影响果蝇肠道干细胞增殖与分化的lncRNAs的筛选及其功能分析

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xinghun124
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
组织稳态需要死细胞的去除和新细胞的产生之间保持良好平衡。因为摄入的食物、病原体和毒素会损伤上皮,胃肠道依赖于不断的自我更新来维持稳态。成体肠道干细胞(intestinal stem cells,ISCs)可以产生肠道上皮的所有成熟细胞类型,在该过程中任何不平衡都可导致疾病的发生。在成年哺乳动物小肠中,ISC细胞群靠近肠腺隐窝底部,每个隐窝每天约产生300个细胞。这个过程由每个隐窝的4<sup></sub>6个ISCs支持,ISCs迁移到隐窝中,经历转运扩增分裂,分化为肠绒毛的主要成分--肠吸收细胞。许多经典的信号通路包括Notch、BMP和Wnt,已被证明在增殖过程中起关键作用。然而,由于缺乏特定的干细胞标记,直到现在也难以精确鉴定和研究这个细胞群。果蝇与哺乳动物的肠道在发育、细胞组成和遗传控制方面具有很大的相似性,在肠道病理生理学和再生以及控制它们的信号传导途径之间具有相当的保守性。成年果蝇肠道干细胞的发现为研究肠道干细胞生物学提供了一个新的模型系统。果蝇ISC细胞核小,可特异性表达Notch的配体Delta。ISC进行自我更新产生一个新的ISC和一个未分化成熟的中间过渡细胞(enteroblasts,EBs),ISCs和EB细胞都可以表达Snail/Slug家族的转录因子escargot(esg)。EB细胞可分化为具有吸收营养物质功能的肠上皮细胞(enterocytes,ECs)和肠内分泌细胞(enteroendocrine cells,EEs),ECs有大的细胞核,被Pdm1(Nubbin)标记,EE细胞可被Prospero标记。研究果蝇肠道干细胞的自我更新和分化调控机制可以为人类或其它脊椎动物的肠道干细胞的增殖与分化研究提供更多线索。根据现阶段的研究进展,我们知道稳态及再生条件下Wnt、Notch、EGFR、JAK-STAT信号通路对肠道干细胞的增殖及分化起着重要的调控作用。通过RNAi果蝇系高通量筛选,研究人员已筛选到405个蛋白编码基因参与调控果蝇肠道干细胞的增殖与分化。近年来长非编码RNA受到普遍关注,目前已经发现了上千个lncRNAs,其在表观遗传、转录及转录后方面发挥着关键的调控作用。非编码RNA是否参与肠道干细胞增殖与分化的调控过程尚不清楚。利用来自清华大学高冠军教授实验室构建的82株lnc RNAs敲除果蝇株,与esg-Gal4果蝇通过遗传杂交整合在同一株果蝇中。esg可驱动GFP或DsRed在ISC/EB细胞中表达,在lncRNA突变的背景下,观察GFP或DsRed标记的ISC/EB细胞数目及大小的改变。我们共得到70株整合果蝇株,其中X染色体5株,Ⅱ染色体36株,Ⅲ染色体29株。其中15个lncRNAs在肠道中表达,包括X染色体2个,Ⅱ染色体8个,Ⅲ染色体5个。生理条件下进行筛选,发现70个lncRNAs均不影响肠道干细胞的增殖;使用Prospero抗体染色筛选了15株整合果蝇株,均不影响肠道干细胞向EE细胞分化。DSS(dextran sulphate sodium)是葡聚糖的聚阴离子衍生物,喂食果蝇可造成肠道损伤,促使肠道干细胞增殖补充受损细胞。利用5%DSS喂食果蝇2天,发现CR43282敲除果蝇中肠道干细胞的数目与对照相比是减少的,表明在果蝇肠道再生条件下,CR43282影响肠道干细胞的增殖。根据lnc RNA敲除果蝇构建原理绘制染色体定位图,发现CR43282突变果蝇株同时敲除了CR43282和CR46040。随后通过单只果蝇PCR及基因测序证实了该结果。为了反向验证CR43282和CR46040的功能,我们需要分别过表达CR43282和CR46040,所以构建了CR43282和CR46040转基因质粒。另一方面,通过PH3染色发现CR43282/CR46040敲除果蝇株ISC/EB细胞数目的减少是由于ISC的增殖受到抑制,表明肠道再生时CR43282/CR46040参与ISCs的增殖过程。lncRNA对果蝇肠道干细胞的调控还未有过报道,本研究通过对影响果蝇肠道干细胞增殖与分化的lnc RNAs的筛选,为进一步揭示肠道干细胞增殖与分化的调控机理提供了帮助。
其他文献
2004年,深圳证券交易所推出了LOF,即上市型开放式基金,是一种基金交易方式的创新;其后不久,上海证券交易所也推出了ETF,即交易所交易基金,则是一种基金产品的创新。二者的相继推出,拉
在新农保制度背景下,养儿防老观念仍然是影响农村居民选择养老方式的重要影响因素,与子女分而不离的居家养老模式成为最主要的形式,人们普遍希望能从新制度中获得更多的养老
目的探讨颞骨内面神经管各段及邻近结构在斜矢状断面上的形态规律及影像学表现,为该区影像诊断及外科手术提供形态学依据。方法取15例成人颞骨利用火棉胶包埋薄层切片技术制
随着III族氮化物材料和纳米量子器件的发展,基于GaN的共振隧穿二极管(RTD)越来越受到人们的关注,因为它比基于GaAs的共振隧穿二极管具有更好的性能,如更宽的直接带隙,更大的带偏移,更高的峰值电子速度,以及更高的临界击穿电压和热稳定性。本文在对GaN的晶体结构、极化效应以及在获得NDR特性的详细研究基础上,选择初始晶面为a面的GaN作为衬底以及AlGaN/GaN/AlGaN的双势垒单阱(DBS
无人机自主导航在已知或结构化环境中已取得大量研究成果,但在森林等非结构化环境中的技术仍不够成熟。无人机在复杂的森林环境中通过识别森林步道飞行是一种安全有效的行进
随着互联网技术的快速发展以及智能手机、智能家电的大量普及,Internet在人们的日常生活和企业的运营管理中扮演着越来越重要的角色。与此同时,Internet终端设备和智能家电的
<正>加强统筹联动做好结合文章清华大学党委清华大学紧密围绕主题教育的目标要求、工作安排,精心部署、充分准备、全面动员,确保实现主题教育高起点开局、高质量推进。"一条
目的:比较常规治疗和杠杆扳法治疗肩关节功能障碍的疗效。方法:60例肩关节功能障碍患者,男33例,女27例;年龄24~60岁,平均44岁。分为2组,分别采用常规治疗(A组)和杠杆扳法治疗(B组),
随着人口的增长,国民经济的迅速发展以及城市改造的进行,城市内民居建筑发展状况及其严峻。近年由于国家政治政策因素,保定市社会经济发展迅猛,保定市身为国家历史文化名城,拥有丰富的历史文物及多彩的传统文化内涵。而民居建筑作为占保定市历史城区内建筑比重最大的一种建筑类型,对其进行保护与更新研究不仅对于建筑史学、城市发展史学以及民俗学等研究有很高的实用价值同时也对历史文化地理、历史经济地理的研究,均有着极高
近年来慕课这种互联网课程的兴起,改变了我们传统的教育观念和教育模式,慕课不仅是将课程搬到网路上这种形式的改变,还解决了传统教学中存在的诸多问题,而如何将慕课和线下课