【摘要】：NSPc1是在神經系統(tǒng)高表達的Polycomb家族成員,與干細胞維持因子Bmi1高度同源oNSPc1可以使小鼠胚胎干細胞一定程度上不依賴白血病抑制因子(Leukemic Inhibitory Factor, LIF)進行自我更新；我們的前期研究發(fā)現(xiàn)其具有較強的轉錄抑制作用,并在多種終末分化神經細胞中的表達遠遠低于神經干細胞,敲低NSPc1可使P19和NT2等神經分化模型細胞增殖能力下降,分化趨勢加強。因此人們預測NSPc1也在干細胞維持中起作用,尤其在神經干細胞中功能更重要。但目前尚沒有足夠的研究闡釋NSPc1在神經分化過程中所調控的靶基因信息。 在本實驗中,我們首先建立了P19細胞在1μM維甲酸誘導下向神經元分化的模型,這是一個離體研究神經干細胞分化過程的成熟模型。采用Western Blot檢測了NSPc1在該模型中表達水平的變化；結果顯示NSPc1蛋白的表達水平在P19細胞神經分化模型第6天(相當于神經元)明顯低于第0天(相當于未分化干細胞)。 接下來,采用染色質免疫共沉淀結合基因芯片分析(ChIP-on-chip)技術篩查了NSPc1在P19細胞中的靶基因譜,并對其進行了生物信息學分類。篩選出的1280個NSPc1靶基因,在“細胞、代謝、發(fā)育”等生物過程中富集,集中于“結合(Binding)、轉錄調節(jié)”兩個分子功能群,且多定位于“細胞結構、細胞器”內；并且許多與“分化、發(fā)育、轉錄及其調節(jié)、神經發(fā)生”相關的基因功能術語(Gene Ontology Terms),在NSPc1靶基因歸類中出現(xiàn)的頻率顯著高于其基因組頻率。 最后,綜合考慮了芯片結果、既往表達譜芯片結果和基因功能相關文獻后,我們選擇了靶基因群中的7個預測靶基因進行功能驗證,用Real-time PCR檢測NSPc1以及這些靶基因在P19細胞神經分化模型中表達水平的變化。這7個靶基因分別為：Cdk9, Hmgb2, Hnrnpl, Rgmb, Rnf10, Tnk2和Zfp148。結果顯示,NSPc1的mRNA水平在P19細胞神經分化過程中,第6天時降低,第10天又回升,即在“神經干細胞—神經前體細胞—不成熟神經元”的過程里NSPc1表達下降,但在神經元成熟過程中又再次升高。在7個預測靶基因中：Cdk9和Tnk2在第6天明顯降低,Hnrnp1和Rnf10在第6天則明顯升高。 可見,在P19細胞神經分化模型中,NSPc1本身的表達是動態(tài)變化的；隨之也動態(tài)地調控著大量參與神經細胞增殖、分化與成熟等過程的靶基因；從NSPc1與選擇驗證的若干靶基因的相對表達變化看,調控機制很可能是復雜的,多層次的和網絡化的。
[Abstract]:NSPc1 is a member of the Polycomb family with high expression in the nervous system. ONSPc1, which is highly homologous to stem cell maintenance factor Bmi1, can make mouse embryonic stem cells independent of leukemia inhibitory factor (LIF) for self-renewal to a certain extent; our previous studies found that NSPc1 has strong transcriptional inhibition, and The expression of NSPc1 in a variety of terminal differentiated neurons is much lower than that in neural stem cells. Knocking down NSPc1 can decrease the proliferation of P19 and NT2 neuronal differentiation model cells and enhance the differentiation trend. Objective to clarify the target gene information regulated by NSPc1 during neural differentiation.
In this experiment, we first established a neuronal differentiation model of P19 cells induced by 1 mu retinoic acid, which is a mature model for studying the differentiation process of neural stem cells in vitro. Model sixth days (equivalent to neurons) were significantly lower than zeroth days (equivalent to undifferentiated stem cells).
Next, the target gene profiles of NSPc1 in P19 cells were screened by chromatin immunoprecipitation combined with gene chip analysis (ChIP-on-chip) and bioinformatics classifications were carried out. "Two functional groups of molecules, most of which are located in"cell structure, organelles"; and many Gene Ontology Terms related to"differentiation, development, transcription and regulation, neurogenesis"appear more frequently in the classification of NSPc1 target genes than in their genomic frequencies.
Finally, considering the results of the microarray, the results of the previous microarray and the literature related to gene function, we selected seven predictive target genes from the target gene group for functional verification. Real-time PCR was used to detect the expression level of NSPc1 and these target genes in P19 cell neural differentiation model. Hmgb2, Hnrnpl, Rgmb, Rnf10, Tnk2 and Zfp148. The results showed that the mRNA level of NSPc1 decreased on day 6 and increased again on day 10 during the neural differentiation of P19 cells, that is, the expression of NSPc1 decreased during the process of "neural stem cells-neural precursor cells-immature neurons", but increased again during the maturation of neurons. Target genes: Cdk9 and Tnk2 decreased significantly on the sixth day, while Hnrnp1 and Rnf10 increased significantly in sixth days.
It can be seen that the expression of NSPc1 itself is dynamic in the neural differentiation model of P19 cells; it also dynamically regulates a large number of target genes involved in the process of neural cell proliferation, differentiation and maturation; from the relative expression changes of NSPc1 and several target genes verified by selection, the regulatory mechanism is likely to be complex, multi-level and network. Collaterals.
【學位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：R329.2

