《小鼠結腸上皮細胞在免疫刺激環境下的表觀遺傳學研究》是依託清華大學，由李智擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：小鼠結腸上皮細胞在免疫刺激環境下的表觀遺傳學研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：李智
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
採用不同因子刺激小鼠結腸上皮細胞，包括天然細菌產物LPS, MDP，以及IL-17家族細胞因子包括IL-17A, IL-17C, IL-17E，綜合分析RNA-Seq等二代測序結果，將基因表達與基因表觀遺傳修飾結合起來，篩選相關差異基因，並進行PCR驗證。利用Tet敲除小鼠研究差異基因的去甲基化調控機制，Germ Free小鼠研究基因的去甲基化是否依賴腸道共生菌的作用。進一步闡明IL-17類細胞因子的作用機制，主要研究IL-17-IL-17R-Tet信號通路對基因的表觀遺傳調控作用。同時提取結腸Naïve T細胞，誘導細胞分化為Th17細胞，觀察腸道淋巴細胞分化對上皮細胞基因表觀遺傳的影響。該課題為找到炎性腸病相關的基因靶點及藥物提供新的思路與堅實的基礎。
結題摘要
胞外的病原體群落可以誘導腸道Th17細胞相關細胞因子IL-17A和上皮細胞具有自分泌功能的IL-17C表達和聚集，然而在炎症微環境中表觀遺傳學因素對IL-17A/IL-17C和結腸上皮細胞之間交流的作用仍然不清楚。這裡，我們在體外通過RNA測序的方法研究了IL-17A與IL-17C刺激後的基因表達譜，通過5hmC和5mC特異性抗體結合高通量測序方法在全基因組水平分別檢測了上皮細胞經過IL-17A/IL-17C刺激後的甲基化模式與非甲基化模式。為了闡明DNA去甲基化調控基因表達的機制，我們進行了RNA-Seq 和 MeDIP-Seq 數據的聯合分析，同時，關於H3K4me3 和H3K27me3的。組蛋白修飾也在體外被觀察。我們推測在IL-17A/IL-17C細胞因子刺激下，DNA去甲基化可能增強基因表達，分析了RNA-Seq 和 MeDIP-Seq 的重疊數據。由於Tet1和Tet2可以羥甲基化5mC到5hmC，我們在全基因組水平展示了IL-17A/IL-17C刺激的上皮細胞中Tet1 和Tet2的結合基因，進一步研究了Tet1 和Tet2敲除後被下調的基因，提示了一種特殊的基因表達促進功能。在體內研究中，Citrobacter rodentium細菌可以激髮結腸Th17反應和IL-17C分泌，我們有證據表明Tet1 和Tet2在Citrobacter rodentium感染中是起保護作用的，我們推測DNA去甲基化及基因表達共調節可能與Tet1/2缺失的小鼠疾病的表型有關。進一步的，在感染的過程中，微生物發生了改變，暗示Tet1/2介導的基因調控可以重塑宿主與微生物的相互作用。總之，我們的研究表明Tet1/2調控了體內和體外的基因表達，因此對腸道炎症和感染具有一定的調節機制。
