《HYPB低倍體劑量不足在造血幹細胞老化中的作用機制》是依託上海交通大學，由黃秋花擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：HYPB低倍體劑量不足在造血幹細胞老化中的作用機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃秋花
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
HSPC069(HYPB)是我們課題組於十年前在人CD34+造血乾祖細胞cDNA文庫中克隆到的一個基因。過去幾年裡，我們對HYPB開展了一系列原創性工作，先是證明了其組蛋白H3K36甲基轉移酶活性，後又建立了HYPB完全性敲除小鼠模型，並即將建成HYPB條件性敲除模型，這些工作已經將我們置於H3K36甲基化生物學功能研究的門檻之上。本研究的主要目的就是明確部分HYPB雜合子小鼠呈現出的表型是否因為造血幹細胞中HYPB劑量不足引起基因組H3K36甲基化下調從而觸發老化所致。本項研究一方面將幫助我們建立一個造血幹細胞老化的模型，另一方面將有助於我們去了解組蛋白H3K36甲基化這一表觀遺傳學事件在一個具體的細胞生物學事件（老化）中的作用。
結題摘要
Hypb基因是酵母set2 基因的直向同源物，是我們組於十年前在人CD34+ 造血乾祖細胞cDNA文庫中克隆到的一個基因。之後我們又證明其具有組蛋白H3K36甲基轉移酶活性。為了明確Hypb基因在體內的功能, 我們建立了Hypb 基因敲除小鼠模型。Hypb-/-胚胎H3K36三甲基化修飾顯著降低，並於E11- E11.5 發生胚胎致死，同時伴嚴重血管發育缺陷。儘管純合子小鼠發生胚胎致死，雜合子小鼠依舊能出生存活。為了研究Hypb基因在造血發育過程中的作用，我們將Hypb雜合子小鼠分別與純種C57和129SV小鼠進行回交以排除混合遺傳背景對Hypb功能的干擾。在逐步回交的過程中，我們發現一部分4-5月齡雜合子小鼠開始呈現一系列造血異常表型，包括貧血、脾臟腫大以及胸腺萎縮等。免疫分型結果顯示部分雜合子小鼠外周血、骨髓和脾臟Gr1+/Mac1+雙陽性細胞比例明顯增加，而T、B淋巴細胞比例降低，且雜合子小鼠脾臟和腎臟β半乳糖苷酶染色呈陽性。通過對造血幹細胞的分析，我們發現受影響的雜合子小鼠造血幹細胞數量比正常小鼠造血幹細胞增加了一倍，全骨髓細胞競爭性移植實驗的結果表明雜合子小鼠造血細胞重建能力明顯低於野生型小鼠骨髓細胞；5FU誘導實驗揭示Hypb缺如嚴重影響造血幹細胞造血功能的恢復。我們進一步發現參與老化的一個重要分子P53蛋白在雜合子小鼠脾臟和骨髓中表達水平明顯升高，雜合子小鼠對LPS應激敏感性亦顯著增強。這些結果提示Hypb基因的缺失與造血幹細胞老化相關。 另，ES細胞是用於研究造血幹細胞早期發育的理想模型。在這個工作中我們通過對ES細胞標誌、多能幹性因子及各胚層分化標誌及形態學的檢測，發現Hypb缺如顯著影響ES細胞向內胚層分化，ES經誘導分化形成的內胚層表型亦支持這一發現。接下來，我們將關注Hypb在ES誘導形成造血幹細胞過程中的作用。