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 聶海祺;李劍平;;成體骨髓細胞向神經細胞轉化的特征[J];中國組織工程研究與臨床康復;2009年27期

2 王世華;邊春景;黃珊;趙春華;;microRNA-125b在Flk1~+脂肪源間充質干細胞向神經分化過程中的表達變化[J];中國組織工程研究與臨床康復;2010年10期

3 邱文娟,潘駿,顧學范;苯丙氨酸及其代謝物對P19細胞神經分化的影響[J];中國神經科學雜志;2002年01期

4 劉海英,張慶俊,趙宗茂;人臍血干細胞的特性及其神經分化的研究進展[J];河北醫(yī)藥;2004年02期

5 梁楠,張曉;神經分化中影響REST/NRSF表達的因素[J];四川解剖學雜志;2005年03期

6 朱宛宛;吳迪;李寧;鄒春林;徐艷玲;關云謙;張愚;;食蟹猴胚胎干細胞的培養(yǎng)及向神經細胞誘導分化[J];基礎醫(yī)學與臨床;2009年07期

7 劉志明;龍星;;胚胎干細胞向神經干細胞分化的研究進展[J];國際口腔醫(yī)學雜志;2009年06期

8 袁丁;林戈;盧光t;;層黏連蛋白和Matrigel對人胚胎干細胞源性神經上皮祖細胞向神經分化的影響[J];第三軍醫(yī)大學學報;2010年13期

9 李世寧;劉俊;陳明;陳宣世;;胃腸道間質瘤神經分化及良惡相關性研究[J];瀘州醫(yī)學院學報;2008年01期

10 王海燕;蘇冠方;徐春玲;;骨髓間充質干細胞神經分化條件及分化機制[J];眼科新進展;2009年12期

相關會議論文 前10條

1 劉志明;龍星;李健;魏麗麗;龔忠誠;房維;;顳下頜關節(jié)滑膜間充質干細胞神經分化與疼痛物質的相關研究[A];第八屆全國顳下頜關節(jié)病學及（牙合）學大會論文匯編[C];2011年

2 王日康;溫強;段小鹿;汪海濤;Peter J.L;Atsumi Nitta;Srivastava,L.K.;Slavica K;鄭文華;;FoxO轉錄因子抑制NGF誘導的PC12細胞神經分化[A];中國藥理學會第十次全國學術會議專刊[C];2009年

3 安杰;袁泉;唐珂;許根俊;景乃禾;趙輔昆;;與P19細胞神經分化有關的蛋白質組的研究[A];中國生物化學與分子生物學會第八屆會員代表大會暨全國學術會議論文摘要集[C];2001年

4 趙艷春;辛潔;孫春暉;趙寶祥;趙靜;蘇樂;;黃樟素氧化物誘導骨髓間充質干細胞分化為神經元細胞[A];“細胞活動 生命活力”——中國細胞生物學學會全體會員代表大會暨第十二次學術大會論文摘要集[C];2011年

5 張賽;;BDNF對低溫移植干細胞的環(huán)境營養(yǎng)與促神經分化作用研究[A];中華醫(yī)學會神經外科學分會第九次學術會議論文匯編[C];2010年

6 劉志明;龍星;李健;魏麗麗;龔忠誠;;顳下頜關節(jié)滑膜間充質干細胞神經分化潛能的實驗研究[A];第七次全國顳下頜關節(jié)病學及（牙合）學研討會暨《顳下頜關節(jié)紊亂病及口頜面疼痛的基礎與臨床進展》國家級繼續(xù)教育學習班論文匯編[C];2008年

