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FOX转录因子对干细胞的基因表达调控

作　者: 谢仲秋
导　师: 谭拥军
学　校: 湖南大学
专　业: 生物医学工程
关键词: P19EC RA诱导 FoxM1 FoxA1 神经分化
分类号: R329
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


干细胞具有静止状态的维持,自我更新的能力和分化潜能。干细胞的研究推动了发育学和医学的发展,干细胞特性的维持涉及到转录因子的复杂网络,不同的信号分子,表观遗传学事件。Fox转录因子是一类与调节生物体发育、细胞分化和增殖密切相关的转录因子。本文重点研究Fox转录因子FoxM1和FoxA1与干细胞相关因子的基因表达调控,采用小鼠P19胚胎癌细胞为干细胞模型,采用P19EC维甲酸(RA)诱导神经分化,干扰Fox转录因子和高表达Fox转录因子三种体系来考察干细胞多能性相关因子和特异性神经分化有关基因的表达变化。FoxM1在活跃的增殖细胞中广泛地表达,是细胞周期依赖性基因在细胞周期G2期的表达至关重要的因子。它在胚胎组织、高增殖指数的成熟组织和在各种癌的衍生细胞系中有表达。FoxM1在干细胞中表达且随着干细胞的分化表达量减弱。本文在细胞水平和表型上验证了FoxM1与干细胞多能性因子的相关性,发现RA诱导神经分化的早期,碱性磷酸酶活性下降,多能性基因下调。抑制FoxM1表达后,胞内碱性磷酸酶活性下降,多能性相关基因也随之下降。说明FoxM1是维持干细胞自我更新和多能性的一个基因。FoxA1参与调节细胞分化、增殖、代谢等生理过程,并与肿瘤发生发展有关。胚胎发育过程中FoxA1主要调节神经系统和内脏器官如肝脏和胰腺。本文发现RA诱导P19神经分化的最早期FoxA1表达上调同时伴随着Nanog的表达下降,神经发育基因相继表达。在P19细胞里单独高表达FoxA1,多能性基因Nanog表达下调,Nestin增高。敲除FoxA1导致Shh和Nestin表达受阻。增高转录因子FoxA1可以刺激神经元的分化。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
英文缩写  8-11
第1章 绪论  11-17
  1.1 前言  11-12
  1.2 干细胞简介  12-13
  1.3 维持干细胞多能性相关基因  13-15
  1.4 真核生物的基因表达调控  15
  1.5 本文研究方案和目的  15-17
第2章 P19EC 是多能性干细胞  17-29
  2.1 前言  17-18
  2.2 实验材料与方法  18-25
    2.2.1 实验材料  18
    2.2.2 实验方法  18-25
  2.3 实验结果  25-27
    2.3.1 P19 细胞能形成三胚层的畸胎瘤  25-26
    2.3.2 P19 具有多种内源多能性基因  26
    2.3.3 P19 细胞SSEA1 阳性比例高  26-27
    2.3.4 P19 碱性磷酸酶活性高  27
  2.4 讨论  27-28
  2.5 小结  28-29
第3章 FOXM1 参与干细胞多能性维持  29-36
  3.1 前言  29-30
  3.2 实验材料与方法  30-33
    3.2.1 实验材料  30-31
    3.2.2 实验方法  31-33
  3.3 实验结果  33-35
    3.3.1 高表达FoxM1,多能性基因表达不变化  33
    3.3.2 干扰FoxM1,多能性基因表达下调  33-34
    3.3.3 干扰FoxM1,P19 生长速度减慢  34-35
  3.4 讨论  35
  3.5 小结  35-36
第4章 启动子克隆  36-43
  4.1 前言  36-37
  4.2 实验材料与方法  37-40
    4.2.1 实验材料  37
    4.2.2 实验方法  37-40
  4.3 实验结果  40-42
    4.3.1 启动子构建成功  40-41
    4.3.2 FoxM1 能调节PGL3-mOct4-13616p 启动子  41-42
  4.4 小结  42-43
第5章 FOXA1 参与神经分化  43-51
  5.1 前言  43
  5.2 实验材料与方法  43-48
    5.2.1 实验材料  43-44
    5.2.2 实验方法  44-48
  5.3 实验结果  48-49
    5.3.1 FoxA1 在神经分化前期出现  48
    5.3.2 增高FoxA1,Nanog 下调,Nestin 增高  48-49
    5.3.3 FoxA1 能刺激神经元的表达  49
  5.4 讨论  49-50
  5.5 小结  50-51
结论  51-52
参考文献  52-60
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文目录  60-61
附录B 常用缓冲液和试剂配方  61-63
致谢  63

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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 人体形态学 > 人体组织学
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