研究TET1蛋白在体细胞重编程过程中的作用

发布时间：2017-05-19 21:04

  本文关键词：研究TET1蛋白在体细胞重编程过程中的作用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：TET蛋白（Ten Eleven Translocation，TET）是一种加氧酶，于2009年首次报道，可催化DNA中胞嘧啶5位碳上的甲基形成羟甲基。TET酶的该催化功能与DNA去甲基化相关，随后便引起了一阵基于DNA水平上表观遗传学的研究热潮。而近年来，随着诱导性多能干细胞（iPS细胞）技术不断地成熟，体细胞重编程技术也在表观遗传学领域中得到了越来越多的重视。 iPS细胞诱导重编程技术是将Yamanaka四因子OKSM（Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc）导入体细胞中，使得体细胞重新回到原始多能性状态。随着人们对于这一过程机制的不断探索，重编程的效率也在不断地提高。小分子化合物与转录因子的联合应用，也是目前科学家们最常用的重编程手段。例如维生素C，又称抗坏血酸，一种小分子化合物，可高效提升重编程的效率。而高效重编程技术的建立，，也为科学家对细胞命运调控中转录因子及信号通路的研究提供了一个新的平台。 研究表明MEF细胞中的羟甲基胞嘧啶水平及TET1表达量均很低，而在mES细胞中羟甲基胞嘧啶及TET1蛋白的表达量均较高。所以猜测在体细胞重编程这一过程中，可能会有TET1蛋白的参与。为阐明TET1蛋白及羟甲基化胞嘧啶相关修饰在体细胞重编程过程中的生物学功能，本论文以鼠源细胞为实验对象，以重编程技术为平台，研究在此过程中，TET1蛋白所扮演的角色。我们通过两种方式来研究TET1在重编程中的功能，第一种方法是用TET1基因敲除的MEF细胞进行重编程，从功能缺失的角度去研究TET1蛋白在重编程过程中的重要性。另一种方法是过表达TET1蛋白的截短型——TET1CD，其本身含有TET1蛋白的催化活性区域，以获得功能性实验判断TET1蛋白在这一过程中发挥的作用。 最后通过对实验结果的分析我们发现，TET1蛋白在重编程中的功能是受到培养条件中维生素C调控的。在没有维生素C的调控时，TET1不依靠MET过程而促进重编程。当体系内含有维生素C时，TET1缺失会提高重编程效率，过表达TET1蛋白会抑制重编程进程。而且TET1蛋白在维生素C介导下特异性调控基因组MET相关位点羟甲基胞嘧啶的形成，阻碍MET过程，进而抑制重编程进程。
【关键词】：TET1 重编程 诱导性多能干细胞 DNA 甲基化 维生素C
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R3416
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 体细胞重编程10-13
• 1.1.1 干细胞与诱导性多能干细胞10-11
• 1.1.2 体细胞重编程11-12
• 1.1.3 体细胞重编程中的表观遗传调控12-13
• 1.2 表观遗传学概述13-16
• 1.2.1 DNA 甲基化13-14
• 1.2.2 hmC 及 DNA 去甲基化14-16
• 1.3 TET 蛋白研究概况16-19
• 1.4 立题依据及意义19-20
• 第2章 体细胞重编程过程中 TET 蛋白的功能研究20-33
• 2.1 实验目的20
• 2.2 实验材料及方法20-28
• 2.2.1 试剂耗材及仪器设备20-24
• 2.2.2 实验方法24-28
• 2.3 实验结果及讨论28-33
• 2.3.1 体细胞重编程过程中过表达 TETCD 蛋白28-31
• 2.3.2 利用 TET1 基因敲除 MEF 细胞进行体细胞重编程31
• 2.3.3 pre-iPS 体系中探索 TET1 蛋白的功能31-33
• 第3章 重编程过程中 TET1 蛋白功能受维生素 C 调节33-38
• 3.1 实验目的33
• 3.2 实验材料及方法33
• 3.3 实验结果与讨论33-38
• 3.3.1 维生素 C 对 TET1CD 的调节作用33-36
• 3.3.2 维生素 C 对 TET1 蛋白的调节作用36-38
• 第4章 维生素 C 调节 TET1 蛋白抑制重编程的机制研究38-47
• 4.1 实验目的38
• 4.2 实验材料及方法38-41
• 4.2.1 试剂耗材及仪器设备38-39
• 4.2.2 实验方法39-41
• 4.3 实验结果与讨论41-47
• 4.3.1 重编程中过表达 TET1CD 对细胞黏附及上皮分化的影响41-45
• 4.3.2 内源性 TET1 蛋白对 MET 过程的影响45-47
• 第5章 结论与讨论47-49
• 参考文献49-56
• 附表一 本研究中所用引物56
• 附表二 本研究中所用抗体56-58
• 攻读硕士学位期间的科研成果58-59
• 致谢59-60

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李紫聪;黄晓灵;刘德武;吴珍芳;;转基因动物生物反应器研究进展[J];广东畜牧兽医科技;2013年04期

