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Functional analysis of gene regulation in oligodendrocyte progenitor cells

Myelin is elaborated in the Central Nervous System (CNS) by oligodendrocytes and is essential for rapid action potential conduction. During embryogenesis and early postnatal stages of CNS development, oligodendrocyte progenitor cells (OPCs) proliferate and migrate in response to platelet derived growth factor-A (PDGF-A), the ligand for PDGFRa. This study describes the identification of regulatory elements and potential corresponding transcription factors controlling PDGFRa expression in OPCs, which will contribute to a better understanding of oligodendroglial lineage specification including OPC proliferation, migration and final maturation. Based on previous studies, the enhancer(s) driving expression in oligodendrocytes was only known to be located somewhere within a 380kb yeast artificial chromosome (YAC). To refine the search, a transgenic mouse line containing a bacterial artificial chromosome (BAC), containing a lacZ reporter gene, was generated. The lacZ reporter gene was inserted into the BAC, using a recombineering strategy. This line contains an 87kb BAC (CTD-2243G22) that starts –16kb upstream of the transcription start site, and ends +2kb downstream of the 3'UTR. It demonstrates robust lacZ expression in brain regions where OPCs originate. Based on interspecies sequence comparison and the presence of relevant transcription factor binding sites, such as for Sox and oligs, four candidate non-protein coding modules were identified within the 87kb defined by the BAC. These modules are being evaluated for in vivo function in the context of lacZ reporter genes docked at the hypoxanthine phosphoribosyl transferase (HPRT) locus. One of these constructs, which contains 600bp of intron 21 of the PDGFRa gene, shows a similar pattern of expression to the BAC, suggesting that the sequence containing the OPC enhancer may have been captured out of a 380kb region. Deletions have been made in this 600bp, to discover which eleme / La myéline est élaborée dans le système nerveux central (CNS) par les oligodendrocytes et elle est essentielle pour la conduction rapide du potentiel d'action. Pendant l'embryogénèse et les premières étapes du développement postnatal du CNS, les progéniteurs d'oligodendrocytes (OPCs) prolifèrent et émigrent en réponse au Platelet derived growth factor-A (PDGF-A), le ligand pour PDGFRa. Cette étude décrit l'identification des éléments régulateurs et les facteurs de transcription qui contrôlent l'expression de PDGFRa dans les OPCs, ce qui contribuera à faciliter la compréhension de la spécification du lignage des oligodendrocytes, ainsi que de la prolifération, la migration et la maturation finale des OPCs. Basé sur des études précédentes, nous savons que l'élément enhancer responsable de l'expression dans les oligodendrocytes est situé quelque part à l'intérieur d'un chromosome de levure artificiel (YAC) de 380 kb. Afin de peaufiner la recherche, une lignée transgénique de souris contenant un chromosome bactérien artificiel (BAC) et un gène rapporteur lacZ a été générée. Le gène rapporteur lacZ a été inséré dans le BAC en utilisant une stratégie de recombineering. Cette lignée contient un BAC de 87 kb (CTD-2243G22) qui commence -16 kb en amont du site d'initiation de la transcription, et finit +2 kb en aval des séquences non-traduites en 3' (3'-UTR). Elle démontre une expression robuste de lacZ dans les régions du cerveau où les OPCs ont leur origine. Basé sur la comparaison génomique entre espèces et la présence de sites de liaison de facteurs de transcription pertinents, tel que Sox et olig, quatre modules non codants candidats ont été identifiés à l'intérieur des 87 kb définits par le BAC. Ceux-ci ont été ou seront évalués pour leur fonction in vivo dans le contexte du gène rapporteur lacZ arrimé au locus d'hypoxanthine phosphoribosyl transferase (HPRT).$

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.66834
Date January 2009
CreatorsRastikerdar, Ali
ContributorsAlan Peterson (Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (Department of Human Genetics)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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