18年前,海圣研發(fā)出第一套斑馬魚養(yǎng)殖設(shè)備。從那時(shí)起,我們的使命就超越了設(shè)備制造本身,更深植于深入理解科研、服務(wù)科研。 我們堅(jiān)信,優(yōu)秀的科研設(shè)備不應(yīng)是科研的阻礙,而應(yīng)是加速器!海圣通過持續(xù)創(chuàng)新與深度服務(wù),致力于為您“贖回”寶貴的科研時(shí)間!我們始終全力以赴,守護(hù)您永不停歇的科學(xué)探索!
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曾在太空創(chuàng)造生存紀(jì)錄的“魚航員”斑馬魚,如今在海南有了“五星級(jí)新家”。近日,海南省首個(gè)符合無特定病原(SPF)標(biāo)準(zhǔn)的斑馬魚養(yǎng)殖繁育系統(tǒng)在海南大學(xué)正式投入運(yùn)行,這一填補(bǔ)斑馬魚生物標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖空白的科研平臺(tái),將為熱帶海洋生物醫(yī)藥開發(fā)、海水養(yǎng)殖魚類高效育種等領(lǐng)域提供關(guān)鍵支撐。在海南大學(xué)海洋生物與水產(chǎn)學(xué)院一樓,一個(gè)總面積約100平方米的“神秘實(shí)驗(yàn)室”近日正式開門迎客——這里并非傳統(tǒng)意義上的實(shí)驗(yàn)室,而是首個(gè)符合無特定病原標(biāo)準(zhǔn)的斑馬魚養(yǎng)殖繁育系統(tǒng)。透明魚缸整齊排列,全自動(dòng)水處理系統(tǒng)正無聲運(yùn)轉(zhuǎn),紫外線殺菌、恒溫加熱、模擬晝夜節(jié)律的光照設(shè)備……這套集可視化、智能化、精細(xì)化于一體的“五星級(jí)魚房”,已迎來首批“住戶”——來自國家斑馬魚資源中心的標(biāo)準(zhǔn)品系斑馬魚?!斑@不僅是海南首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化斑馬魚養(yǎng)殖平臺(tái),更是熱帶海洋科研的‘加速器’?!焙D洗髮W(xué)海洋生物與水產(chǎn)學(xué)院教授、平臺(tái)負(fù)責(zé)人葉鼎介紹,系統(tǒng)按照最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),劃分隔離魚房、顯微注射間、細(xì)胞培養(yǎng)間、干細(xì)胞凍存間、人流通道、物流通道等功能區(qū),可實(shí)現(xiàn)從魚卵孵化到成魚繁育的全流程無菌化管理,“未來這里將成為熱帶海洋生物醫(yī)藥、人類疾病研究、海水魚類育種的‘科研搖籃’。”“從太空探索到熱帶海洋研究,斑馬魚的‘使命地圖’正在海南拓展?!比~鼎教授表示,該系統(tǒng)將對(duì)全省科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)藥企業(yè)開放共享,提供疾病模型構(gòu)建、海洋藥物篩選、水產(chǎn)遺傳育種等技術(shù)服務(wù)。例如,可以利用斑馬魚快速構(gòu)建遺傳病和罕見病的疾病模型,建立人類腫瘤移植的斑馬魚阿凡達(dá)(zAvatar)模型,進(jìn)行熱帶海洋生物活性物質(zhì)分析和藥物篩選,助推精準(zhǔn)醫(yī)療;可以利用斑馬魚可視化的優(yōu)勢(shì),開展保健品和化妝品的功效和安全性評(píng)價(jià),服務(wù)自貿(mào)港的大健康產(chǎn)業(yè);可以利用斑馬魚規(guī)?;l(fā)掘高產(chǎn)、抗病、抗逆、優(yōu)質(zhì)等經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的重要育種基因,甚至可以利用斑馬魚配子超級(jí)工廠技術(shù)生產(chǎn)海水魚類的種苗,為海南水產(chǎn)種業(yè)升級(jí)提供科技支撐?!靶⌒“唏R魚,它們不僅是探索生命奧秘的‘實(shí)驗(yàn)員’,也是連接熱帶資源與全球科研的‘水中使者’。”國家斑馬魚資源中心主任、魚類生物技術(shù)與種質(zhì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人孫永華研究員表示,未來有望吸引全國甚至全球科研團(tuán)隊(duì)落戶海南,推動(dòng)自貿(mào)港在生物醫(yī)藥、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域形成從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的全鏈條創(chuàng)新生態(tài)。(通訊員:王一欽 杜和禾)責(zé)任編輯:董澤揚(yáng)原文轉(zhuǎn)自https://www.peopleapp.com/column/30050729675-500007196357
