مطالعه نقش اپی ژنتیکی اکتین هسته ای در تنظیم بیان ژن در سلول های جنینی انسانی دودمان ntera2

مقدمه: اکتین هسته ای با بکارگیری عوامل تغییر دهنده ساختار کروماتین و فاکتورهای بازآرایی ساختار کروماتین در نواحی تنظیمی ژن های فعال، در رونویسی درگیر است. در سال های اخیر توجه روز افزونی به نقش اکتین و پروتئین های اتصالی به اکتین در تنظیم جایگیری زیر سلولی تنظیم کننده های رونویسی طی فرآیندهای مختلف سلولی معطوف شده است. در تحقیق حاضر نقش اپی ژنتیکی اکتین هسته ای در تنظیم بیان ژن های مارکر پرتوانی oct4 (pou5f1) و nanog، ژن های مارکر آغاز تمایز عصبی nestin و pax6 و هم چنین ژن cyp19a1 در سلول های کارسینومایی جنینی انسانی، قبل و بعد از القای سلول ها با رتینوئیک اسید ارزیابی شد. روش کار: در تحقیق حاضر دودمان سلولی کارسینومایی جنینی انسانی ntera2/nt2 به عنوان مدل سلولی انتخاب شد که در محیط کشت dmem با سرم 10% کشت داده شد. تعدادی از فلاسک های حاوی سلول ها، تحت تیمار با رتینوئیک اسید قرار گرفت و فلاسک های تیمار نشده نیز به عنوان سلول های روز صفر جمع شده و در فریزر ?c 70- ذخیره شد. سلول های القا شده با رتینوئیک اسید، سه روز بعد از تیمار به عنوان سلول های روز سه جمع شده و در فریزر ?c 70- ذخیره شد. در بخش ارزیابی بیان ژن، پس از استخراج rna از هر دو نوع سلول تیمار شده و تیمار نشده، با استفاده از تکنیک rt-pcr و real-time pcr سطوح بیان ژن ها پیش و پس از القا بررسی شد. در گام بعد از روش رسوب گذاری ایمنی کروماتین chromatin immunoprecipitation (chip) و به دنبال آن real-time pcr برای بررسی میزان اتصال پروتئین های beta-actin و rna polymerase ii به نواحی تنظیمی ژن های ذکر شده در سلول های روز صفر و روز سه استفاده شد. یافته ها: نتایج حاصل کاهش معنی داری را در بیان ژن های oct4 (pou5f1) و nanog و هم چنین افزایش بیان معنی داری را در ژن هایnestin، pax6 و cyp19a1 نشان داد. هم چنین حضور هر دو پروتئین rna polymerase ii و beta-actin در نواحی پروموتری این ژن ها قبل و بعد از القای عصبی مشاهده شد که تغییر در میزان اتصال دو پروتئین ذکر شده به ناحیه پروموتری ژن های nestin، pax6 و تعدادی از پروموترهای ژن cyp19a1 معنی دار بود. نتیجه گیری: بر اساس نتایج به دست آمده مشاهده می شود که وقتی محصولات رونویسی بین دو وضعیت القا شده و القا نشده دچار تغییرات قابل ملاحظه ای می شود، تفاوتی در میزان اشغال پروموتر توسط ماشین رونویسی دیده نمی شود و یا اینکه تغییرات حضور ماشین رونویسی در ناحیه پروموتر بر خلاف انتظارات است. از آنجایی که در این مطالعه نواحی پروموتری ژن های کاندید بررسی شد، نتایج حاصل نشان می دهد که مرحله محدود کننده سرعت در تنظیم بیان این ژن ها احتمالا مرحله یا مراحلی بعد از تشکیل کمپلکس پیش آغازین در پروموتر است. بنابراین پروموترهای مطالعه شده بیانگر نواحی آماده باش برای رونویسی هستند. تنظیم این گونه پروموترها وابسته به مرحله یا مراحلی بعد از بکارگیری rna polymerase ii در کنترل بیان ژن است. این یافته ها به نقش اپی ژنتیکی اکتین هسته ای در فرآیند تمایز سلولی اشاره می کند و هم چنین بر نقش beta-actin به عنوان زیرواحدی از rna polymerase ii تأکید می کند.