卡迪夫大学招收生物医学博士-阿尔茨海默病中小胶质细胞基因表达的表观遗传调控

2022-09-09 1565

关于该项目

神经炎症正在成为阿尔茨海默病 (AD) 风险和进展的关键致病事件。GWAS 已在与 AD 队列中富集的小胶质细胞功能相关的基因位点鉴定出单核苷酸多态性 (SNP)，但这些如何改变位点内的基因表达通常尚不清楚。通过对死后人类皮层的表观基因组广泛关联研究分析 AD 相关基因的转录调控，已经确定了 AD 患者小胶质细胞基因中 DNA 甲基化的丰富模式。在进一步阐明小胶质细胞在 AD 发病机制中的作用的同时，这些实验的一个警告是所使用的组织；混合细胞类型的尸检样本来自死于晚期 AD 并伴有严重神经退行性变和炎症的患者。这样的组织可能无法捕捉到更微妙的，支持前驱患者细胞功能变化的表观基因组调控的早期变化。为了更好地理解这些事件，我们将在 AD 的体外共培养模型中分析人类小胶质细胞的表观基因组，假设基本的小胶质细胞功能通过改变 AD 中小胶质细胞特定基因的表观遗传调控而被破坏。

目标 1：确定与细胞外淀粉样蛋白 1a 相关的小胶质细胞基因的表观遗传调控。CU：为了生成用于表观基因组分析的 AD 相关小胶质细胞群，将使用淀粉样蛋白积累的 hiPSC 模型。APP 突变体和同基因对照 KOLF2 hiPSC 将分化以建立以下小胶质细胞/皮质神经元共培养物：1) 野生型神经元，野生型小胶质细胞（WT 共培养物）；2) APP 突变体表达神经元、野生小胶质细胞（AD 共培养）。接下来将使用 CD11 磁珠 (MACS) 从共培养物中回收小胶质细胞，用于细胞分离和基因组 DNA 和 RNA 分离。1b。UEx：定义 DNA 甲基化和基因调控的全基因组模式，从 WT 或 AD 共培养物中收集的小胶质细胞 DNA 和 RNA 将通过微阵列分析（Infinium MethylationEPIC BeadChip 平台，850k CpG 位点）和批量 RNASeq 转录组分析对甲基化进行定量全基因组分析。表观基因组和转录组谱将使用已建立的分析和生物信息学方法进行生物信息学分析。基于 i) 统计显着性，ii) 与近端基因表达的关联，iii) 对小胶质细胞特异性功能的贡献和 iv) 治疗干预的潜力，将对差异调节的目标进行分类以进行进一步分析。表观基因组和转录组谱将使用已建立的分析和生物信息学方法进行生物信息学分析。基于 i) 统计显着性，ii) 与近端基因表达的关联，iii) 对小胶质细胞特异性功能的贡献和 iv) 治疗干预的潜力，将对差异调节的目标进行分类以进行进一步分析。表观基因组和转录组谱将使用已建立的分析和生物信息学方法进行生物信息学分析。基于 i) 统计显着性，ii) 与近端基因表达的关联，iii) 对小胶质细胞特异性功能的贡献和 iv) 治疗干预的潜力，将对差异调节的目标进行分类以进行进一步分析。

目标 2：表观遗传调控的小胶质细胞基因在 AD 相关表型中的贡献。2a. CU/UEx：优先位点基因的甲基化相关调控将通过亚硫酸氢盐测序、qPCR 和/或抗体染色、评估 WT 或 APP 共培养物中的小胶质细胞来进一步验证。我们将对甲基化与表达的强烈变化相关的 3 个基因进行分类，以进行进一步分析。接下来，我们将在 hiPSC 小胶质细胞中错误表达三个先导基因，在适当的情况下，利用 Cas9-DNMT 的靶向甲基化和/或 CRISPRi 进行基因破坏 (Cas9-KREB)、CRISPRa (dCas9-VP64) 进行激活（转基因 siRNA/cDNA 作为意外情况）。基因表达的变化将通过 qPCR、蛋白质印迹和免疫染色来确认。2b。CU：将针对 AD 相关的小胶质细胞表型检查 2a 中基因操作的后果。测定将包括用 INFY/LPS 刺激的小胶质细胞的炎症反应，通过基于流式细胞术的免疫测定（BD 细胞因子珠阵列）通过细胞因子释放进行量化；在神经元 WT 和 AD 共培养物中，INFY/LPS 刺激的小胶质细胞的形态和运动的变化；通过实时成像评估 pHrodo 标记的大肠杆菌或荧光淀粉样蛋白寡聚体的吞噬作用。我们的方法将定义小胶质细胞的 AD 相关表观遗传调控，并探索这些基因的表达改变如何促进神经炎症功能。通过实时成像评估 pHrodo 标记的大肠杆菌或荧光淀粉样蛋白寡聚体的吞噬作用。我们的方法将定义小胶质细胞的 AD 相关表观遗传调控，并探索这些基因的表达改变如何促进神经炎症功能。通过实时成像评估 pHrodo 标记的大肠杆菌或荧光淀粉样蛋白寡聚体的吞噬作用。我们的方法将定义小胶质细胞的 AD 相关表观遗传调控，并探索这些基因的表达改变如何促进神经炎症功能。

申请于 2022 年 9 月 2 日开放，并于 2022 年 11 月 2 日下午 5 点关闭。

关于 GW4 BioMed2 博士培训合作伙伴关系

该合作伙伴关系汇集了巴斯大学、布里斯托大学、加的夫大学（牵头）和埃克塞特大学，以培养下一代生物医学研究人员。学生将获得四所研究密集型大学的综合研究优势、培训专业知识和资源，并有机会参与跨学科和“团队科学”。DTP 在其第一阶段已经拥有超过 6 个队列的 90 多个学生，以及在其第二阶段的 20 名学生。

资格

居留权： GW4 BioMed2 MRC DTP 学生资格适用于英国和国际申请人。英国脱欧后，UKRI 现在将欧盟学生归类为国际学生，除非他们根据欧盟定居计划享有权利。GW4 合作伙伴都同意承担国内和国际学费之间的差额。这意味着国际候选人将不会支付这笔费用并将获得全额资助，但需要注意他们将被要求支付学生签证、医疗保健附加费和其他移居英国的费用博士。所有助学金都将通过竞争获得，并且我们可以接受的国际学生数量是有限的（我们的合作伙伴每年最多 30% 的上限）。

学术标准：学生申请者必须在医学、计算机、数学或物理科学的适当领域获得或即将获得英国学位或在英国以外获得的同等资格。在完成申请之前，请检查每个感兴趣的项目的母校的入学要求。学历与重要的相关非学术经验一起被考虑。

英语要求：如果英语不是您的第一语言，您将需要在课程开始前满足您的博士学位所在大学的英语语言要求。请参阅相关大学以获取更多信息。