斑马鱼cmyb基因调控原始髓系造血发育机理的研究

Primitive myelopoiesis is a key process for vertebrate embryonic development. Despite of several transcription factors are found to be involved in myelopoiesis, the mechanism of primitive myelopoiesis is unclear due to lack of genetic mutants. Based on the the study of a myeloid defective zebrafish mutant cmybhkz3, we showed that cmybhkz3 mutants had a reduction in neutrophil number, but preserved normality in macrophage lineage, as well as myeloid progenitors. It is indicated that cMyb acts as a novel factor essential for neutrophil maturation in controlling granulocyte differentiation. In this proposal, we are going to define the cellular and molecular basis for defective embryonic granulopoiesis in cmybhkz3, and elucidate the genetic and molecular cMyb-Runx1 axis and cMyb-C/ebp1 axis during embryonic myeloid development. Our study establishes a regulatory hierarchy during myelopoiesis in which lineage is unique controlled by cMyb.

原始髓系造血是脊椎动物胚胎发育的重要步骤，尽管已知数个转录因子参与调控，但原始髓系造血调控机制目前仍不明确。我们通过分析前期筛选到的斑马鱼原始髓系造血缺陷的突变体cmybhkz3，发现该突变体的髓系祖细胞的产生以及巨噬细胞系的发育不受影响，而髓系祖细胞向中性粒细胞的定向发育过程受到了阻遏。因此，我们推测cMyb参与调控了原始中性粒细胞的分化成熟过程。迄今未见有关cMyb在动物模型中调控原始粒系细胞发育的报道，本项目拟通过以下研究来揭示cMyb的调控机制：运用细胞学、遗传学、分子生物学以及生物化学等方法研究cMyb在原始中性粒细胞发育中的细胞学功能和机理、调控下游基因的分子机制、以及在遗传通路中与转录因子Runx1、C/ebp1的互作关系。该研究有望揭示未曾报道的原始髓系细胞发育的分子机理及遗传学通路，并为探索人类相关疾病的机理做出贡献。

原始髓系造血是脊椎动物胚胎发育的重要步骤，尽管已知数个转录因子参与调控，但原始髓系造血调控机制目前仍不明确。发育过程中的任何一个步骤发生问题，都有可能导致严重的疾病产生。.我们运用细胞学、遗传学、分子生物学以及生物化学等方法，研究了c-Myb 在原始中性粒细胞发育中的细胞学功能和机理、调控下游基因lyz的分子机制、以及在遗传通路中与转录因子 Cebp1 的互作关系。我们发现，在c-myb突变体中，髓系前体细胞的发育以及向巨噬细胞的定向分化过程不受影响，而中性粒细胞的定向分化可正常进行，但在随后的成熟过程出现问题。进一步的研究证实，c-Myb与Cebp1分别直接作用于lyz启动子上，并且通过相互之间相互结合来促进下游基因lyz的表达，从而阻断斑马鱼原始中性粒细胞的成熟过程来达到调控髓系细胞发育成熟的作用。.该研究揭示了未曾报道的原始中性粒细胞发育成熟的分子机理及遗传学通路，上调或下调c-Myb与Cebp1的表达，将引起与髓系发育相关的血液疾病。本研究的结果将有望为治疗人类粒细胞缺陷相关疾病提供新的方法新的思路，并为探索人类相关疾病的机理做出贡献。而我们所构建的斑马鱼模型，也将有望作为疾病模型用于SGD的药物筛选。