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?? 18年如一日,與科研同行!第九屆全國斑馬魚研究大會(huì) Day 3,海圣依然在這里!??從第一套斑馬魚養(yǎng)殖設(shè)備研發(fā)至今,我們從未缺席這場(chǎng)學(xué)術(shù)盛會(huì)。每年參會(huì),不僅是支持,更是學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)。與科學(xué)家們深入交流,了解前沿需求,才能讓我們的設(shè)備真正成為科研加速器?為科研“贖回”時(shí)間,海圣全力以赴!
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隨著“水中小白鼠”斑馬魚(模式動(dòng)物)在科研領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)不僅進(jìn)駐到了科研單位、醫(yī)院、生物科技企業(yè),還在越來越多的高校實(shí)驗(yàn)室普及開來,其中當(dāng)然少不了上海海圣的斑馬魚養(yǎng)殖設(shè)備!海圣憑借著產(chǎn)品安全穩(wěn)定的性能、及時(shí)優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)和敢于突破的創(chuàng)新精神,獲得了用戶的認(rèn)可和支持,擁有約80%的市場(chǎng)占有率!下文中應(yīng)用到的均為海圣的產(chǎn)品!讓我們一起來探索“水中小白鼠”斑馬魚和人類的那些“秘密”吧!原文轉(zhuǎn)自https://mp.weixin.qq.com/s/SKVkphCUQPOzcNvi8Ke7nw “水中小白鼠”斑馬魚和人類的那些“秘密”駐青高校設(shè)有多個(gè)斑馬魚實(shí)驗(yàn)室,養(yǎng)殖數(shù)萬條斑馬魚,正以其為模式動(dòng)物開展造血干細(xì)胞、藥學(xué)、免疫學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)研究斑馬魚活潑好動(dòng)、觀賞性強(qiáng),深受養(yǎng)魚愛好者喜愛??墒牵隳芟氲剿€是高校、院所科研人員的“親密伙伴”嗎?在山東大學(xué)青島校區(qū)第周苑B座實(shí)驗(yàn)室內(nèi),千余個(gè)閃著藍(lán)光的水箱整齊排列,許多只有一寸多長(zhǎng)的條紋小魚在水中嬉戲。這種小魚便是被稱為“水中小白鼠”的斑馬魚。因其全身布滿多條深藍(lán)色條紋似斑馬,故而得名斑馬魚。斑馬魚具有體外受精和發(fā)育、早期胚胎透明、產(chǎn)卵量多、繁殖快以及基因與人類基因相似度高等特點(diǎn),成為大生命科學(xué)領(lǐng)域模式動(dòng)物的“后起之秀”。在山東大學(xué)青島校區(qū),一排排斑馬魚房排列整齊。放眼全球,眾多國家的大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)都設(shè)有斑馬魚實(shí)驗(yàn)室。在青島,山東大學(xué)青島校區(qū)、中國海洋大學(xué)、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校也擁有多個(gè)斑馬魚實(shí)驗(yàn)室,養(yǎng)殖了數(shù)萬條斑馬魚。目前,島城科研人員正以斑馬魚為模式動(dòng)物開展造血干細(xì)胞、脊柱發(fā)育、藥學(xué)、免疫學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)研究,解碼生命奧秘,探尋重大疾病治療路徑,為人類健康事業(yè)發(fā)展筑基。