新型bHLH转录因子CartD调控小鼠前成釉细胞迁移和分化的研究

基本信息
批准号:81500811
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:18.00
负责人:贺兵
学科分类:
依托单位:四川大学
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:高波,孙飞飞,周玥,周昕,刘程程,皮彩霞
关键词:
细胞迁移细胞分化bHLH转录因子成釉细胞
结项摘要

Ameloblast secretes enamel matrix proteins which mineralize to form the dental enamel that is necessary for daily chewing. The maturation of ameloblast is a stepwise process in which the Sox2 positive dental epithelial stem cell (DESCs) transit into the terminally differentiated ameloblast. Currently the regulatory network of ameloblast maturation is still not fully understood. In our previous studies, we screened a rat tooth germ cDNA library using the yeast two-hybrid (Y2H) system to clone bHLH proteins. One of the clones, which we named as CartD, was identified as a novel class B bHLH transcription factor. CartD mRNA was strongly expressed in developing mouse molars and incisors. In situ hybridization and immunostaining showed that CartD localized in the inner dental epithelium of mouse molars, it is highly expressed in the pre-ameloblast but relatively lower expression in the DESCs and terminally differentiated ameloblast. In the cell culture system, overexpression of CartD both in the pre-ameloblast and MDCK cells induces the epithelium mesenchyme transiton (EMT), which promotes the cell migration. Based on those results, we proposed that CartD may have important roles in regulating the amleogeneis process. In order to elucidate the role of CartD in mouse tooth development, our next step work will focus on the following three questions: 1, the regulatory mechanism of CartD during the transition from DESCs to pre-amelobast; 2, the signaling cascade of CartD mediated EMT and cell migration; the relationship between ameloblast terminal differentiation and CartD. We are proposing to use RNA-seq to analyze the whole transcriptome gene expression changes caused by CartD overexpression or knockdown; we will use ChIP-seq to identify the target genes which are directly regulated by CartD; Confocal microscopy and Time lapse microscopy will be used to screen the EMT related dynamic cell morphological changes and migration which are induded by CartD. Our study will provide a comprehensive understanding of CartD regulated ameloblast maturation process, which can be used as theoretical foundation for the tooth regeneration.

本课题前期研究中采用酵母双杂交 (Y2H) 发现了特异性表达于内釉上皮的bHLH转录因子并命名为CartD。CartD高表达于前成釉细胞中,在牙源性上皮干细胞以及终端分化的成釉细胞中表达量较低。体外实验发现CartD能诱导EMT,促进细胞迁移。本研究以此为基础,将研究以下问题:1,牙源性上皮干细胞到前成釉细胞的细胞命运的转变过程中CartD的调控作用;2, CartD通过介导EMT促进细胞迁移的调控原理;3,成釉细胞终端分化中CartD发挥的调控作用。拟采用的研究手段包括:CartD过表达以及低表达细胞系的建立;采用RNA-seq在转录组水平进行基因表达分析; ChIP-seq分析CartD直接调节的目的基因;激光共聚焦显微镜和Time lapse显微镜观察由CartD介导的 EMT以及细胞迁移。通过以上研究,阐明CartD在成釉细胞成熟过程中的调节作用,完善成釉细胞分化的分子机制。

项目摘要

bHLH家族转录因子在调控肌肉细胞分化,骨细胞分化,神经发育中发挥着重要作用。目前,并无BHLH转录因子调控小鼠牙齿发育的研究。在在本课题中,我们采用酵母双杂交技术,从大鼠牙胚cDNA文库中克隆新型的bHLH转录因子,我们将该转录因子命名为AmeloD。AmeloD在基因水平和蛋白水平均特异性表达于小鼠前成釉细胞中,而在小鼠牙源性上皮干细胞以及终端分化的成釉细胞中午表达。为了鉴定AmeloD蛋白在小鼠牙发育过程中得作用,我们进行了系统的体内以及体外研究。我们第一次构建了AmeloD基因敲除小鼠,以及AmeloD和EPFN蛋白双敲除小鼠。通过系统研究结果,我们发现AmeloD蛋白主要调控前成釉细胞的细胞迁移能力。敲除AmeloD蛋白之后,小鼠表现出多种牙发育障碍,包括釉质发育不全。我们的研究证明,AmeloD是调控小鼠牙齿发育的重要调节因子。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:
3

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

DOI:
发表时间:2018
4

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

DOI:
发表时间:2016
5

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016

贺兵的其他基金

批准号:11801451
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于生理电场诱导神经分化的bHLH转录因子网络调控模式的研究

批准号:31570999
批准年份:2015
负责人:孟晓婷
学科分类:C1005
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
2

水稻缺铁响应相关bHLH转录因子的调控机制研究

批准号:31401934
批准年份:2014
负责人:应颖慧
学科分类:C1511
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

柽柳 bHLH 转录因子响应盐胁迫的基因表达调控研究

批准号:31500535
批准年份:2015
负责人:及晓宇
学科分类:C1610
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

bHLH转录因子DYT1调控花药发育的结构基础和分子机理

批准号:31470282
批准年份:2014
负责人:常芳
学科分类:C0207
资助金额:90.00
项目类别:面上项目