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

1、中等纖維蛋白是細(xì)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(dá)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(shí)表達(dá)。利用小鼠P19胚胎性癌細(xì)胞(Embryonal carcinoma，EC)，我們?cè)敿?xì)分析了小鼠Nestin基因5’上游區(qū)的啟動(dòng)子序列。該基因具有三個(gè)轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，核心啟動(dòng)子中兩個(gè)相鄰的Sp1結(jié)合位點(diǎn)為啟動(dòng)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(diǎn)。此外，過

2、表達(dá)顯性失活的Sp1和Sp3顯著抑制了Nestin基因啟動(dòng)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(dá)。 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(qiáng)子活性，然而負(fù)責(zé)調(diào)控該基因在神經(jīng)發(fā)育過程中表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子尚不明確。利用視黃酸(Retinoic acid，RA)誘導(dǎo)的P19細(xì)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(dá)瞬時(shí)上調(diào)，這一表達(dá)變化受到位于該基因第二內(nèi)含子中組織特異性增強(qiáng)子的調(diào)控。詳細(xì)分析第二內(nèi)含子中3’端320 bp的核心增強(qiáng)子后發(fā)現(xiàn)，該增強(qiáng)子的活性在未誘導(dǎo)的P19EC細(xì)胞中主要依賴于POU、HRE／RXR／TTF1和SF1位點(diǎn)，而在P19神經(jīng)前體細(xì)胞中主要依賴于Sox、POU和HRE／RXR／TTF1位點(diǎn)。雞胚電轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)基因小鼠實(shí)驗(yàn)均證實(shí)了小鼠Nestin基因第二內(nèi)含子及其核心序列能指導(dǎo)報(bào)告基因在胚胎發(fā)育中的CNS特異表達(dá)

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