
胚胎干细胞基因表达.docx
2页胚胎干细胞基因表达胚胎干细胞基因表达关键词:假单胞菌,培养基,平板,atcc,北京标准物质网一、即将表达基因启动子中的组蛋白修饰研究显示,在人类胚胎干细胞中有 3/4 基因启动子区的组蛋白被活化修饰,并 通过 DNA 聚合酶Ⅱ起始转录但是只有其中的一半能够生成可检测到的转录 本例如,H3K4me3 出现在胚胎干细胞大约 80%的启动子区其中的许多 区域并不能产生目前技术可检测到的全长转录本在许多情况下这些启动子区 也会有抑制性表观遗传标记 H3K27me3,表现为二价性染色质二价域多与 胚胎干细胞中的分化相关基因关联,在上文中我们已经讨论过这一点(图 3—4)有趣的是,大约一半的二价染色质域都有三个转录因子 0ct4、Nanog、Sox2 中至少一个转录因子的结合位点二价染色质域多有 PcG 结合然而,尽管胚 胎干细胞中 PRC1 和 PCR2 会同时出现在许多启动子区,也有一些启动子只有 一个复合物在胚胎干细胞中,根据 PRC1、PCR2 同时出现或只有 PCR2 出 现,可将二价染色质域分为两类有趣的是,出现两种复合物的启动子区可以 在分化过程中有效地保持 PcG 介导的染色质结构。
非典型性 PCR2 同样也出现 在人类胚胎干细胞中这种复合物中包含 EZH1——一种 EZH2 的同源物含 有 EZH1 的复合物选择性调控发育相关关键基因,抑制这些基因的表达可以阻 止胚胎干细胞的分化基因功能丧失实验证实 PRC2(和 H3K27me3)在胚胎干细胞中发挥着至关重要 的作用PRC2 成分的缺失可以导致胚胎干细胞分化缺陷然而,纯合删除 Eed、Suz12 或 Ezh2 后,小鼠囊胚中仍可分离出胚胎干细胞并能够在体外传 代最近对 Jarid2(与 Jarid1 家族密切相关)的研究显示 Jarid2 能调控 PRC2 的催化活性及其定位,从而可以精细调控 H3K27me3 水平已知 Jarid2 在胚 胎干细胞和诱导多能干细胞中高表达并对分化至关重要,但似乎与胚胎干细胞 的自我更新无关最近,有表观遗传学研究试图鉴定 H3K4me3、H3K27me3 之外的二价染色 质域目前已经在胚胎干细胞编码发育调控因子的二价启动子区域中鉴定出了 H3K9me3但截止到目前,还没有能够成功鉴定出这种三价染色质结构同 样,有报道称组蛋白异构体 H2A.Z 可与 PcG 蛋白共定位,并与 PCR2 成分 Suz12 相互作用。
但使用人类细胞(U2OS)的另一实验却证明没有被转录的常 染色质基因的启动子区不存在 H2A.Z在人类胚胎干细胞中,除了 H3K4me3 组蛋白修饰会同时出现在活化或失活基 因启动子区外,H3K56ac 也有类似的分布有趣的是,与 H3K4me3 相比, NANOG、SOX2 和 OCT4 与 H3K56ac 结合更加紧密,说明 H3K56ac 参与 多能性相关核心调控网络当然,这还需要进一步功能研究予以证实二、基因沉默相关的组蛋白表观遗传学标记包括转座子和重复元件在内的基因沉默相关区域通常具有抑制性组蛋白修饰, 包括 H3K9me3 和 H4K20me3H3K64me3(H3K64 位于 H3 组蛋白的球 状结构域)是一个新鉴定出的抑制性修饰,多位于着丝点周围异染色质有趣的 是,与分化细胞相比,H3K64me3 在小鼠胚胎干细胞中水平较高,这说明分 化过程中重复序列的表观遗传学修饰与胚胎干细胞的可塑性相关功能性研究进一步证实了这些组蛋白修饰在胚胎于细胞中的重要性一方面, 失去 H3K9 甲基转移酶 Suv39h 的小鼠胚胎干细胞中会有大量的重复序列相关 转录本产生另一方面,H3K9 去甲基化酶 Jmjd1a 和 Jmijd2c 被认为是 Oct4 的靶基因。
在胚胎干细胞中抑制 Jmjd1a/2c 的表达会导敛细胞分化拨 H3K9me2/3 的升高,傥明返网个去甲基化酶及 H3K9 甲基化水平与多能性 的维持相关。