模式動(dòng)物“新寵”,87%基因與人類相似人體有200多種細(xì)胞類型,它們從同一個(gè)受精卵發(fā)育而來,擁有幾乎完全一樣的基因組信息,但形態(tài)和功能卻千差萬別,這個(gè)生命過程至今仍有許多問題待解。與人類基因高度相似的模式動(dòng)物,則為科研人員開啟了一扇窺探生命奧秘的窗戶??茖W(xué)家通過對(duì)選定的動(dòng)物物種展開科學(xué)研究,揭示某種具有普遍規(guī)律的生命現(xiàn)象,對(duì)于理解人類生命科學(xué)、疾病預(yù)防和治療以及藥物研發(fā)等意義重大。此前,人們所熟知的模式動(dòng)物主要是實(shí)驗(yàn)室里的小白鼠。但小白鼠等哺乳類動(dòng)物胚胎一般都在母體內(nèi)發(fā)育,不便于研究觀察。而斑馬魚是一種分布于孟加拉國、印度、巴基斯坦等國家和地區(qū)的淡水魚,它體型小、長(zhǎng)約4厘米,具有體外受精、體外發(fā)育、早期胚胎透明等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)給了人們觀察其發(fā)育過程的機(jī)會(huì)。此外,斑馬魚兼具諸多優(yōu)勢(shì),因而成了科研人員的“新寵”。“斑馬魚基因與人類基因相似度高達(dá)87%,其早期胚胎發(fā)育過程跟人類高度相似。從受精卵分裂成多個(gè)細(xì)胞,到完成胚胎發(fā)育,形成外胚層、中胚層、內(nèi)胚層,進(jìn)而分別發(fā)育成表皮、神經(jīng)系統(tǒng)、腸道、肌肉、骨骼和脈管系統(tǒng)等一系列的發(fā)育過程,均可以通過不同的轉(zhuǎn)基因標(biāo)記在顯微鏡下觀察。這非常便于我們了解生命演進(jìn)的全過程。”山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)劉峰已與斑馬魚打了23年交道,對(duì)這個(gè)科研上的“合作伙伴”非常熟悉。劉峰團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)養(yǎng)殖了萬余條斑馬魚,不僅有足夠的數(shù)量應(yīng)對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn),而且還具有品系多樣化的特點(diǎn)。“每個(gè)品系都有不同的特點(diǎn),從而滿足不同的科研需求,比如說有的品系是透明的,有的品系血液可以發(fā)出熒光。”劉峰進(jìn)一步解釋。除了便于觀察研究,斑馬魚還有養(yǎng)殖方便、繁殖周期短的優(yōu)勢(shì)。它從受精卵到一條“長(zhǎng)出小尾巴”并能游動(dòng)的斑馬魚胚胎個(gè)體只需24小時(shí)。斑馬魚一次性產(chǎn)卵數(shù)量非常可觀,一尾雌魚每次產(chǎn)卵數(shù)量有200-400枚。這些特點(diǎn)便于科研人員進(jìn)行遺傳學(xué)篩選。“相比小白鼠等模式動(dòng)物,斑馬魚個(gè)體小、養(yǎng)殖成本低,適合實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)殖,具備模式動(dòng)物應(yīng)該具有的特點(diǎn)。”中國海洋大學(xué)海洋生物多樣性與進(jìn)化研究所纖毛與器官發(fā)育實(shí)驗(yàn)室副教授謝海波介紹,他們實(shí)驗(yàn)室的斑馬魚房啟用于2013年,目前約有2.5萬條斑馬魚。不過,斑馬魚也有“嬌貴”的一面,如:養(yǎng)殖水溫要維持在28至29攝氏度之間,pH值、鹽離子濃度等要維持在一定范圍內(nèi),要有規(guī)律的光照周期。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都可能會(huì)影響斑馬魚的正常發(fā)育。山大生命科學(xué)學(xué)院斑馬魚實(shí)驗(yàn)室2023級(jí)博士研究生金漢卿表示,他們?cè)?jīng)遭遇過斑馬魚不產(chǎn)卵的問題,“后來發(fā)現(xiàn)是實(shí)驗(yàn)室凌晨3點(diǎn)自動(dòng)開燈導(dǎo)致斑馬魚作息紊亂”。