《ZEB1調控DNMT1在維持小鼠表皮幹細胞乾性中的作用及機制研究》是依託中南大學，由汪犇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：ZEB1調控DNMT1在維持小鼠表皮幹細胞乾性中的作用及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：汪犇
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
DNA甲基化轉移酶1(DNMT1)是一個重要的表觀遺傳學修飾酶，本課題組前期研究顯示DNMT1可維持小鼠表皮幹細胞乾性，但其上游調控機制尚未報導。生物信息學預測轉錄因子ZEB1可與DNMT1基因啟動子結合，我們的預實驗亦顯示下調小鼠表皮幹細胞中的ZEB1基因後，DNMT1表達下降，分化相關基因K10和involucrin出現明顯的上調。由此，我們推測：ZEB1可能通過與DNMT1啟動子結合，調控幹細胞分化相關基因的甲基化水平，影響小鼠表皮幹細胞的乾性。本研究中，我們將以小鼠表皮幹細胞為研究對象，首先利用慢病毒載體技術調節ZEB1的表達量，檢測ZEB1對小鼠表皮幹細胞乾性指標的影響；其次研究ZEB1調控DNMT1對小鼠表皮幹細胞乾性的作用及可能機制，並進一步確定ZEB1結合DNMT1的區域；最後，利用ZEB1局部過表達或敲除技術在體內驗證上述機制，為探索表皮幹細胞治療研究領域提供新的方向。
結題摘要
研究背景：課題的初衷是研究ZEB1通過DNMT1對於小鼠表皮幹細胞乾性的影響，但由於幹細胞分離培養非常困難，因此改用了人皮膚成纖維細胞作為主要研究對象，研究ZEB1與DNMT1之間的關係，以及對人皮膚成纖維細胞光老化過程的影響。目前為止，ZEB1對於皮膚衰老、ZEB1與DNMT1的關係等均無深入的研究，本研究力求初步探索這些科學問題。 研究內容及重要結果：首先，我們研究證明DNMT1對於UVA誘導的皮膚成纖維細胞光老化進程起到一定的保護作用。光老化細胞模型中，ZEB1的表達與DNMT1呈現同樣的趨勢和作用，ZEB1是通過DNMT1來保護皮膚成纖維細胞的光老化，而UVA是通過ROS來抑制ZEB1的表達。通過生物信息學預測和螢光素酶報告基因的結果，證明ZEB1可直接結合DNMT1的啟動子，並促進DNMT1的轉錄和表達。同時，我們通過光老化細胞的甲基化晶片篩選證明UVA主要可影響P53基因啟動子的甲基化水平，可能是ZEB1影響DNMT1的下游靶點。最後，體外試驗中，人光老化皮膚中，DNMT1和ZEB1的表達均明顯下降，與細胞試驗結果一致。 科學意義：整個研究證明UVA誘導人皮膚成纖維細胞ROS的增加，導致轉錄因子ZEB1的下調，而ZEB1又通過直接結合DNMT1來降低其表達，從而導致P53基因的低甲基化，促進皮膚成纖維細胞的光老化進程，這項重要的研究結果發表在Aging雜誌（2018年，IF=5.179）上，對於後續光老化表觀遺傳學深入的基礎研究及抗衰老藥物的臨床開發提供重要的科學數據。
