組蛋白H3K36甲基轉(zhuǎn)移酶HYPB對胚胎血管發(fā)育和機(jī)體早衰的影響.pdf

1、HYPB基因是十年前我們從CD34+造血干/祖細(xì)胞cDNA文庫中克隆到的一個(gè)含有SET結(jié)構(gòu)域的基因,信息學(xué)分析表明該基因是酵母set2基因的直向同源基因,體外生化實(shí)驗(yàn)證實(shí)它的SET結(jié)構(gòu)域具有組蛋白H3-K36特異性甲基轉(zhuǎn)移酶活性,并可以發(fā)生自身甲基化。為了明確HYPB基因在體內(nèi)的功能,我們通過基因敲除技術(shù)建立了Hypb基因缺失小鼠模型。Hypb-/-胚胎于E11-E11.5死亡同時(shí)伴隨生長發(fā)育阻滯、體軸旋轉(zhuǎn)和尿囊絨毛膜融合障礙、神經(jīng)管閉

2、合不全以及血管發(fā)育缺陷。在血管發(fā)育異常表型分析的基礎(chǔ)上,本論文第一部分主要探討Hypb在純合子小鼠血管發(fā)育缺陷中的機(jī)制。我們的結(jié)果顯示敲除Hypb基因后,小鼠胚胎組蛋白H3K36三甲基化水平明顯降低而一、二甲基化功能則無影響。卵黃囊組織基因表達(dá)譜芯片和定量PCR結(jié)果顯示與野生型小鼠相比,純合子小鼠一些血管發(fā)育相關(guān)基因Angptl3,Angptl6,Cyr61,Ctgf和Gja4表達(dá)異常。在細(xì)胞水平上,我們利用ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化形成血管

3、實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)Hypb對血管發(fā)育的影響。并且在人的微血管內(nèi)皮細(xì)胞中通過siRNA敲除Hypb基因后,我們發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移障礙,血管管腔形成能力受損,這些結(jié)果表明Hypb對血管功能的特異性調(diào)節(jié)作用。
　　 為了排除混合遺傳學(xué)背景對Hypb堪因在發(fā)育過程中作用的影響,我們將Hypb雜合子小鼠分別與純種C57和129SV小鼠進(jìn)行回交,目的是為了研究單一遺傳學(xué)背景下Hypb堪因的功能。在我們逐步回交的過程中,我們發(fā)現(xiàn)遺傳背景相對單一

4、的部分10-12月齡雜合子小鼠開始呈現(xiàn)一系列早衰表型如小鼠傳代能力下降、體重減輕、皮膚毛色失去光澤、毛發(fā)稀疏并有脫毛、皮下脂肪減少、頭面部等多處皮膚出現(xiàn)潰爛、部分小鼠出現(xiàn)駝背、脾臟腫大以及胸腺萎縮。在本論文第二部分中我們著重分析了造血系統(tǒng)早衰的表型。我們的結(jié)果顯示部分雜合子小鼠脾臟、骨髓和外周血Grl+Macl+雙陽性細(xì)胞比例明顯增加而T、B淋巴細(xì)胞比例降低,通過對造血干細(xì)胞的分析,我們發(fā)現(xiàn)受影響的雜合子小鼠造血干細(xì)胞數(shù)量比正常小鼠造血