食源性铅暴露对神经元树突棘损伤的组蛋白机制

发布时间：2020-03-02 16:48

【摘要】：食品重金属污染是世界范围内的安全问题,铅对儿童健康的影响是毒理学领域研究的热点。食品源性铅是人体铅中毒的一个重要来源。铅暴露严重危害中枢神经系统、生殖系统、生长发育等。低剂量铅暴露对发育期神经元树突棘损伤的分子机制已有较多研究,但是目前铅暴露对大脑海马区树突棘损伤的表观遗传学机制方面的研究尚不清楚。因此本课题旨在研究食源性铅暴露对大脑海马区神经元树突棘损伤的组蛋白的影响及其分子机制,并以此为铅损伤的治疗提供可靠的依据。目的探究铅暴露对大脑海马神经元组蛋白H3K27me3的影响及其对树突棘相关基因的调控是否发生改变;探究组蛋白甲基化转移酶EZH2在神经元树突棘发育过程中的作用;探究铅暴露对组蛋白甲基化转移酶EZH2的影响;探究铅暴露后miR-137对EZH2调控关系是否发生改变。方法1.从细胞水平研究食源性铅暴露对组蛋白H3K27me3的影响。离体原代海马神经元铅暴露的剂量为5μM,暴露时间为DIV3-DIV14。Western Blot检测组蛋白H3K27me3的表达水平,免疫共沉淀技术(CHIP)检测组蛋白对目标基因的修饰、PCR检测相关蛋白基因的表达。2.从细胞水平研究发育过程中EZH2的表达含量的变化。3.从整体动物及离体培养的原代海马神经元两个方面研究铅暴露对EZH2表达的影响。SD鼠孕鼠期开始铅暴露,铅暴露的剂量为250ppm,暴露方式为自由饮水。4.从细胞水平研究铅暴露后mi R-137对EZH2的调控作用。双荧光素酶报告实验检测miR-137对EZH2的调控,PCR检测相关microRNA基因的表达。结果1.海马神经元发育过程中,EZH2的表达逐渐下降,其中第七天后表达量显著下降(P0.001)。2.铅暴露后显著降低新生鼠海马区EZH2的表达,但是对皮层区没有显著影响。3.荧光素酶报告实验表明miR-137与EZH2之间存在相互调控作用,且铅暴露显著上调miR-137的表达(P0.05)。4铅暴露后组蛋白H3K27me3表达水平显著下降(P0.001),其变化不受临近位点H3K27me3S28P的影响;进一步研究发现铅通过下调EZH2的表达进而抑制H3K27me3的表达。5.铅暴露后,H3K27me3对参与树突棘形成相关基因修饰水平发生改变。结论1.EZH2在神神经元发育过程中表达量随着发育成熟逐渐降低,铅暴露抑制EZH2的表达进而损伤神经元树突棘的形成。2.铅暴露通过EZH2和miR-137的负向反馈放大效应导致组蛋白H3K27me3甲基化稳定下调。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R114

【参考文献】

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本文编号：2584366