《TET1介導的DNA去甲基化調控FAM20C促進牙髓幹細胞成牙本質分化》是依託中山大學，由徐瓊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：TET1介導的DNA去甲基化調控FAM20C促進牙髓幹細胞成牙本質分化
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐瓊
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
牙髓幹細胞（dental pulp stem cells，DPSCs）受外界刺激時能向成牙本質向分化，形成修復性牙本質。DNA甲基化/去甲基化是重要的表觀遺傳修飾形式，可調控多種組織發育及細胞分化，但其對DPSCs分化的影響尚未知。本課題組前期研究表明，DNA去甲基化酶TET1（Ten-Eleven-Translocation 1）可促進牙髓細胞成牙本質分化；通過DNA甲基化晶片篩選出細胞成牙本質分化過程中甲基化水平下調的Family with sequence similarity 20 C（FAM20C）。為探索TET1能否通過調控FAM20C的甲基化水平促進DPSCs成牙本質分化，本項目擬構建TET1及FAM20C過表達、沉默DPSCs模型，研究二者對DPSCs分化性能的影響，同時闡明TET1通過何種機制調控FAM20C甲基化。本項目可望從表觀遺傳學角度為牙髓修復再生研究提供新思路。
結題摘要
牙髓幹細胞（dental pulp stem cells，DPSCs）受外界刺激時能向成牙本質向分化，形成修復性牙本質。DNA去甲基化是重要的表觀遺傳修飾形式，可調控多種組織發育及細胞分化，但其對DPSCs分化的影響尚未知。本課題組的研究表明，DNA去甲基化酶TET1（Ten-Eleven-Translocation 1）可促進牙髓細胞成牙本質分化；通過DNA甲基化晶片篩選出細胞成牙本質分化過程中甲基化水平下調的Family with sequence similarity 20 C（FAM20C）。為探索TET1能否通過調控FAM20C的甲基化水平促進牙髓細胞成牙本質分化，本項目從成人健康牙髓組織中分離培養牙髓細胞，發現TET1 和FAM20C均表達於牙髓細胞且表達量隨礦化誘導時間的延長而升高。採用慢病毒載體成功構建穩定敲低TET1及FAM20C的牙髓細胞株，檢測細胞增殖和成牙本質向分化能力，結果顯示，敲低TET1可抑制牙髓細胞增殖及成牙本質分化能力；敲低FAM20C可抑制細胞成牙本質分化，過表達FAM20C則促進牙髓細胞成牙本質分化。誘導TET1沉默的牙髓細胞成牙本質向分化，檢測TET1通過調控FAM20C等靶基因影響細胞分化的機制，結果發現，TET1沉默可導致全基因組5mC水平增加、5hmC降低，礦化誘導後 FAM20C、 DSPP、DMP1表達下調；FAM20C重組蛋白可部分挽救TET1沉默導致的DSPP、DMP1表達下降；TET1敲低後FAM20C啟動子部分區域5hmC水平降低，TET1蛋白可結合於該5hmC變化區域附近，且礦化誘導後富集增加，同時發現TET1未富集於DSPP、DMP1等成牙本質分化因子的基因啟動子區。以上結果提示，在牙髓細胞成牙本質向分化過程中，TET1蛋白可通過結合於FAM20C基因啟動子區，介導其發生DNA羥甲基化依賴的轉錄激活，從而促進細胞分化。本項目成功闡明了TET1通過調控FAM20C去甲基化促進牙髓細胞成牙本質分化的機制，從表觀遺傳學角度為牙髓修復再生研究提供了新思路。
