ارزيابي الگوي متيلاسيون در نواحي پروموتوري دو ژن P15 و P16 و وضعيت بيان اين فاكتورها در سلو‌ل‌هاي بنيادي CD34+ خون بند ناف

Evaluation of methylation pattern in the promoter regions of P15 and P16 genes and the expression status of these factors in cord blood CD34+ stem cells

چكيده سابقه و هدف عناصر پيامدهي داخل سلول نظير P15 و P16 ، نقش به سزايي در تمايز سلول‌هاي اوليه به گونه‌هاي سلولي متنوع، ايفا مي‌كنند. فاكتورهاي مذكور توسط مكانيسم‌هاي مختلفي در كنترل بيان ژن دخيلند كه در بين آن‌ها، اپي‌ژنتيك به خصوص متيلاسيون قابل ذكر است. اهداف اصلي در اين مطالعه، پي بردن به وضعيت بيان ژن‌هاي مورد نظر در سلول‌هاي بنيادي CD34+ بند ناف و تعيين تغييرات متيلاسيون ژن‌هاي مورد نظر در همين مرحله بود. مواد و روش‌ها مطالعه انجام شده از نوع تجربي بود. پس از جمع‌آوري كيسه‌هاي خون بند ناف و تخليص و ازدياد سلول‌هاي بنيادي، ژنوم سلولي جدا شد. در مراحل بعد به ترتيب از RNA و DNA سلول‌هاي اوليه، cDNA و Bisulfite treated DNA ساخته شد. در ادامه نيز براي هر دو ژن، واكنش‌هاي PCR و Methylation Specific PCR انجام گرفت. يافته‌ها پس از انجام MSP ، مشخص شد كه P15 داراي متيلاسيون و بيان نسبي در سلول‌هاي بنيادي CD34+ بوده و ژن ديگر يعني P16 نيز فاقد متيلاسيون در اين مرحله و داراي بيان كامل است. نتايج PCR ، نشان‌دهنده بيان هر دو ژن انتخاب شده، در سلول‌هاي بنيادي CD34+ مي‌باشد. نتيجه گيري همواره، الگوي بيان ژن توسط هر بافت يا هر سلول، متناسب با عملكردهاي آن مي‌باشد. بيان مشخص P15 و P16 نيز، مي‌تواند بيانگر نقش آن‌ها در بيولوژي سلول‌هاي بنيادي CD34+ خون بند ناف باشد. همواره هم‌خواني قابل توجهي ميان بيان يك ژن و تغييرات اپي‌ژنتيك وجود دارد.

Abstract Background and Objectives Cell signaling elements such as P15 and P16 play an important role in differentiation of primitive cells into various cell types. These factors are involved in controlling gene expression by different mechanisms, of which epigenetics especially methylation is noteworthy. The main objectives of this study were discovering the expression status of target genes in CD34+ cord blood stem cells and determining the methylation changes in the respective genes is this same stage. Materials and Methods After collection of cord blood bags and purification and proliferation of stem cells, cellular DNA was isolated. In later stages, cDNA and Bisulfite treated DNAs were synthesized from RNA and DNA of primary cells, respectively. Polymerase Chain Reaction and Methylation Specific PCR were later performed for both genes. Results After MSP, it was found that the P15 has partial methylation and expression in CD34+ stem cells, and P16 lacks methylation in this stage and is completely expressed. The results of PCR indicated expression of both genes in CD34+ stem cells. Conclusions Gene expression profile of each tissue or cell is in accordance with its functions; the specific expression of P15 and P16 can indicate a possible role of these genes in biology of CD34+ stem cells in umbilical cord blood. There is always substantial agreement between expression of a gene and its epigenetic changes.