小鼠巢蛋白基因在神經(jīng)發(fā)育中的表達調(diào)控.pdf

1、中等纖維蛋白是細胞骨架的一種主要組成成分，并在許多組織的發(fā)育過程中交替表達和重新組裝。巢蛋白(Nestin)屬第六類中等纖維蛋白，在神經(jīng)和肌肉的發(fā)育過程中瞬時表達。利用小鼠P19胚胎性癌細胞(Embryonal carcinoma，EC)，我們詳細分析了小鼠Nestin基因5’上游區(qū)的啟動子序列。該基因具有三個轉(zhuǎn)錄起始位點，核心啟動子中兩個相鄰的Sp1結(jié)合位點為啟動子活性必需，并且轉(zhuǎn)錄因子Spl和Sp3特異性結(jié)合于兩Sp1位點。此外，過

2、表達顯性失活的Sp1和Sp3顯著抑制了Nestin基因啟動子的活性。以上結(jié)果表明通用轉(zhuǎn)錄因子Sp1和Sp3維持了Nestin基因的基礎(chǔ)表達。 Nestin基因的第二內(nèi)含子具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Central nervous system，CNS)組織特異性增強子活性，然而負責(zé)調(diào)控該基因在神經(jīng)發(fā)育過程中表達的轉(zhuǎn)錄因子尚不明確。利用視黃酸(Retinoic acid，RA)誘導(dǎo)的P19細胞體外神經(jīng)分化模型，我們發(fā)現(xiàn)小鼠Nestin基因在

3、神經(jīng)分化過程中表達瞬時上調(diào)，這一表達變化受到位于該基因第二內(nèi)含子中組織特異性增強子的調(diào)控。詳細分析第二內(nèi)含子中3’端320 bp的核心增強子后發(fā)現(xiàn)，該增強子的活性在未誘導(dǎo)的P19EC細胞中主要依賴于POU、HRE／RXR／TTF1和SF1位點，而在P19神經(jīng)前體細胞中主要依賴于Sox、POU和HRE／RXR／TTF1位點。雞胚電轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)基因小鼠實驗均證實了小鼠Nestin基因第二內(nèi)含子及其核心序列能指導(dǎo)報告基因在胚胎發(fā)育中的CNS特異表達

4、，其中Sox、POU、HRE／RXR／TTF1等位點為該基因在雞胚神經(jīng)管(H.H.Stage17)中表達必需，而SF1位點為該基因在初期神經(jīng)管(H.H.Stage 10)中表達必需。值得注意的是，通過對相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達及凝膠阻滯分析，結(jié)果提示在P19細胞神經(jīng)分化不同時期，POU家族的不同成員通過POU因子結(jié)合位點調(diào)控了Nestin的表達，即在未誘導(dǎo)的P19EC細胞中，Oct1和Oct4結(jié)合于POU位點，而在P19神經(jīng)前體細胞中，Brn