TET1-JMJD3-H3K27me3对精原干细胞自我更新的表观共调控研究
结题报告
批准号:
31902225
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
郑丽明
依托单位:
学科分类:
C1801.基础兽医学
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
精原干细胞(SSCs)作为研究生殖细胞和精子发生的靶细胞,对转基因动物制备、解析生精障碍有重要意义。TET1作为表观修饰酶参与维持SSCs的自我更新,且TET1影响H3K27me3在靶基因启动子区的沉积。但TET1调控H3K27me3及H3K27me3维持SSCs自我更新的机制尚不清楚。本项目旨在TET1与组蛋白H3K27甲基化修饰角度分析SSCs自我更新。拟利用TET1过表达体外分离培养的SSCs,首先确认TET1通过JMJD3降低H3K27me3,维持SSCs自我更新能力;通过JMJD3及EZH2的修饰改变H3K27me3对靶基因的沉积,CHIP技术验证H3K27me3靶基因与下游通路;进一步通过磷酸化iTRAQ技术确定H3K27me3减少引起的差异蛋白与调控通路。阐明TET1-JMJD3-H3K27me3对SSCs自我更新的表观调控机制,为生精障碍的研究提供靶细胞及科学依据。
英文摘要
The spermatogonial stem cells (SSCs) are target cell for study of Germ cell and spermatogenesis, which is meaningful for analyzing the mechanism of spermatogenesis and treatment of male infertility. As an key epigenetic modified enzyme, TET1 (Ten-eleven translocation 1) plays important role in self-renewal of SSCs, which also reduces accumulation of H3K27me3. While the mechanism of TET1 and H3K27me3 in regulating SSCs’ self-renewal is still unclear. In our study, we assumes that TET1 reduces accumulation of H3K27me3 on promoters of target genes by upregulating the expression of JMJD3, and activate self-renewal related proteins and pathways to co-regulate SSCs’self-renewal. So, mouse SSCs are separated and cultivated in vitro are modified by lentiviral vector of TET1 to analyze the self-renewal ability and dynamic of H3K27me3. Then modification of JMJD3 and EZH2 to SSCs are used to analyze the dynamic of H3K27me3 and SSCs’self-renewal. Furthermore, iTRAQ phosphorylation technique is used to verify phosphoprotein and pathway effected by H3K27me3. These will help to verify epigenetic regulation mechanism of TET1-JMJD3-H3K27me3 to the self-renewal of SSCs, which will provide target cell and scientific evidence for revelation of dyszoospermia causes and regulation mechanism.
TET1作为表观修饰酶参与维持SSCs的自我更新,且TET1影响H3K27me3在靶基因的沉积。首先为了研究TET1在SSCs自我更新维持过程中发挥调控作用的差异表达蛋白及调控通路,本研究通过TET1对SSCs的修饰,分析TET1和其他蛋白的互作对SSCs自我更新相关细胞表型、基因表达的影响,蛋白测序结果显示增殖相关基因SP1的表达显著上调,体内功能验证发现SP1过表达的SSCs在生精障碍模型鼠睾丸中的生精恢复能力明显改善,生精周期恢复优于对照组;干扰SP1后细胞周期受到抑制,并通过P53信号通路促进细胞凋亡,从而验证TET1通过上调SP1的表达,在维持自我更新的基础上促进增殖,抑制凋亡。随后进行H3K27me3含量变化对SSCs自我更新的影响和TET1之间的调控分析,通过EZH2和JMJD3进行慢病毒载体过表达及siRNA干扰表达,发现EZH2和JMJD3发生拮抗和代偿作用,其对SSCs的增殖调控趋势是一致的,在EZH2和JMJD3分别与TET1共表达后显示TET1对EZH2的活性没有显著调控作用,但JMJD3干扰的同时由于TET1的过表达而表现较高的表达量,标明TET1可以直接调控JMJD3的表达并进一步减少H3K27me3的含量。继而通过对TET1修饰的SSCs进行H3K27me3的CHIP-Seq分析,结果显示2610002M06Rik、Pramel3、Prl2c1在SSCs中起重要的调控作用;KEGG中的富集信息显示及蛋白水平t验证结果显示TET1-H3K27me3通过PI3K-AKT-STAT3信号通路起作用。以上结果表明TET1通过JMJD3调控H3K27me3在Pramel3、Prl2c1等基因的分布来维持SSCs的自我更新,为生精障碍的研究提供靶细胞及科学依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Salmonella enteritidis Hcp distribute in the cytoplasm and regulate TNF signaling pathway in BHK-21 cells
肠炎沙门氏菌Hcp分布于BHK-21细胞胞质并调节TNF信号通路
DOI:10.1007/s13205-020-02296-0
发表时间:2020-06
期刊:3 Biotech
影响因子:2.8
作者:Liming Zheng;Shenghua Wang;Mengyu Ling;Zhengmei Lv;Shuai Lin
通讯作者:Shuai Lin
Epigenetic Regulation of TET1-SP1 During Spermatogonia Self-Renewal and Proliferation.
TET1-SP1在精原细胞自我更新和增殖过程中的表观遗传调控
DOI:10.3389/fphys.2022.843825
发表时间:2022
期刊:Frontiers in physiology
影响因子:4
作者:Liu L;Wang J;Wang S;Wang M;Chen Y;Zheng L
通讯作者:Zheng L
国内基金
海外基金