相關(guān)研究可用于人類疾病預(yù)防和控制斑馬魚房?jī)?nèi),一條條斑馬魚正在各自的“小房子”里歡快游動(dòng);斑馬魚房外,山大生物與醫(yī)藥專業(yè)研一學(xué)生趙慧穎正屏住呼吸,借助顯微鏡,用針頭不及頭發(fā)絲百分之一粗細(xì)的顯微注射針向凹槽內(nèi)小米粒大小的斑馬魚胚胎注射嗎啉代寡核苷酸,以改變其某種基因的表達(dá),進(jìn)而研究可能導(dǎo)致的發(fā)育表型。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室里,類似的基因編輯、原位雜交、顯微注射mRNA等調(diào)控基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)幾乎每天都在開展。劉峰表示,科研人員所做的工作就是在反復(fù)的基因調(diào)控實(shí)驗(yàn)中,開展發(fā)育、疾病和再生醫(yī)學(xué)等方面基礎(chǔ)研究,回答最基本的生物學(xué)問題,從而更好服務(wù)于人類健康事業(yè)。劉峰多年來主要從事血液系統(tǒng)發(fā)生的遺傳和表觀遺傳調(diào)控機(jī)制研究。他領(lǐng)銜的造血干細(xì)胞發(fā)育與再生課題組以斑馬魚等為模式動(dòng)物,研究血液系統(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,造血干細(xì)胞命運(yùn)決定、維持及分化等。“研究模式動(dòng)物中的造血干細(xì)胞,會(huì)幫助我們回答人類造血干細(xì)胞是如何起源、怎樣運(yùn)行的。通過基因編輯、小分子化合物誘導(dǎo)等方式改變基因表達(dá),可以把皮膚細(xì)胞等變成造血干細(xì)胞。未來,技術(shù)成熟時(shí),有望‘制造’出數(shù)目多、功能好、可移植、能治病的造血干細(xì)胞,以用于白血病等惡性血液疾病的治療?!眲⒎褰榻B,團(tuán)隊(duì)在造血干細(xì)胞產(chǎn)生、擴(kuò)增及分化等方向取得了一系列研究成果,其中,2017年在《自然》雜志發(fā)表的論文首次揭示了m6A mRNA甲基化修飾在脊椎動(dòng)物造血干細(xì)胞命運(yùn)決定中的調(diào)控機(jī)制,被評(píng)為2017年度“中國生命科學(xué)領(lǐng)域十大進(jìn)展”。在中國海洋大學(xué),海洋生物多樣性與進(jìn)化研究所、醫(yī)藥學(xué)院的科研人員正在將斑馬魚作為模式動(dòng)物開展脊柱側(cè)凸、藥物研發(fā)等研究工作。海大海洋生物多樣性與進(jìn)化研究所副所長(zhǎng)趙呈天團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)年以斑馬魚等為模式動(dòng)物開展纖毛生物學(xué)研究。2018年,趙呈天團(tuán)隊(duì)首次解釋了斑馬魚纖毛突變引起胚胎體軸發(fā)育缺陷和成魚脊柱彎曲的分子機(jī)制。此后,趙呈天團(tuán)隊(duì)與醫(yī)院合作獲得青少年脊柱側(cè)凸患者數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(AIS)患者存在與斑馬魚一樣的發(fā)病機(jī)理,這使他們的研究成果更有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的價(jià)值。作為趙呈天團(tuán)隊(duì)的一員,謝海波介紹:“我國有近500萬的脊柱彎曲患者,且以每年30萬人數(shù)遞增,其中最為常見的是AIS患者。該成果對(duì)AIS疾病的預(yù)防和診斷都具有重要參考價(jià)值。”中國海洋大學(xué)海洋生物多樣性與進(jìn)化研究所副教授謝海波在工作中。在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)藍(lán)谷校區(qū),海洋科學(xué)與工程學(xué)院科研人員正在以斑馬魚為模式動(dòng)物開展免疫學(xué)研究。青島斑馬魚實(shí)驗(yàn)室期待更多成果產(chǎn)出中國國家斑馬魚資源中心是國際學(xué)術(shù)界公認(rèn)的與位于美國的國際斑馬魚資源中心、位于德國的歐洲斑馬魚資源中心并列的全球三大斑馬魚資源庫之一。