在哺乳动物个体发育中，神经系统的发育是一个非常复杂的过程。神经元的分化包括一系列的遗传程序的级联过程精确地参与调控基因的活性。这些基因对于神经模式的决定，细胞迁移，神经元连接等都是必须的。神经系统中阶段特异的基因表达模式的确定不是只由经典遗传途径所控制，更受到表观遗传机制的调控。表观遗传调控包括DNA甲基化、组蛋白修饰，依赖ATP的染色质重塑复合物，RNA干扰等染色质重塑的过程，这些在细胞分化等生命过程中起着重要作用。　　 组蛋白修饰可以改变染色质的空间结构，对基因转录活性具有重要影响，这些修饰包括甲基化，乙酰化，磷酸化等。这些修饰可以改变组蛋白与DNA的相互作用，进而影响染色质的高级结构。在组蛋白H3（K4，K9，K27，K36）和H4（K20）的N端存在几个可供甲基化的赖氨酸位点，转录激活的常染色质常表现H3K4，H3K36，H3K79高甲基化；转录抑制的常染色质则在H3K9，H3K27，H4K20高甲基化。　　 在果蝇和哺乳动物细胞中，H3组蛋白第27位赖氨酸的三甲基化（H3K27me3）与转录的抑制相关。Ezh2通过催化H3K27的三甲基化，在干细胞的更新与维持中发挥重要作用。　　 Neurogeninl（Ngnl）是一种在脊椎动物神经前体细胞中特异表达的bHLH转录因子。在神经系统发育过程中，Ngnl促进神经细胞分化，抑制向神经胶质细胞的分化，在神经细胞亚型的决定中具有重要作用。　　 本研究在实验室已有的基础上，继续探讨了Ngnl的表达和激活的调控机制，特别是染色质水平的调控机制。　　 1、全反式维甲酸诱导P19细胞神经分化模型的建立、Tujl　　 将全反式维甲酸（RA）处理P19细胞，3～4天后细胞逐渐聚集成团，在第四天去除RA，继续培养，细胞逐渐形成稀疏的网络状结构。利用Western blot检测神经元特异的第三类微管蛋白Tujl的表达，结果显示RA诱导后其表达量逐渐增加，表明细胞已开始向神经元分化。　　 2、Ngnl的表达及其启动子区的分析　　 利用Western blot方法检测，发现Ngnl在RA诱导后第二天开始出现，并且随着诱导天数的增加表达量逐渐增加。分析其启动子区具有RA受体的结合位点，推测Ngnl的表达可能由RA通过受体与启动子区的结合来调控。　　 3、RA诱导P19细胞中Ngnl启动子和上游调控区H3K27me3的状态及Ezh2募集丰度的变化　　 我们使用ChIP的方法检测Ngnl基因上游调控区及启动子区H3K27me3修饰状态的变化，证明RA处理后上述区域H3K27me3水平先升高后降低；同时检测了Ezh2的募集丰度，结果显示Ezh2在诱导后在Ngnl启动子上的募集量也有相同趋势。这些结果表明Ezh2在RA诱导后的P19细胞的分化中有一定作用。　　 4、Ezh2第21位丝氨酸的突变影响Ezh2在Ngnl启动子和上游调控区上募集丰度的变化　　 Akt能够与Ezh2相互作用，并且磷酸化Ser21。磷酸化的Ser21与组蛋白的结合能力降低，进一步导致H3K27me3水平降低。我们将Ezh2表达质粒转染到P19神经细胞中，通过ChIP检测发现，Ezh2在Ngnl启动子和上游调控区上的募集丰度诱导后显著升高，与内源Ezh2 ChIP结果一致。将第21位突变成天冬氨酸（Asp）的：Ezh2突变质粒转染到P19神经细胞中，进行ChIP检测，结果显示Ezh2在Ngnl启动子和上游调控区上的募集丰度明显降低，RA诱导后三天没有显著变化。　　 5、Ezh2可能在维持P19细胞全能性中具有重要作用　　 利用Western blot方法检测P19细胞分化过程中Ezh2的表达情况，显示其在未诱导时高表达，在诱导后第4天表达量急剧下降。　　 以上结果显示Ezh2及其所催化的H3K27me3对于调节在神经发育中Ngnl及其下游基因在正确的时间点和细胞分化的特异阶段中表达发挥了重要作用，并提示P13K/Akt信号通路参与了Ngnl诱导表达的调控。