Foxn1调控斑马鱼胸腺及T细胞发育分子机制的初步研究

胸腺及T细胞发育是生物学探究的重要课题之一。长期以来，科学家对紧密联系的胸腺和T细胞发育过程进行了广泛的研究，其中，转录因子Forkhead box N1(Foxn1)是形成T细胞发育不可或缺的胸腺微环境的关键因子，但其调控胸腺和T细胞发育详细的分子机制尚未系统阐明。本研究以斑马鱼为模型，克隆Foxn1的启动子以及全长编码序列：（1）建立Foxn1：GFP和Foxn1：mCherry转基因斑马鱼报告系统，利用缺失突变和点突变等实验方法，结合生物信息学分析该基因启动子区的保守区域，寻找调控Foxn1的因子；（2）利用Foxn1基因功能缺失、过表达、Chip-seq等实验，寻找并研究Foxn1调节下游基因表达从而调控胸腺发育的分子机制。本研究将为从分子水平深入解析Foxn1在斑马鱼胸腺发育中的作用奠定基础，同时也对进一步了解胸腺和T细胞发育机制具有重要意义。

近年来，斑马鱼（Danio rerio）因具有保守的脊椎动物血液发育的遗传机制，与哺乳动物、鸟类、爬行动物一样拥有T细胞和B细胞，已作为模式动物被广泛应用于胸腺和T细胞发育的研究。转录因子Forkhead box N1(Foxn1)是形成T细胞发育不可或缺的胸腺微环境的关键因子，但其作用的详细分子机制尚未系统阐明。本研究以斑马鱼为模型，（1）通过药物处理、基因功能缺失或利用现有突变体等实验，发现BMP信号在foxn1的上游起调控作用；（2）利用foxn1基因功能缺失、过表达、原位杂交、透射电镜、ChIP-PCR、荧光素酶报告体系等实验，我们发现cdca7和mcm2在胸腺上皮细胞中表达并且在Foxn1下游起作用，进一步的实验证实mcm2是Foxn1的一个直接靶基因。上述研究成果从分子水平解析了Foxn1在斑马鱼胸腺发育中的作用机制，同时也为进一步了解胸腺和T细胞发育机制奠定基础。