14769.表觀遺傳調(diào)控在渦蟲再生中的功能及機(jī)制研究

1、密級中國科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences博士學(xué)位論文塞塑選籃調(diào)控查堡蟲要塞蟲笪鹽篚壁擔(dān)劐殛宜作看姓名：曾窶指導(dǎo)教師：荊渣砸塞雖學(xué)位類別：理堂蠖學(xué)科專業(yè)：生物絲堂皇僉王生整堂培養(yǎng)單位：生國抖室醫(yī)上壹生僉科堂匠盎瞳隆鏖柱蘭匠巍匾2013年4月24日摘要表觀遺傳調(diào)控在渦蟲再生中的功能及機(jī)制研究曾安(生物化學(xué)與分子生物學(xué))導(dǎo)師：荊清研究員摘要?jiǎng)訂T體內(nèi)成體干細(xì)胞使其參與修復(fù)損傷或者衰老的組織一直是

2、再生醫(yī)學(xué)的目標(biāo)。幾個(gè)世紀(jì)以來，發(fā)育生物學(xué)家就注意到自然界中存在很多生物能夠通過不同的方式再生出缺失的組織，但人們對再生的細(xì)胞及分子機(jī)理依然知之甚少。一個(gè)重要的原因是大多數(shù)經(jīng)典模式生物的再生能力都非常有限，而且在體地研究干細(xì)胞的行為比較困難。淡水渦蟲由于體內(nèi)豐富的成體干細(xì)胞的存在而具有強(qiáng)大的再生能力，代表一個(gè)非常有潛力的用于研究干細(xì)胞和再生的模式生物。近年來，渦蟲基因組測序基本完成，遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)工具逐漸成熟，其體內(nèi)干細(xì)胞及子代細(xì)胞的

3、分子標(biāo)記和調(diào)節(jié)因子得到了初步確認(rèn)，再生過程的變化基因得到了鑒定，渦蟲正逐漸成為一個(gè)獨(dú)特的用于探索成體干細(xì)胞調(diào)控機(jī)制及其參與再生機(jī)理的模型。表觀遺傳(epigenetics)調(diào)控是指不改變DNA序列的情況下，使基因表達(dá)發(fā)生可遺傳的改變的調(diào)控方式。它主要包括DNA的甲基化修飾，組蛋白的修飾及染色質(zhì)重塑因子的調(diào)節(jié)等。表觀遺傳機(jī)制對干細(xì)胞自我更新和多能性的調(diào)控研究是干細(xì)胞領(lǐng)域的熱點(diǎn)前沿，但是表觀遺傳對成體干細(xì)胞及其參與再生機(jī)制的調(diào)節(jié)研究尚不多見

4、，其相關(guān)的機(jī)制并不明確。為了系統(tǒng)性地研究表觀遺傳因子在渦蟲再生中的功能，我們分析、鑒定并克隆了渦蟲中205個(gè)染色質(zhì)相關(guān)蛋白，通過RNAi(I礬A干擾)敲低逐個(gè)研究它們對再生的影響。我們發(fā)現(xiàn)12個(gè)染色質(zhì)相關(guān)因子對渦蟲再生是必需的。進(jìn)一步通過分別純化渦蟲成體干細(xì)胞和分化細(xì)胞，結(jié)合定量PCR分析它們在成體干細(xì)胞中的相對表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)這12個(gè)基因主要富集表達(dá)在渦蟲成體干細(xì)胞中。通過對成體干細(xì)胞和分化細(xì)胞標(biāo)志基因的表達(dá)水平的檢測，我們發(fā)現(xiàn)這12個(gè)