泡球蚴生髮層細胞多潛能性維持的分子機制

《泡球蚴生髮層細胞多潛能性維持的分子機制》是依託廈門大學，由王彥海擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：泡球蚴生髮層細胞多潛能性維持的分子機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王彥海
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

泡狀棘球蚴病是世界性最危險的人畜共患病之一。泡球蚴生髮層細胞具有自我更新和分化能力，是類似哺乳類胚胎幹細胞的多潛能細胞。我們前期研究發現生髮層細胞多潛能性的維持對泡球蚴的生長發育是極為重要的，外源因子對生髮層細胞多潛能性的維持具有影響。Oct4和Sox2基因都是維持幹細胞多潛能性必需的內源因子,外源p38信號通路可明顯影響幹細胞多潛能性的維持。本項目將通過分子克隆獲得泡狀棘球蚴Oct4和Sox2基因全長cDNA序列，利用酵母雙雜交、原位雜交和免疫組化技術對基因結構和生物學功能進行分析鑑定。利用建立的生髮層細胞體外培養體系和iPS細胞誘導體系，及RNAi和基因轉染技術，確定Oct4和Sox2在泡球蚴生髮層細胞多能性維持過程中的作用，了解外源p38信號通路對泡球蚴生髮層細胞多能性維持的影響及其機制，為研發新型抗泡球蚴藥物提供理論基礎，並初步探討宿主與多細胞真核生物病原相互作用的分子機制。

結題摘要

本項目研究鑑定了泡球蚴Oct4和Sox2，對其基因結構和生物學功能進行鑑定和分析。EmOct4和EmSox2基因不存在多種轉錄剪下體，均只編碼一種蛋白。EmOCT4和EmSOX2的胺基酸序列分別與其他物種同家族成員的序列存在相似性，尤其體現在保守的功能域中。EmOCT4和EmSOX2在泡球蚴囊泡及原頭節發育過程中均持續表達，主要表達於細胞核內。體外實驗表明EmOCT4和EmSOX2表達共定位於細胞核內，提示其可能在泡球蚴細胞內形成功能複合體，對下游基因表達進行調控。利用逆轉錄病毒感染EmSox2和EmOct4可以成功將小鼠MEF細胞誘導為多能幹細胞，表明這兩種重要的轉錄因子維持幹細胞多潛能性的功能在進化過程中高度保守，在泡球蚴的生髮細胞的增殖、分化和多潛能性維持中可能發揮重要作用。同時本項目分析了外源性EGF信號通路對泡球蚴生長發育的影響以及對生髮細胞自我更新及多潛能性維持的影響。發現EGF通過EGFR/ERK信號通路調控內源因子EmSOX2的表達參與泡球蚴生髮細胞多潛能性維持。本項目從生髮細胞多潛能性維持角度出發，揭示了外源宿主因子和內源因子影響泡球生長發育的分子機制和調控機理。研究中發現的EGFR信號通路中的關鍵分子有可能成為新的泡球蚴病治療的藥物靶點。另外本項目建立的寄生蟲與宿主相互作用的細胞模型也為今後探討宿主與多細胞真核生物病原相互作用的分子機制提供了基礎。