人间充质干细胞成骨分化早期HOX家族3’端基因转录的表观遗传调控

论文摘要

间充质干细胞（mesenchymal stem cells MSCs）是一类具有多分化潜能的成体干细胞,在体内外可以被人工定向诱导分化成多种不同的细胞。有报道表明在干细胞分化的过程中,细胞核内染色质发生改构。HOX家族基因作为一类转录因子,在胚胎发育以及细胞分化过程中发挥着十分重要作用。本文通过体外定向诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,对比分化前后细胞中HOX家族基因的表达状况,发现HOX家族3’端基因的表达水平在MSCs成骨分化早期是降低的。而通过进一步研究发现,HOX家族3’端基因启动子区的组蛋白H3-Lys9乙酰化下降和二甲基化上升。一系列实验证据表明,在间充质干细胞的成骨分化过程中,HOX家族3’端基因表达受到抑制,而这种抑制作用与其启动子区发生的染色质重塑事件密切相关。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 一、论文的研究背景和立题依据及意义
• 二、本论文的研究内容
• 三、研究方法和技术路线
• 第一章 文献综述
• 一、真核生物染色质的结构和染色质重塑
• （一） 染色质的重塑与重塑复合物
• 1. 染色质的高级结构和转录调控的关系
• 2. 组蛋白修饰酶类重塑复合物
• 3. 依赖ATP的重塑复合物
• （二） 组蛋白密码假说
• 1. 表观遗传密码
• 2. 组蛋白修饰的动力学
• 3. 组蛋白密码的建立
• 4. 组蛋白翻译后修饰与染色质的转录状态
• 5. 组蛋白密码的阅读
• 6. 利用组蛋白密码：新的治疗途径
• （三） DNA甲基化、组蛋白去乙酰化、甲基化间相互关系
• 二、间充质干细胞特性
• （一） 间充质干细胞的来源及表型特征
• （二） 间充质干细胞的生物学特征
• （三） 间充质干细胞在医学上的应用前景
• 三、HOX 家族基因与细胞分化的关系
• （一） 同源盒基因及其分类
• （二） HOX基因
• 1. HOX基因家族的结构及时空共线性
• 2. HOX的时空共线性和肿瘤的关系
• 3. HOX控制细胞发育的途径
• 第二章 实验材料和方法
• 一、实验材料
• 二、实验方法
• （一） 人间充质干细胞培养及成骨分化诱导
• （二） Real-time RT PCR 检测
• （三） 染色质免疫沉淀实验
• 第三章 结果与分析
• 一、药物诱导MSCs向成骨细胞分化
• 二、HOX家族3’端基因在MSCs成骨分化早期表达量下降
• 三、HOX 家族3’端基因启动子区H3-Ly59 乙酰化下降及二甲基化上升
• 第四章 讨论
• 一、间充质干细胞成骨分化体系的选择
• 二、HOX 家族3’端基因的表达量下降
• 三、HOX家族3’端基因的沉默是由于其启动子区组蛋白修饰变化而导致的
• 第五章 主要结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间公开发表论文及著作情况