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上海信裕生物科技有限公司

研究揭示foxn1分子作用機(jī)制

時間:2013-1-19閱讀:294
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 來自中科院動物研究所的研究人員在斑馬魚中證實(shí)Foxn1通過mcm2維持胸腺上皮細(xì)胞,支持了T細(xì)胞發(fā)育。相關(guān)論文“Foxn1 maintains thymic epithelial cells to support T-cell development via mcm2 in zebrafish”發(fā)表在12月3日的美國《國家*院刊》(PNAS)上。

 
中科院動物研究所血液與心血管發(fā)育研究組組長劉峰(Feng Liu)研究員是這篇論文的通訊作者。其主要研究方向是將以斑馬魚為模式動物,應(yīng)用分子、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)等多種手段研究血液與心血管系統(tǒng)發(fā)生的分子機(jī)制,尤其是血液與心血管干細(xì)胞/前體細(xì)胞的形成、動脈/靜脈分化和造血干細(xì)胞的命運(yùn)決定及其保持等。
 
胸腺是T細(xì)胞發(fā)育成熟的關(guān)鍵中樞免疫器官,并可分泌多種胸腺激素及激素類物質(zhì)。胸腺結(jié)構(gòu)上可分為皮質(zhì)和髓質(zhì)部分,主要由胸腺皮質(zhì)上皮細(xì)胞(cortical thymic epithelial cells, cTECs)和髓質(zhì)上皮細(xì)胞(medullary thymic epithelial cells, mTECs)組成。胸腺上皮細(xì)胞(thymic epithelial cells, TECs)和非上皮性基質(zhì)細(xì)胞交互排列形成胸腺內(nèi)高度有序的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其中皮質(zhì)和髓質(zhì)包含多種明顯表型不同的上皮細(xì)胞。這些不同表型的胸腺上皮細(xì)胞正是提供T細(xì)胞發(fā)育微環(huán)境的關(guān)鍵因素。
 
forkhead轉(zhuǎn)錄因子家族是一組翼狀螺旋/叉頭型轉(zhuǎn)錄因子家族,包含一個*的forkhead DNA結(jié)合域。在人類發(fā)現(xiàn)有20多種forkhead基因,其在胚胎發(fā)育特別是在內(nèi)胚層發(fā)育其隨后的內(nèi)胚層來源的器官形成中發(fā)揮關(guān)鍵性的調(diào)控作用。Foxn1是forkhead轉(zhuǎn)錄因子家族成員,過去的研究表明其在胸腺發(fā)育中起重要作用,然而直到現(xiàn)在對于Foxn1的功能機(jī)制仍不是很清楚。
 
在這篇文章中,研究人員在斑馬魚中證實(shí)Foxn1通過Mcm2在胸腺發(fā)育中起作用。研究人員在foxn1抑制(knockdown)胚胎中證實(shí)胸腺原基減少,T細(xì)胞發(fā)育受損。全基因組表達(dá)譜分析表明在胸腺原基初始期以及T細(xì)胞系祖細(xì)胞遷移至胸腺過程中,包括一些已知胸腺生成(thymopoiesis)基因在內(nèi)的大量基因均發(fā)生失調(diào)。功能性和超顯性研究表明mcm2和cdca7處于Foxn1下游,且在胸腺上皮細(xì)胞中mcm2是Foxn1的直接靶基因。zui后,研究人員證實(shí)foxn1和mcm2變體(morphant)中的胸腺缺陷有可能是因?yàn)榧?xì)胞增殖減少而非凋亡所致。
 
這些研究結(jié)果表明了foxn1-mcm2軸在控制斑馬魚胸腺形成的遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的中心作用。新研究揭示了foxn1的分子作用機(jī)制,為進(jìn)一步闡明胸腺的發(fā)育、維持和退化機(jī)制,延緩胸腺退化和促進(jìn)胸腺組織再生提供了重要的理論數(shù)據(jù)。

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