7 王丹妮;季鳳清;孫海梅;李榮平;趙春禮;楊慧;;羊膜上皮細胞條件培養(yǎng)液對大鼠骨髓基質細胞神經分化的影響[A];2007年中國解剖學會第十屆全國組織學與胚胎學青年學術研討會論文摘要匯編[C];2007年

8 景孝堂;馬鑫;劉淑紅;吳燕;范明;范文紅;;神經系統(tǒng)表達的人Ccd1基因功能的初步研究[A];中國神經科學學會第六屆學術會議暨學會成立十周年慶祝大會論文摘要匯編[C];2005年

9 周軍;楊惠林;岑建農;陳文明;陳子興;;同種異體共培養(yǎng)大鼠骨髓間充質干細胞的神經分化誘導鑒定[A];第八屆全國脊柱脊髓損傷學術會議論文匯編[C];2007年

10 劉超;劉麗華;陳曉蓉;方圣云;;人胚胎干細胞無滋養(yǎng)層細胞培養(yǎng)方法與應用[A];中國解剖學會2011年年會論文文摘匯編[C];2011年

相關重要報紙文章 前6條

1 記者 李穎邋通訊員 崔瑩;胚胎發(fā)育早期神經分化的“開關”發(fā)現(xiàn)[N];科技日報;2007年

2 吳國平;我們需要什么樣的教育[N];中國教育報;2002年

3 姚繼霞;孕期適度運動 母子皆可受益[N];農民日報;2001年

4 陶春祥;干細胞治療遺傳病研究[N];中國醫(yī)藥報;2004年

5 記者 馮國梧;脊髓損傷患者有望站起來[N];科技日報;2003年

6 記者 白毅;血液干細胞技術及其應用研究獲突破[N];中國醫(yī)藥報;2010年

相關博士學位論文 前10條

1 劉媛;P19細胞神經分化模型中NSPc1的靶基因鑒定[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2009年

2 呂建yN;SirT7在RA誘導P19細胞神經分化過程中的功能研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;2010年

3 蒙超衡;小鼠胚胎干細胞培養(yǎng)及神經分化的研究[D];廣西大學;2004年

4 龔敏;視黃酸核受體β介導的ATRA對骨髓間充質干細胞成神經分化促進作用的實驗研究[D];重慶醫(yī)科大學;2012年

5 郭敏;SMA疾病來源的人iPSC細胞株的建立及FGF信號在人iPSC早期神經分化的作用[D];中南大學;2010年

6 戴津潑;RA誘導P19細胞神經分化中組蛋白去甲基酶Jmjd3對Mash1基因表達的調控作用[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;2010年

7 康斌;SIRP α及Gankyrin在神經發(fā)育和分化中的表達調控和作用研究[D];第二軍醫(yī)大學;2004年

8 梅宇欽;黃酮類化合物庫內小分子4a經由PPAR-β-Mfn2-[Ca~(2+)]_M信號調控胚胎干細胞神經分化[D];浙江大學;2013年

9 張莉;全反式維甲酸（atRA）誘導神經分化標志基因map2基因調控的分子機制[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;2008年

10 唐珂;神經發(fā)育和神經系統(tǒng)重要功能基因的研究[D];中國科學院研究生院（上海生命科學研究院）;2002年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉毅;成神經分化的骨髓間充質干細胞向干細胞因子的趨化性遷移研究[D];蘇州大學;2010年

2 張俊克;血小板源性生長因子對成神經分化的間充質干細胞定向遷移研究[D];蘇州大學;2010年

3 鄭兵;間充質干細胞的成神經分化影響了其對肝細胞生長因子的趨化遷移效應[D];蘇州大學;2012年

4 丁妙;轉錄因子FoxA1促進干細胞神經分化的研究[D];湖南大學;2010年

5 郝懷勇;骨髓源性ips神經前體干細胞的制備、定向分化為功能神經細胞的體外實驗研究[D];南京醫(yī)科大學;2010年

6 王興凱;VEGF誘導成神經分化的間充質干細胞定向遷移研究[D];蘇州大學;2011年

7 劉義;多能干細胞中穩(wěn)定表達轉錄因子FoxA2的細胞特性研究[D];湖南大學;2011年

8 代學良;皮膚源性iPS的制備及其定向神經分化機制的研究[D];南京醫(yī)科大學;2011年

9 胡亮;小鼠骨髓間充質干細胞體外定向誘導分化為神經元樣細胞[D];西北農林科技大學;2006年

10 陳志華;無肋馬尾藻生物活性肽的研究[D];上海海洋大學;2011年

，

本文編號：2202521