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    四川大學(xué)魏于全院士發(fā)表CRISPR新研究(四川大學(xué)研究生院的學(xué)院領(lǐng)導(dǎo))

    佚名 2024-06-03 02:14:27

    四川大學(xué)魏于全院士發(fā)表CRISPR新研究

    2016年09月12日訊 人鋅指蛋白32(ZNF32)是一種Cys2-His2鋅指轉(zhuǎn)錄因子

    ,在細(xì)胞命運中發(fā)揮重要的作用
    ,但是其功能仍然是未知的
    。近期在國際學(xué)術(shù)期刊《Oncotarget》上發(fā)表的一項研究中,來自四川大學(xué)和南開大學(xué)等處的研究人員
    ,采用CRISPR相關(guān)的蛋白9系統(tǒng)
    ,揭示了ZNF32功能在神經(jīng)干細(xì)胞標(biāo)記SOX2表達和再生調(diào)控中發(fā)揮的一個關(guān)鍵作用。

    轉(zhuǎn)錄因子(TFs)在許多各種不同的人體生物學(xué)功能中發(fā)揮關(guān)鍵作用

    ,并通過與它們靶基因啟動子中的特定順式調(diào)控序列結(jié)合
    ,而調(diào)節(jié)基因的表達。TFs的DNA結(jié)合特異性
    ,是基于調(diào)控過程中的一個關(guān)鍵組成部分
    。與遺傳密碼形成對照,轉(zhuǎn)錄調(diào)控碼遠未得到破譯
    ,是由TFs的序列特異性決定的
    。識別TFs結(jié)合的特定DNA序列,有助于調(diào)節(jié)基因表達的順式調(diào)控模塊(CRMs)的計算預(yù)測
    ,并有助于TF功能的進一步理解
    。可選擇特定蛋白質(zhì)結(jié)合的DNA序列
    ,已被用來作為篩選TFs的DNA結(jié)合序列的一種快速而通用的體外方法

    Cys2-His2 (C2H2)鋅指蛋白是公認(rèn)的人類轉(zhuǎn)錄因子中最大的一類,它參與細(xì)胞增殖

    、分化
    、發(fā)育,甚至許多疾?div id="4qifd00" class="flower right">
    。ㄈ绨┌Y)相關(guān)的細(xì)胞過程
    。生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫表明,ZNF32屬于TF的Krüpple樣家族
    ,包含六個連續(xù)的典型的C2H2型鋅指結(jié)構(gòu)域和一個退化的C2H2鋅指基序
    ,并可能結(jié)合DNA用于轉(zhuǎn)錄調(diào)控。此前
    ,該研究小組表明
    ,Zfp637--人類ZNF32 小鼠同系物,可抑制成肌細(xì)胞分化,并保護細(xì)胞免受氧化應(yīng)激性早衰
    。所有這些研究結(jié)果表明
    ,ZNF32在細(xì)胞過程中扮演著一個重要但被忽視的作用。因此
    ,本研究的重點是探討ZNF32在側(cè)線系統(tǒng)再生中的功能和機制

    再生是更新、恢復(fù)和生長的一個重要過程

    。從細(xì)菌到人類
    ,每一個物種都是能夠再生的。斑馬魚是探討器官/組織發(fā)育
    、再生與人類疾病的一個重要模式生物
    。在其最基本的水平上,再生涉及到細(xì)胞增殖和分化過程中的基因調(diào)控的分子過程
    。干細(xì)胞對于有益的組織和器官再生有著巨大的希望
    。神經(jīng)干細(xì)胞標(biāo)志物SOX2是一個關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子,在發(fā)育過程中
    ,在胚胎干細(xì)胞中表達
    ,并在早期神經(jīng)外胚層和神經(jīng)祖細(xì)胞中廣泛表達。SOX2水平是受到嚴(yán)格調(diào)控的
    ,SOX2表達的失調(diào)可導(dǎo)致分化行為的顯著變化
    。SOX2對于斑馬魚側(cè)線系系統(tǒng)中的毛細(xì)胞發(fā)育是至關(guān)重要的,并且在除毛細(xì)胞以外的大量細(xì)胞中表達
    。這些結(jié)果表明
    ,SOX2可能對于毛細(xì)胞再生的前體細(xì)胞維護,起著重要的作用

    此外

    ,在所有真核細(xì)胞中,鋅指蛋白在基因調(diào)控中的作用
    ,需要它們從細(xì)胞質(zhì)到細(xì)胞核的運輸
    。一般情況下,離子和可溶性的小分子可以通過擴散被運送通過核膜
    ,而來自細(xì)胞質(zhì)的大多數(shù)核蛋白的運輸是由核孔復(fù)合體介導(dǎo)的
    。運輸是一個能量消耗的過程。此外
    ,NLS突變體可導(dǎo)致蛋白的錯誤定位
    ,從而導(dǎo)致TF功能破壞、細(xì)胞生理過程的變化和許多人類疾病
    ,如肌萎縮性側(cè)索硬化癥和脆性X綜合征
    。ZNF32是一個確認(rèn)的核蛋白質(zhì)
    ,其功能是作為一個TF,在之前的研究中已經(jīng)得以確認(rèn)
    ,然而
    ,其特異性的靶DNA序列和NLS,尚未見報道

    在本研究中,研究人員測量了斑馬魚發(fā)育過程中斑馬魚ZNF32同源基因zfZNF32的表達譜

    。該研究小組使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)
    ,制備了ZfZNF-/-,并用其在側(cè)線系統(tǒng)中研究毛細(xì)胞損傷和再生
    。研究人員確定了ZNF32的靶DNA序列和NLs
    。此外,該研究發(fā)現(xiàn)
    ,通過ZNF32 的SOX2基因表達的轉(zhuǎn)錄調(diào)控
    ,對于再生是至關(guān)重要的。這項研究揭示了SOX2調(diào)控的一個新的和重要的機制
    ,并凸顯了ZNF32再生的意義

    四川大學(xué)研究生院的學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)

    姓名 職稱 職位
    魏于全院士 副校長、研究生院院長(兼)
    左衛(wèi)民教授博士生導(dǎo)師研究生院常務(wù)副院長
    陳謙明教授

    、博士生導(dǎo)師 “985工程”和學(xué)科建設(shè)辦公室主任
    , 研究生院副院長(兼)
    馮小明教授、博士生導(dǎo)師 研究生院副院長
    趙修榮 副研究員 研究生院副院長
    楊志剛教授
    、博士生導(dǎo)師 研究生院副院長
    朱天副教授學(xué)位辦公室主任
    高偉副研究員 “985工程”和學(xué)科建設(shè)辦公室副主任

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