該中心網(wǎng)站顯示,在我國,共有超過500個(gè)斑馬魚實(shí)驗(yàn)室?!氨J毓烙?jì),全國大約有一半的斑馬魚實(shí)驗(yàn)室設(shè)在高校和科研院所?!眲⒎宄藫?dān)任山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)外,還擔(dān)任國際斑馬魚學(xué)會(huì)主席、中國動(dòng)物學(xué)會(huì)斑馬魚分會(huì)理事長(zhǎng),對(duì)全國斑馬魚實(shí)驗(yàn)室建設(shè)頗為了解。山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)劉峰(中)已與斑馬魚打了23年交道。各斑馬魚實(shí)驗(yàn)室分別結(jié)合自身所長(zhǎng),開展不同領(lǐng)域的科學(xué)研究。今年4月,廣東醫(yī)科大學(xué)與東莞蘭衛(wèi)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合共建的“斑馬魚模式動(dòng)物研究與創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室”,以斑馬魚為主要研究動(dòng)物模型,結(jié)合發(fā)育生物學(xué)、病理學(xué)和藥理、毒理學(xué)等,致力于發(fā)育及疾病動(dòng)物模型構(gòu)建、疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)制研究,同時(shí)開展藥物篩選等應(yīng)用技術(shù)研究;上海交通大學(xué)科研人員以斑馬魚為模式動(dòng)物,持續(xù)開展心血管、肝癌等各類疾病模型構(gòu)建,同時(shí)開展發(fā)育遺傳學(xué)、毒理學(xué)檢測(cè)、納米材料物性分析、環(huán)境毒性與人類健康等領(lǐng)域研究。除了基礎(chǔ)科學(xué)研究,斑馬魚在水質(zhì)檢測(cè)、護(hù)膚品研發(fā)等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用,有護(hù)膚品企業(yè)建立多種斑馬魚實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,用于產(chǎn)品功效及安全性評(píng)價(jià)等。從全球來看,科研人員以斑馬魚為動(dòng)物模型,已在生物學(xué)、腫瘤學(xué)、毒理學(xué)、生殖醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、干細(xì)胞以及再生醫(yī)學(xué)和進(jìn)化理論等領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。期待青島斑馬魚實(shí)驗(yàn)室有更多的成果產(chǎn)出,為大健康產(chǎn)業(yè)添磚加瓦。●斑馬魚基因與人類基因相似度高達(dá)87%,其早期胚胎發(fā)育過程跟人類高度相似●具有體外受精、體外發(fā)育、早期胚胎透明等特點(diǎn),讓人們能夠觀察其發(fā)育過程●在造血干細(xì)胞產(chǎn)生、擴(kuò)增及分化研究,AIS疾病的預(yù)防診斷等方面具有重要參考價(jià)值
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海圣祝賀華東師大鐘濤教授團(tuán)隊(duì)闡釋組蛋白修飾是協(xié)調(diào)造血干細(xì)胞分化的關(guān)鍵檢測(cè)點(diǎn),刊登于國際知名期刊PNAS。鐘濤教授團(tuán)隊(duì)使用的海圣斑馬魚實(shí)驗(yàn)繁育系統(tǒng)開展科學(xué)研究。原文轉(zhuǎn)自https://www.ecnu.edu.cn/info/1094/61875.htm華東師大科研團(tuán)隊(duì)闡釋組蛋白修飾是協(xié)調(diào)造血干細(xì)胞分化的關(guān)鍵檢測(cè)點(diǎn) 造血干細(xì)胞(Hematopoietic and progenitor cells,HSPCs)是一群具有增殖、分化和重建能力的異質(zhì)性干祖細(xì)胞。