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染色质相互作用介导的癌基因TAL1的特异性激活对急性T淋巴细胞白血病的调控机制

作　者: 康园园
导　师: 赵志壮
学　校: 吉林大学
专　业: 微生物与生化药学
关键词: TAL1/SCL 染色质间的相互作用 染色质构象捕捉技术 急性T淋巴细胞白血病（T-ALL）
分类号: R733.71
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


急性T淋巴细胞白血病是恶性白血病的一种，多发生在儿童时期，预后性很差并且复发率很高。在急性T淋巴细胞白血病中，60%的病人存在着TAL1的过表达。TAL1是是碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）转录因子家族中的成员，在血细胞的生成以及分化过程中起着重要作用。TAL1决定着造血干细胞的生成以及自我更新，并且在各系血细胞的分化中不可缺少。敲除TAL1的小鼠由于造血系统的缺失而在胚胎的9.5天死亡。在TAL1在T淋巴细胞的过表达会引发急性T淋巴细胞白血病。在TAL1引发的急性T淋巴细胞白血病中，30%是由于SIL1和TAL1之间的DNA片段缺失，使SIL的启动子激活TAL1的表达。6%是TAL1基因的某一部分与其他癌基因发生重组，导致TAL1的过表达。但是，多于60%的TAL1过表达病人并不存在TAL1基因的缺失或者重组，是什么原因导致了TAL1的过表达，至今仍未清楚。尽管在正常的血细胞分化中，已经发现了几个起着重要作用的增强子，但是在急性T淋巴细胞白血病细胞中尚未报道。为了解在在急性T淋巴细胞白血病细胞中TAL1基因的分子调控机制，我们通过环状染色质构象捕捉（4C）技术寻找与TAL1启动子相互作用的调控元件。本研究以TAL1的启动子1A作为诱饵，用人的白血病细胞Jurkat建立了4C文库，发现了特异性激活TAL1基因的DNA片段TIL16(TAL1interacting locuslocated in chromosome16)。本研究表明，TIL16通过染色质间的相互作用，特异性的与TAL1的启动子1A结合，增强其活性，从而激活TAL1在急性T淋巴细胞白血病中的过表达。并且TIL16DNA序列中存在着多种转录因子的保守结合序列，其中T淋巴细胞特异的转录因子c-Maf在二者的结合中起着至关重要的作用，在T淋巴细胞白血病细胞系Jurkat中敲除c-Maf后，TIL16与TAL1启动子1A的相互作用明显减弱，并且TAL1的表达也随之降低，从而影响了Jurkat细胞的增殖活性。本研究阐述了TIL16对TAL1激活的调控作用，从而揭示了TAL1在急性T淋巴细胞白血病中过表达的表观遗传学机制，为进一步了解急性T淋巴细胞白血病的发生以及治疗提供了理论依据。

全文目录


中文摘要  4-6
Abstract  6-8
英文略缩词表  8-12
第一章 前言  12-26
  第一节 染色质构象捕捉技术及其相关技术  12-14
  第二节 染色质间相互作用对基因的调节作用  14-16
  第三节 急性 T 淋巴细胞白血病  16-21
    3.1 T 细胞发育过程  16-17
    3.2 急性 T 淋巴细胞白血病的发生  17-21
  第四节 急性 T 淋巴细胞白血病因子 1（TAL1）  21-24
    4.1 TAL1 在正常造血过程中的作用  21
    4.2 TAL1 在 T-ALL 中的作用  21-22
    4.3 对 TAL1 基因的调节作用  22-24
  第五节 研究目的与意义  24-26
第二章 材料与方法  26-42
  第一节 实验材料  26-34
    2.1.1 试剂  26-27
    2.1.2 引物  27-30
    2.1.3 细胞株与菌种  30
    2.1.4 重组质粒  30-31
    2.1.5 缓冲液  31-34
    2.1.6 试剂盒  34
    2.1.7 仪器  34
  第二节 实验方法  34-42
    2.2.1 集免疫共沉淀（Immunoprecipitation）和免疫印迹（Western Blotting）  34-35
    2.2.2 染色质免疫沉淀（Chromatin Immunopreciptation，ChIP）  35-37
    2.2.3 3C and 4C  37-38
    2.2.4 逆转录病毒感染细胞（Retrovirus Infection）  38-40
    2.2.5 细胞增殖实验（Proliferation Assay）  40
    2.2.6 软琼脂集落试验（Soft agar colony assay）  40-42
第三章 实验结果  42-62
  3.1 TIL16 与 TAL1 的启动子 1A 相互作用促进 TAL1 在急性 T 淋巴细胞白血病细胞中的表达  42-49
    3.1.1 通过染色质构象捕捉技术寻找与 TAL1 启动子 1A 相互作用的 DNA 片段  42-44
    3.1.2 TIL1 与 TAL1 的启动子 1A 在 TAL1 高表达的急性 T 细胞白血病细胞中相互作用  44-48
    3.1.3 TIL116 在 T 淋巴细胞白血病细胞中能够增强 TAL1 启动子1A 的活性  48-49
  3.2 c-Maf 介导 TIL16 与 TAL1 启动子 1A 的相互作用并且调节TAL1 在急性 T 淋巴细胞白血病细胞中的表达  49-56
    3.2.1 c-Maf 调控 TAL1 在 T-ALL 细胞系的表达  49-51
    3.2.2 敲除 c-Maf 后抑制 T-ALL 细胞系的增殖  51-52
    3.2.3 c-Maf 介导 TIL16 与 TAL1 启动子 1A 的相互作用  52-54
    3.2.4 在 T 淋巴细胞白血病中，p300 对 TAL1 的表达以及 TIL16 和 TAL1 启动子 1A 的相互结合起着至关重要的作用  54-56
  3.3 染色质间相互作用对 TAL1 启动子 IV 的调控作用  56-62
第四章 结论与讨论  62-66
参考文献  66-78
攻博期间发表的学术论文  78-80
致谢  80

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中图分类: > 医药、卫生 > 肿瘤学 > 造血器及淋巴系肿瘤 > 白血病 > 急性白血病
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