Oligodendrocyte differentiation is controlled by a complex network of epigenetic regulators, transcription factors, RNA binding proteins, and cell cycle regulators. The involvement of QKI, an RNA binding protein that regulates mRNA stability, splicing and transport, is only well characterized in rodent myelin development. QKI regulates oligodendrocyte differentiation by controlling in part the expression of cyclin-dependent kinase inhibitor p27 (p27Kip1), a cell cycle inhibitor, and myelin basic protein (MBP), a major myelin component. In this thesis, we first show that human glial progenitor cells readily expressed QKI-6 and QKI-7 but not QKI-5. These cells increased the expression of all three major QKI isoforms as they commit to the OPC lineage and become mature oligodendrocytes. The ectopic QKI-6 and QKI-7 expression promoted human oligodendrocyte differentiation, while QKI-5 played a negative role in this process. Second, we show that protein arginine methyl transferase 5 (PRMT5), an enzyme known to symmetrically dimethylate both QKI and MBP in vitro, was up-regulated during myelin development and indeed methylated MBP in vivo. PRMT5 deficient oligodendrocytes demonstrated impaired differentiation, which was reflected by both the morphology and the transcription factor expression profile. Our findings implicate that QKI-6, QKI-7 and PRMT5 are promoters of oligodendrocyte differentiation, while QKI-5 is an inhibitor of the maturation process. / La différenciation d'oligodendrocyte est contrôlée par un réseau complexe de régulateurs épigéniques, de facteurs de transcription, de protéines de liaison à l'ARN ainsi que de régulateurs du cycle cellulaire. L'implication de QKI, une protéine de liaison à l'ARN qui régule la stabilité, l'épissage et le transport de l'ARNm, n'est que bien caractérisée dans le développement de la myéline chez les rongeurs. En régulant l'expression de p27Kip1, un inhibiteur du cycle cellulaire, ainsi que MBP, un composant majeur de la myéline, QKI-6 et QKI-7 stimulent tandis que QKI-5 réprime la différenciation d'oligodendrocytes. Nous avons démontré que les effets d'une expression exogène de QKI chez des oligodendrocytes humains sont consistants avec ceux observés chez les cellules des rongeurs. On a d'ailleurs établi que PRMT5, une enzyme capable de méthyler QKI ainsi que MBP in vitro, est régulée positivement pendant le développement de la myéline du SNC. De plus, nous avons confirmé que MBP est méthylé par PRMT5 in vivo. L'ablation de PRMT5 dans les oligodendrocytes résulte en une différenciation anormale, ainsi caractérisée morphologiquement et en étudiant le profil des facteurs de transcription. Prise ensemble, ces résultats suggèrent que PRMT5 est un promoteur de la différenciation d'oligodendrocytes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.96921 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Huang, Jinghan |
| Contributors | Stephane Richard (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Medicine) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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