造血干細(xì)胞的多樣性分化對(duì)于維持外周血穩(wěn)態(tài)與功能至關(guān)重要,多種血細(xì)胞分化平衡的破壞會(huì)導(dǎo)致貧血或惡性血液疾病。在血液形成過程中,造血干細(xì)胞是從主動(dòng)脈-性腺-中腎區(qū)(Aorta-Gonad-Mesoneph,AGM)動(dòng)脈腹側(cè)生血內(nèi)皮中產(chǎn)生,隨后遷移至哺乳動(dòng)物的胎肝(Feter Liver)或斑馬魚的尾部造血組織(Caudal Hematopoietic Tissue)進(jìn)行快速增殖和分化,最終定植于骨髓或腎臟,維持成體造血。造血干細(xì)胞的擴(kuò)增與分化受到內(nèi)源性因子和周圍微環(huán)境的綜合調(diào)控。在穩(wěn)態(tài)或應(yīng)激條件下,造血干細(xì)胞如何協(xié)調(diào)其造血干性與多種血細(xì)胞分化一直是生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的一個(gè)基本科學(xué)問題,相關(guān)細(xì)胞分子機(jī)制及關(guān)鍵因子還知之甚少。 2022年12月28日,華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鐘濤教授團(tuán)隊(duì)在國際知名期刊?PNAS?上,在線發(fā)表題了"Atf7ip and Setdb1 interaction orchestrates the hematopoietic stem and progenitor cell state with diverse lineage differentiation"?的研究論文。該工作應(yīng)用發(fā)育生物學(xué)、表觀遺傳學(xué)及基因組學(xué)方法揭示了 ATF7IP/SETDB1 介導(dǎo)的組蛋白甲基化修飾是協(xié)調(diào) HSPC 干細(xì)胞狀態(tài)與多種血液譜系分化的一個(gè)關(guān)鍵檢測(cè)點(diǎn)(CHECKPOINT),用于維持紅系、髓系和淋巴系等多種細(xì)胞的平衡分化及血液系統(tǒng)的正常循環(huán)與功能。PNAS刊登鐘濤教授團(tuán)隊(duì)研究論文 ATF7IP是一種表觀調(diào)控因子,屬于MCAF/AM基因家族,通過調(diào)節(jié)組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶SETDB1核定位與泛素化,促進(jìn)其H3K9甲基轉(zhuǎn)移酶活性。研究人員利用CRISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建了atf7ip和setdb1斑馬魚突變體,發(fā)現(xiàn)atf7ip或setdb1缺失導(dǎo)致造血干細(xì)胞擴(kuò)增受損與髓系分化偏倚,伴隨紅細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的減少。由于atf7ip和setdb1是廣泛表達(dá)的表觀因子,研究人員應(yīng)用細(xì)胞移植、異體共生及組織特異性過表達(dá)實(shí)驗(yàn),證明atf7ip/setdb1以細(xì)胞自主性方式調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞擴(kuò)增與分化。有趣的是,通過延時(shí)影像和譜系示蹤技術(shù)發(fā)現(xiàn),atf7ip缺失的造血干細(xì)胞在減弱增殖能力的同時(shí)提高了髓系分化潛能。通過HSPC微量ChIP-seq、ATAC-seq、RNA-seq組學(xué)分析和其他實(shí)驗(yàn)研究表明,敲除Atf7ip或Setdb1導(dǎo)致細(xì)胞周期抑制因子Cdkn1a和髓系分化關(guān)鍵因子Cebpb啟動(dòng)子區(qū)域H3K9me3沉積減少,染色質(zhì)開放程度增加,引起造血干細(xì)胞擴(kuò)增受阻,進(jìn)而促進(jìn)髓系單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞分化。