯＸ３ｍＲＮＡ也是下降??的（图２Ｃ）。与同窝野生型鼠对比，Ｔ０Ｘ３全身敲除小鼠的敲除效率能达到？８０％，??纯合敲除小鼠中检测到的蛋白可能是由可变剪接引起的亚等位基因效应产生的。??３９??

通过对Ｔ０Ｘ３基因敲除小鼠进行表型观察，发现ＴＯＸ３杂合子小鼠能够存活??并且具有正常体型和生育能力，而纯合敲除小鼠在出生后一天至一周内死亡。出??生后第１天，敲除鼠的体型变小，体重和脑重减轻，脑外观变小（图３Ａ－Ｃ）。其??它器官如心脏、肝、肺等未见异常。??Ｂ．?Ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｗｅｉｇｈｔｓ?ａｔ?Ｐ１?Ｃ．丨抓??Ｂｒａｉｎ?＾ｌ］??Ｗｈｏｌｅ?ａｎｉｍａｌ?｜Ｌ?＇９＾?ＪｌＨ??图３?Ｔ０Ｘ３基因敲除小鼠体重和脑重减轻。（Ａ）?ＰＩ天ＴＯＸ３敲除小鼠和ＷＴ小??鼠体型差异。（Ｂ）?Ｐ１天Ｔ０Ｘ３敲除小鼠和ＷＴ小鼠体重和脑重分析。（Ｃ）?Ｐ１??天ＴＯＸ３敲除小鼠和ＷＴ小鼠脑外观大小。ｎ＝３。??３．?ＴＯＸ３基因敲除导致大脑皮层变薄??通过石蜡切片技术对Ｐ１天新生鼠进行冠状脑切片，ＨＥ染色结果显示与同??４０??

【参考文献】：
期刊论文
[1]Lysine Acetylation and Deacetylation in Brain Development and Neuropathies[J]. Alicia Tapias,Zhao-Qi Wang.  Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2017(01)



本文编号：3268611