雞胚胎幹細胞自我更新與凋亡的分子機制

《雞胚胎幹細胞自我更新與凋亡的分子機制》是依託中國農業大學，由韓紅兵擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：雞胚胎幹細胞自我更新與凋亡的分子機制
• 依託單位：中國農業大學
• 項目負責人：韓紅兵
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

雞胚胎幹細胞是研究動物胚胎幹細胞的良好模型，在改良雞生產性能、抗病育種, 生物反應器方面均有獨特的優越性和廣闊的套用前景，但是，至今雞胚胎幹細胞體外傳代培養還是個未解決難題，關於細胞自我更新與凋亡分子機理方面的研究幾乎空白。p53基因是連線胚胎幹細胞自我更新與凋亡的橋樑，針對雞胚胎幹細胞培養過程中出現的細胞凋亡,以p53基因為突破口，通過p53抑制劑阻斷p53功能及RNAi技術抑制p53基因的表達，構建p53過量表達載體，使p53基因超量表達，檢測雞胚胎幹細胞的自我更新與凋亡情況，自我更新（Nanog、Oct4、Sox2）及凋亡（p21、bcl2、caspase3、）相關基因表達水平變化；通過體外及體內分化實驗驗證雞胚胎幹細胞的全能性。闡明p53基因調控雞胚胎幹細胞自我更新與凋亡雙重作用的基因調控網路，通過抑制細胞凋亡實現自我更新，為建雞胚胎幹細胞體外長期培養平台提供理論依據。

結題摘要

有文獻報導鼠源LIF在維持雞胚胎幹細胞全能性和細胞凋亡方面發揮重要作用。本課題研究了雞源LIF調控雞胚胎幹細胞凋亡和自我更新的信號通路。比較了雞和鼠源LIF對雞胚胎幹細胞自我更新和抗凋亡的差異，通過實驗證明，雞源LIF能夠更好的維持雞胚胎幹細胞的全能性和自我更新，凋亡明顯減。cLIF通過磷酸化STAT3，激活後進入細胞核，促進了Survivin基因表達，同時抑制了p53基因表達，從而抑制了細胞凋亡；cLIF通過激活AKT磷酸化，進而促進Nanog基因表達水平，促進雞胚胎幹細胞的自我更新。同時Lin28通過抑制Let-7活性上調HMGA2 蛋白表達水平，後者抑制下游細胞周期負調控基因的表達從而促進了雞胚胎幹細胞的自我更新。建立了雞胚胎幹細胞培養體系，克隆了幹細胞全能因子cPouV、cSox-2、 cNanog和 cLin28，並在N末端和C末端分別融合了雞生長素基因信號肽和9個精氨酸序列，通過真核細胞表達，4個因子能蛋白分泌到細胞外，通過9個精氨酸的穿膜作用，使得4個因子蛋白能夠進入雞胚胎幹細胞。在4個因子蛋白的培養體系中，雞胚胎幹細胞能夠體外傳代培養，並表現出胚胎幹細胞的全能性，傳10代後能夠形成擬胚體，分化成不同胚層細胞，體內形成嵌合體雞。建立的培養體系在一定程度上能夠實現胚胎幹細胞的體外自我更新和全能性維持。