孕期肥胖致胚胎神经系统发育异常及其机制研究

批准号:
81471517
项目类别:
面上项目
资助金额:
73.0 万元
负责人:
刘倩
依托单位:
学科分类:
H0422.生殖系统/围生医学/新生儿疾病研究新技术与新方法
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
傅艺冰、郑向荣、姚琳丽、袁秋环、杜朝霞、刘尚明、郭雨霁、何坤
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中文摘要
孕期肥胖(PO)可引起子代中枢神经系统(CNS)发育异常,其发生机理至今尚不清楚。我们前期研究发现,PO胚鼠的神经干细胞(NSCs)增值分化失调;且DNA甲基化和H3K27三甲基化可共同导致多个调控基因失活,参与的酶包含了DNMT1、EZH2和HDAC1(均为PcG蛋白复合体组分),提示PcG蛋白对NSCs增值分化相关基因的调控可能是PO胚胎CNS发育异常的重要原因,其确切的分子机制有待于进一步论证。本项目拟在此基础上:(1)系统观察PO胚胎CNS发育情况及在体、离体NSCs增值分化模式;(2)探讨PcG蛋白介导的表观遗传网络的调控作用及作用机制,进一步揭示PO致胚胎神经系统发育异常的分子机理。课题的完成将对提供PO胚胎神经损伤早期诊断标记物及设计特异的表观遗传药物具有重要的理论价值和临床意义。
英文摘要
Pregnancy obesity (PO) can cause developmental abnormalities of central nervous system (CNS) in the offsprings, however, the underlying mechanism is still unclear. Our previous study found that the neural stem cells (NSCs) from PO embryonic mice exhibited dysregulation in their proliferation and differentiation; and DNA methylation and H3K27 trimethylation caused inactivation of a number of regulatory genes, involving DNMT1, EZH2 and HDAC1 (All of them are components of PcG protein complex), suggesting that the regulatory role of PcG proteins in NSC proliferation and differentiation associated genes may be an important reason for PO embryonic CNS abnormalities. The exact molecular mechanism remains to be demonstrated. The project intends to do the followings: (1) observe PO embryonic CNS development, and proliferation and differentiation of NSCs in vivo and in vitro; (2) investigate the role and mechanism of the epigenetic network mediated by PcG proteins, further revealing the molecular mechanism of PO-induced embryonic nervous system abnormalities. This project will provide diagnostic markers as well as help to design specific epigenetic drugs for PO embryonic nervous system damage.
孕期肥胖(PO)可引起子代中枢神经系统(CNS)发育异常,其确切的分子机理不明。因此,本课题主要研究PO胚胎CNS发育情况及在体、离体 NSCs增值分化模式,并探讨PcG蛋白介导的表观遗传网络的调控作用及作用机制,进一步揭示PO致胚胎神经系统发育异常的分子机理。我们研究结果发现:1. PO可以使神经管NSCs增值减低,NSCs向神经元、星形胶质和少突胶质细胞方向过早分化。2. 通过基因表达谱-芯片(Gene-chip)技术筛选得到了210个PO胚胎神经管相关差异基因,其中Pax6、Neurog2(Ngn2)和Hes1的表达水平与对照(Control)组比较明显下调,提示孕期肥胖(PO)可以改变神经发生相关基因的转录表达。3. 我们又运用免疫沉淀-芯片(ChIP-chip)技术筛选得到众多启动子可与PcG蛋白结合的基因,其中EZH2直接调控基因有481个,均有H3K27me3结合。4. 我们进一步将筛选出的PO胚胎神经管相关差异基因与筛选出的PcG蛋白靶基因进行交集,并对这些基因的甲基化、H3K27me3水平和蛋白表达情况进行验证、筛选,最终得到了21个靶基因,例如Pax6、Ngn2和Hes1。5.我们通过构建PcG蛋白重要亚基(如EZH2、BMI1和EED)的真核表达载体,转染胎鼠NSCs,其中H3K9me27水平增高最为显著;利用MSP法检测PO胚胎神经管相关靶基因的甲基化状态,发现有68%的基因的甲基化随之增高;基因的表达水平相应降低。6.我们又通过短发夹 RNA(shRNA)技术敲除胎鼠NSCs中的PcG蛋白调控网络中的关键基因,检测到H3K9me27水平显著降低;筛选出的 PO胚胎神经管相关靶基因有54%可被同时去甲基化,基因表达相应上调。提示PcG蛋白对NSCs增值分化相关基因的调控可能是PO胚胎 CNS发育异常的重要原因。该课题的完成将对提供PO胚胎神经损伤早期诊断标记物及设计特异的表观遗传药物具有重要的理论价值和临床意义。
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
LncRNA HSP90AA1-IT1 promotes gliomas by targeting miR-885-5p-CDK2 pathway.
LncRNA HSP90AA1-IT1 通过靶向 miR-8855p-CDK2 通路促进神经胶质瘤
DOI:10.18632/oncotarget.20777
发表时间:2017-09-26
期刊:Oncotarget
影响因子:--
作者:Gao T;Gu G;Tian J;Zhang R;Zheng X;Wang Y;Pang Q;Liu Q
通讯作者:Liu Q
KPNA2 promotes metabolic reprogramming in glioblastomas by regulation of c-myc.
KPNA2 通过调节 c-myc 促进胶质母细胞瘤的代谢重编程
DOI:10.1186/s13046-018-0861-9
发表时间:2018-08-16
期刊:Journal of experimental & clinical cancer research : CR
影响因子:--
作者:Li J;Liu Q;Liu Z;Xia Q;Zhang Z;Zhang R;Gao T;Gu G;Wang Y;Wang D;Chen X;Yang Y;He D;Xin T
通讯作者:Xin T
Melatonin Inhibits Glioblastoma Stem-like cells through Suppression of EZH2-NOTCH1 Signaling Axis.
褪黑素通过抑制 EZH2-NOTCHI 信号轴抑制胶质母细胞瘤干细胞
DOI:10.7150/ijbs.16818
发表时间:2017
期刊:International journal of biological sciences
影响因子:9.2
作者:Zheng X;Pang B;Gu G;Gao T;Zhang R;Pang Q;Liu Q
通讯作者:Liu Q
EZH2 promotes metabolic reprogramming in glioblastomas through epigenetic repression of EAF2-HIF1α signaling.
EZH2 通过 EAF2-HIF1 α 信号的表观遗传抑制促进胶质母细胞瘤中的代谢重编程
DOI:10.18632/oncotarget.9761
发表时间:2016-07-19
期刊:Oncotarget
影响因子:--
作者:Pang B;Zheng XR;Tian JX;Gao TH;Gu GY;Zhang R;Fu YB;Pang Q;Li XG;Liu Q
通讯作者:Liu Q
超强子Linrep通过PTBP1调控星形胶质细胞Edn1可变剪接在HIBD血脑屏障损伤的作用和机制研究
- 批准号:82371714
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:49万元
- 批准年份:2023
- 负责人:刘倩
- 依托单位:
lncRNA-Hser通过Oasis调控HIBD新生小鼠脑内胶质微环境的作用研究
- 批准号:81871196
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:刘倩
- 依托单位:
线粒体蛋白GRIM-19在脑胶质瘤中的作用及作用机制的研究
- 批准号:81001126
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:刘倩
- 依托单位:
国内基金
海外基金
