间充质干细胞成骨分化早期染色质开放区域的动态变化

发布时间：2021-12-10 19:58

　　目的:在全基因组水平观察骨髓间充质干细胞（MSCs）成骨分化早期染色质开放区域的动态变化。方法:原代培养人骨髓MSCs至第6代,成骨诱导剂分别刺激0、3、5和7 d。收集各组细胞,运用ATAC-seq技术（基于高通量测序的转座酶可接近染色质分析）检测染色质开放区域,并对各组间染色质开放区域数量、开放区域的DNA基序以及邻近基因功能进行生物信息学分析。结果:在MSCs成骨定向分化早期的不同时点,细胞染色质开放区域数量发生显著动态变化;各组功能性区域peak分布主要富集在转录起始点附近;motif分析显示各组细胞间参与转录调控的活化DNA发生细微改变;新增染色质开放区域的生物学过程主要集中在各种GTP酶活性的调节、细胞外基质组成、Wnt信号通路等;而新增的基因显著性富集信号通路主要集中在Rap1信号通路、黏着斑、黏着连接等。结论:在骨髓MSCs成骨定向分化早期,各时段的染色质开放区域发生了显著的特征性改变。 

【文章来源】：中国病理生理杂志. 2020,36(11)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

MSCs分化不同时点的茜素红染色

细胞染色质开放区域的鉴定

随后我们对各分化组与MSC-0d组之间的差异motif进行分析，显示在OB-3d组与MSC-0d组之间上调数量变化最显著的motif是Runt基因家族、TEAD3基因家族和CEBP等；在OB-5d组与MSC-0d组之间新增数量变化最为显著的motif是TEAD3基因家族、Runt基因家族和CEBP等；在OB-7d组与MSC-0d组之间，motif则发生了更为显著的变化，数量增加最为明显的是CEBP、EBF2、NFIL3、NF1、GRE等（图3 A）。RUNX2作为调控成骨早期分化的关键转录因子，我们重点追踪了其结合序列开放性的动态变化。结果显示，在成骨诱导的第3天和第5天，RUNX2结合motif的开放数量在整个细胞中的排序中前移，但在第7天显著下降（图3B），表明RUNX2的转录活性在第5天后逐渐弱化。3 peak邻近基因功能GO富集分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]骨髓间充质干细胞在小鼠早衰性骨质疏松中的细胞生物学功能研究[J]. 杲丽,胡成虎,金岩.  中国病理生理杂志. 2013(04)



本文编号：3533295