β1整合素在渦蟲neoblast增殖和遷移中的功能及分子機制研究

《β1整合素在渦蟲neoblast增殖和遷移中的功能及分子機制研究》是依託鄭州大學，由郭亞楠擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：β1整合素在渦蟲neoblast增殖和遷移中的功能及分子機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：郭亞楠
• 依託單位：鄭州大學

項目摘要

渦蟲作為理想的再生和幹細胞研究模式生物，具有被稱為neoblast的大量成體幹細胞，機體受損時，neoblast增殖並遷移至受損位點完成再生。然而損傷誘導neoblast增殖和遷移的分子機制尚不清楚。研究表明β整合素是細胞增殖和遷移的關鍵調控者。我們前期研究發現：渦蟲體內有一個與人高度同源的β1整合素，主要表達於渦蟲neoblast；再生過程中β1整合素的表達顯著上調。我們推測：β1整合素的表達上調與渦蟲neoblasts增殖、遷移密切相關，可能是其主要的調控因子。本研究擬通過分析渦蟲再生中β1整合素的時間和空間表達譜，研究其與幹細胞增殖和遷移的關聯；通過knockdown、過表達β1整合素，以及套用組織、細胞移植術研究β1整合素在渦蟲neoblast增殖和遷移中的功能，初步揭示渦蟲neoblast增殖和遷移的分子機制。

結題摘要

發現通過干擾β1-integrin的表達，誘導渦蟲再生髮現其再生異常，尾部不能正常再生，胚基較小且呈豁狀。通過Real time PCR檢測β1-integrin RNAi後渦蟲不同再生階段的PCNA表達水平，發現PCNA表達量大幅下調；同時利用渦蟲有絲分裂Marker H3Ser10p抗體，檢測β1-integrin RNAi後渦蟲不同再生階段的有絲分裂細胞數量，發現有絲分裂細胞明顯下調。這些數據說明β1-integrin RNAi後渦蟲neoblasts分裂增殖異常導致渦蟲再生異常，當然不排除β1-integrin RNAi後neoblasts有絲分裂異常、同時遷移能力降低導致渦蟲再生異常。 還發現RACK1也參與渦蟲再生過程。RACK1 RNAi後渦蟲不能再生出正常的頭部和尾部。Rack1 RNAi後觀察其平衡態，發現20d後從尾部開始自溶解。檢測RACK1 RNAi後，渦蟲不同再生階段的有絲分裂細胞數量，發現實驗組再生7天之後增殖細胞數量明顯多於對照組但其渦蟲Djprog1的表達又明顯降低。說明RACK1通過影響細胞的分化，進而影響渦蟲的再生過程。 同時，還發現RPS3、RPS20等蛋白也參與渦蟲再生過程。RPS3或RPS20 RNAi後渦蟲皆不能再生出正常的頭部和尾部，並且RNAi後所有渦蟲再生片段存活不能超過13d。進一步分析渦蟲neoblasts增殖和分化，發現RPS3和RPS20也通過都參與neoblasts早期分化影響渦蟲再生。