论文部分内容阅读
胸腺(Thymus)成熟复杂的微环境是T细胞发育成熟的关键，维持胸腺这种微环境需要FOXN1转录因子的参与。然而遗憾的是，关于胸腺中FOXN1的直接调节靶基因和调节机制还知之甚少。在本研究中，比较启动子学和实验生物学相结合的方法可以更加高效地筛选FOXN1在胸腺中的直接靶基因。 FOXN1在胸腺的胚胎发育和成体发育时期均有表达，作为转录因子调节下游基因的表达，从而控制胸腺器官的形成以及维持胸腺的功能。虽然胸腺上皮中已被鉴定出一系列影响胸腺发育的因子位于FOXN1的下游，直到2012年，FOXN1在斑马鱼胸腺中的直接作用靶基因MCM2才被筛选得到，利用FOXN1的DNA结合域进行靶基因筛选仍是国际上的研究热点。小鼠（Mus musculus）作为一种典型的哺乳动物研究模型，并且全基因组测序工作早在2002完成，为我们研究小鼠胸腺中FOXN1的靶基因奠定了基础。本研究运用比较启动子方法，分别在斑马鱼（Danio rerio）、蟾蜍(Xenopus laevis)、家鸡（Gallus gallus）、小鼠（Mus musculus）、大鼠（Rattus norvegicus）、人类(Homo sapiens)的MCM2基因启动子区预测了7个FOXN1结合位点，并且筛选到13个影响胸腺发育的阳性靶基因。其中，本研究不仅鉴定了已发表文献中的3个候选FOXN1靶基因MCM2、DLL4和Ikzfl受直接调控，证明了其它候选基因只是受到间接调控，还发现了FOXN1与WNT1、APC之间的反馈调节现象，并且鉴定到新的靶基因。 此外，本研究发现，筛选得到的阳性基因在近缘物种中多数保留了进化保守性，但个别靶基因在近缘物种中发生了趋异进化事件，提示我们，FOXN1的靶基因在不同的物种中具有不同的调节方式，这也是形成胸腺调节机制复杂的原因之一。 总之，本研究利用基因组学与实验生物学相结合的策略在国际上打破了使用繁琐复杂的基因芯片寻找靶基因的限制，鉴定了了小鼠胸腺中若干FOXN1靶基因，为进一步阐明FOXN1调节胸腺的发育的基因提供了理论基础;另外，快速鉴定FOXN1在胸腺中靶基因的策略，有望拓展到其它模式生物，包括筛选人类的FOXN1靶基因，有利于对FOXN1介导的胸腺调节和相关疾病进行研究;