為了進(jìn)一步證明Cdkn1a和Cebpb在調(diào)控造血干細(xì)胞增殖與分化中的作用,研究人員利用嗎啡啉(Morpholine)技術(shù)將Atf7ip和Setdb1突變體中的Cdkn1a和Cebpb分別敲降,結(jié)果顯示Cdkn1a的缺失能部分挽救受損的造血干細(xì)胞和紅系分化,而Cebpb的缺失則能抑制髓系分化偏倚。Atf7ip缺失的造血干細(xì)胞在降低增殖能力的同時(shí)被賦予了髓系分化潛能 轉(zhuǎn)座子(Transposable Elements)是真核細(xì)胞基因組的重要組成部分,如何精準(zhǔn)調(diào)控其轉(zhuǎn)座活性對(duì)于維持基因組穩(wěn)定性十分重要。研究人員發(fā)現(xiàn)Atf7ip/Setdb1介導(dǎo)的H3K9me3修飾主要富集在造血干細(xì)胞DNA轉(zhuǎn)座子和逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子(LTR、LINE、SINE)區(qū)域。Atf7ip與Setdb1相互作用,催化LTR和LINE調(diào)控區(qū)域H3K9me3修飾,減弱染色質(zhì)開放程度,沉默LTR與LINE表達(dá),從而抑制Mda5/Rig-I受體介導(dǎo)的天然免疫應(yīng)答,阻滯應(yīng)激驅(qū)動(dòng)的過量髓系分化,以維持血液系統(tǒng)的正常發(fā)育與分化。為了探究組蛋白甲基化修飾在人類造血干細(xì)胞發(fā)育與分化及疾病中的作用,研究人員利用骨髓移植和集落形成實(shí)驗(yàn),證明人類CD34+造血干細(xì)胞中ATF7IP缺失顯著降低其造血重建能力,但保留其髓系分化潛能;同時(shí)發(fā)現(xiàn)ATF7IP在急性髓系白血病細(xì)胞中高表達(dá),敲除ATF7IP/SETDB1能夠抑制急性髓系白血病細(xì)胞的生長(zhǎng),促進(jìn)髓系分化和天然免疫應(yīng)答。綜上所述,該研究論文揭示了ATF7IP/SETDB1介導(dǎo)的H3K9me3沉積和染色質(zhì)重塑在控制造血干細(xì)胞擴(kuò)增與多種血細(xì)胞分化中的一個(gè)重要調(diào)控機(jī)制,為人類血液疾病的干預(yù)提供了新思路和新策略。Atf7ip與Setdb1相互作用介導(dǎo)組蛋白甲基化沉積和染色質(zhì)重塑 華東師大生命科學(xué)學(xué)院博士研究生吳佳欣、李娟、劉國龍和同濟(jì)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士研究生陳康為該論文的共同第一作者,華東師大鐘濤教授為本文通訊作者,東南大學(xué)謝芃研究員為共同通訊作者。鐘濤教授團(tuán)隊(duì)的科學(xué)研究是以斑馬魚和小鼠為模式動(dòng)物,結(jié)合人類干細(xì)胞,應(yīng)用發(fā)育生物學(xué)、表觀遺傳學(xué)與基因編輯方法研究心臟、血液與血管發(fā)育分化及人類疾病發(fā)生機(jī)制。長(zhǎng)期以來,研究成果以第一或通信作者發(fā)表在?Cell,Nature,Science,PNAS?和?NatureCell Biology?等國際頂級(jí)雜志,關(guān)于動(dòng)靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞分化的重大研究成果被美國大學(xué)經(jīng)典教科書《發(fā)育生物學(xué)》(第十版)采用。研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期得到科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國家基金委項(xiàng)目的資助。華東師大生命科學(xué)學(xué)院鐘濤教授團(tuán)隊(duì)(左起李娟、鐘濤、吳佳欣、陳雯琪)附: 論文鏈接:Atf7ip and Setdb1 interaction orchestrates the hematopoietic stem and progenitor cell state with diverse lineage differentiation來源丨生命科學(xué)學(xué)院、科技處 編輯丨杜玥 編審丨郭文君
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