CHD2調(diào)控大腦皮層發(fā)育過程中神經(jīng)前體細(xì)胞的增殖與分化.pdf

1、在真核生物中，染色質(zhì)動力學(xué)研究在生物學(xué)尤其是在發(fā)育生物學(xué)備受人們關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)大部分ATP依賴的染色質(zhì)重塑復(fù)合物通過結(jié)合廣譜表達(dá)的基因啟動子或者特異性基因的啟動子從而調(diào)控染色質(zhì)的動力學(xué)變化，進(jìn)而調(diào)控真核生物基因表達(dá)。
　　CHD家族蛋白（染色質(zhì)解旋酶DNA結(jié)合蛋白）是一類含有染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域(chromodomains，chromatin organization modifier)、SNF2相關(guān)解旋酶/ATP酶結(jié)構(gòu)域以及特異性DNA

2、結(jié)合結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)，主要參與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的重塑和基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控。CHD2屬于CHD亞家族Ⅰ，參與哺乳動物發(fā)育，腫瘤抑制，DNA損傷修復(fù)。相關(guān)研究表明CHD2與癲癇性腦病、生長遲緩、脊椎彎曲、智障相關(guān)。
　　在大腦皮層發(fā)育過程中，神經(jīng)前體細(xì)胞(neural progenitor cells，NPCs)分化產(chǎn)生各種類型的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，從而形成神經(jīng)系統(tǒng)。盡管CHD2屬于ATP依賴的染色質(zhì)重塑復(fù)合物，但其大腦皮層發(fā)育中的作用仍不清楚。我們

3、首先發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性的CHD2在神經(jīng)干細(xì)胞里特異性表達(dá)，因此CHD2可能參與調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的自我更新。通過體外敲降實(shí)驗(yàn)證實(shí)，敲降CHD2之后，促進(jìn)所分離的原代神經(jīng)干細(xì)胞的神經(jīng)元分化同時抑制其自我更新。此外，我們首次采用胚胎電轉(zhuǎn)技術(shù)(in utero electroporation)進(jìn)行體內(nèi)研究CHD2在大腦皮層發(fā)育過程中的作用。在E13.5d的神經(jīng)前體細(xì)胞中特異性敲降和過表達(dá)CHD2，表明CHD2參與調(diào)控神經(jīng)前體細(xì)胞的增殖。在CH

4、D2敲降后，位于VZ/SVZ(ventricularzone/subvertricularzone)的GFP標(biāo)記細(xì)胞顯著減少。通過Brdu標(biāo)記實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，CHD2促進(jìn)VZ/SVZ的神經(jīng)前體細(xì)胞的S期細(xì)胞數(shù)目增加。CHD2敲降后VZ/SVZ的神經(jīng)前體細(xì)胞的S期細(xì)胞數(shù)目減少。過表達(dá)CHD2之后，位于VZ/SVZ區(qū)的GFP標(biāo)記細(xì)胞顯著增加且VZ/SVZ的神經(jīng)前體細(xì)胞S期細(xì)胞數(shù)目增加。最后，我們通過ChIP實(shí)驗(yàn)（chromatin immu