2 常胜合;徐立;李敬阳;孙威;王甲水;许桂莺;孙佩光;吴琼;金志强;舒海燕;;提高香蕉胚性愈伤诱导成功率的可能途径[J];安徽农业科学;2013年19期

3 姜英浩;张菊;卢兹凡;;干细胞伦理之争的“终结者”——谈诺贝尔生理学与医学奖获得者山中伸弥[J];医学争鸣;2013年05期

4 徐丽萍;龙大宏;校对;;诱导多能干细胞及其在神经再生医学的应用前景[J];解剖学研究;2013年05期

5 Jian Shu;Hongkui Deng;;Lineage Specifers:New Players in the Induction of Pluripotency[J];Genomics,Proteomics & Bioinformatics;2013年05期

6 Xiao-Bing Zhang;;Cellular Reprogramming of Human Peripheral Blood Cells[J];Genomics,Proteomics & Bioinformatics;2013年05期

7 Wenwen Jia;Wen Chen;Jiuhong Kang;;The Functions of MicroRNAs and Long Non-coding RNAs in Embryonic and Induced Pluripotent Stem Cells[J];Genomics,Proteomics & Bioinformatics;2013年05期

8 Yi-ye Zhou;Fanyi Zeng;;Integration-free Methods for Generating Induced Pluripotent Stem Cells[J];Genomics,Proteomics & Bioinformatics;2013年05期

9 Menghua Wu;Guilai Chen;Baoyang Hu;;Induced Pluripotency for Translational Research[J];Genomics,Proteomics & Bioinformatics;2013年05期

10 Xiao Lu;Tongbiao Zhao;;Clinical Therapy Using iPSCs:Hopes and Challenges[J];Genomics,Proteomics & Bioinformatics;2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 周灿权;李宇彬;;研究中的生殖医学技术[A];中华医学会生殖医学分会第二次全国生殖临床学术研讨会论文汇编[C];2012年

2 张可华;袁宝珠;;治疗性干细胞产品相关的风险因素[A];2012年中国药学大会暨第十二届中国药师周论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 贾蓓;A型血友病人非整合诱导多能干细胞建系及其细胞疾病模型的建立[D];南方医科大学;2012年

2 申晶;骨髓源间充质干细胞输注促进STZ诱导的糖尿病大鼠胰腺内α细胞向β细胞的转变：糖尿病治疗的新模式[D];中国人民解放军军医进修学院;2013年

3 朱玉德;胶质瘤干细胞的生物学特性及其与胶质瘤血管发生的关系[D];苏州大学;2013年

4 丛义梅;猪原始生殖细胞体内跟踪、体外培养及遗传印记的研究[D];东北农业大学;2013年

5 陈雪梅;人胚胎干细胞传代培养和神经诱导分化过程中基因组遗传变异的动态变化[D];郑州大学;2013年

6 李远;杂合型重编程Oct4联合多能干细胞因子表现重编程人脑胶质瘤细胞的研究[D];郑州大学;2013年

7 靳木子;阿尔巴斯白绒山羊与绵羊胚胎干细胞培养技术的研究[D];内蒙古大学;2013年

8 袁建龙;利用体细胞核移植技术生产转基因绒山羊的研究[D];内蒙古大学;2013年

9 梅宇钦;黄酮类化合物库内小分子4a经由PPAR-β-Mfn2-[Ca~(2+)]_M信号调控胚胎干细胞神经分化[D];浙江大学;2013年

10 杨梅;NAIF1基因在胃癌细胞中的功能与机理研究[D];北京协和医学院;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王振;造血系统关键转录因子的慢病毒载体构建及表达[D];山东师范大学;2013年

2 李小帅;营养强化布丁加工研究[D];中南林业科技大学;2013年

3 侯歌;胃癌组织中PCNA、Ki-67、Nanog、Oct-4的表达与复发转移的关系[D];郑州大学;2013年

4 陈明;骨髓单个核细胞在脑缺血大鼠脑内受损区域的定向分化[D];郑州大学;2013年

5 张艳玲;E-cadherin、β-catenin及Oct-4、Sox-2表达与胃癌术后复发转移的关系[D];郑州大学;2013年

6 费璇;KLF4在大鼠晶状体损伤促进视神经再生过程中的表达[D];郑州大学;2013年

7 雷学华;重编程因子对小鼠组蛋白H3K4/27甲基化酶基因启动子活性的影响[D];安徽大学;2013年

8 解智慧;干细胞转录调控因子SOX2在食管鳞癌中的表达与临床预后的关系[D];郑州大学;2013年

9 邓玉金;应用小鼠ESCs体外诱导己分化体细胞为iPSCs的异性来源鉴别体系研究[D];西南大学;2013年

10 赵龙彪;乌司他丁对急性心肌梗死大鼠心脏的保护作用[D];河北医科大学;2013年

  本文关键词：研究TET1蛋白在体细胞重编程过程中的作用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：379830