核仁素在小鼠胚胎幹細胞中的功能和調控機制的研究

《核仁素在小鼠胚胎幹細胞中的功能和調控機制的研究》是依託上海交通大學，由楊阿聰擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：核仁素在小鼠胚胎幹細胞中的功能和調控機制的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：楊阿聰
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

胚胎乾(ES)細胞具有無限的自我更新能力和分化的全能性，因而擁有巨大的基礎研究價值和廣闊的臨床套用前景。闡明維持ES特性的分子機制對於其套用具有重要意義。我們前期的研究表明核仁素在未分化的小鼠ES細胞中高表達並隨著細胞分化而表達逐漸下降。當核仁素表達下降時，小鼠ES細胞周期阻滯，凋亡增多，並出現明顯的分化現象，表明其對小鼠ES細胞的正常生長存活和自我更新的維持是必需的。在調控機制方面，我們初步的研究發現核仁素的表達下調引起p53相關通路的激活及p53蛋白水平升高。本項目擬在前期研究的基礎上，進一步研究核仁素在ES細胞中的功能以及核仁素與p53之間的調控關係和功能關係，並通過CHIP-seq分析等手段闡明核仁素在小鼠ES細胞中的調控網路。我們的研究將為深入理解維持小鼠ES細胞特性的調控網路提供新的理論依據並有助於高效的建立誘導性幹細胞系（iPS cells）。

結題摘要

胚胎幹細胞(ES)具有無限的自我更新能力和分化的全能性，因而擁有巨大的基礎研究價值和廣闊的臨床套用前景。ESC與體細胞的不同之處在於其獨特的轉錄調控網路，靜息狀態的表觀遺傳修飾，以及特殊的細胞周期。然而ES特性維持的分子機制還不十分清楚。我們的研究表明核仁素這一核仁蛋白在未分化的小鼠ES細胞中高表達並隨著細胞分化而表達逐漸下降，對ES自我更新的維持起是必須的。當核仁素表達下降時，小鼠ES細胞增殖急劇減慢，周期阻滯在G1期，凋亡增多，並出現明顯的分化現象，表明其對小鼠ES細胞的正常生長存活和自我更新的維持是必需的。然而，在這些核仁素下調引起的分化的細胞中，全能性基因Oct4和Nanog的表達水平卻是不變的。在調控機制方面，我們研究發現核仁素的表達下調引起p53相關通路的激活及p53蛋白水平升高，這一改變至少可以部分歸因於p53蛋白水平的穩定性得到了增強。P53下調能完全補救核仁素缺失引起的G1期阻滯和凋亡，但是也同時部分抑制了核仁素缺失ES細胞的不正常分化。值得一提的是，在NIH3T3細胞中核仁素的缺失對細胞的增殖和存活影響相比ES要小很多，儘管在這兩種細胞中核仁素敲除效率相當。綜上結果，我們的實驗數據表明核仁素是維持小鼠ES自我更新的重要調控因子，其功能機制主要依賴於對p53通路的抑制。