NANOG在人原始態多能幹細胞誘導和維持中的作用機制研究

《NANOG在人原始態多能幹細胞誘導和維持中的作用機制研究》是依託中山大學，由許燕擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：NANOG在人原始態多能幹細胞誘導和維持中的作用機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：許燕
• 依託單位：中山大學

中文摘要

胚胎幹細胞（embryonic stem cell，ESC）具有無限自我更新和分化為任何一種細胞類型的能力，被稱為多能幹細胞。其誕生為研究胚胎髮育和細胞分化提供了理想模型，也開啟起了再生醫學研究的熱潮。相比處於原始態的小鼠ESC，人ESC處於始發態，在單細胞傳代、分化潛能、基因編輯效率和形成嵌合等方面存在缺陷。因此科學家嘗試建立了原始態人ESC。然而，目前建立的原始態人ESC仍存在很多問題。轉錄因子NANOG是誘導小鼠和人多能幹細胞由始發態向原始態轉變的重要轉錄因子。本項目試圖通過比較NANOG在始發態和原始態人ESC維持和誘導中的必要性、調控的靶基因、全基因組結合位點及其與關鍵表觀遺傳修飾的關聯性、相互作用蛋白譜以及翻譯後修飾等，深入解析轉錄因子NANOG發揮作用的分子機理，闡述原始態人ESC建立和維持的機制，為進一步最佳化培養條件獲得能形成高比例嵌合的原始態人多能幹細胞奠定基礎。

結題摘要

胚胎幹細胞（embryonic stem cells，ESCs）具有體外培養無限增殖、自我更新和多向分化的特性，是體外研究發育調控的良好模型，也為再生醫學帶來了無限可能。然而， 相比於小鼠ESCs，人ESCs在細胞均一性、單細胞傳代能力、分化潛能、基因編輯效率和形成嵌合體能力等方面存在顯著缺陷。這些缺陷被人為是由於人的ESCs處於始發態所導致的。因此，科學家嘗試建立類似於小鼠胚胎幹細胞的原始態人ESC。轉錄因子NANOG是誘導小鼠和人多能幹細胞由始發態向原始態轉變的重要轉錄因子。本項目試圖系統闡述核心多能性轉錄因子NANOG在人原始態ESCs誘導和維持中的作用及其調控機制。本項目建立了轉錄因子（KLF2和NANOG）和小分子化合物誘導的原始態人ESC/iPSC培養平台，在此基礎上通過基因編輯構建了特異性標記始發態和原始態人多能幹細胞的應該報告細胞系並進行了有效性驗證。利用原始態人多能幹細胞特異性的螢光報告細胞系，研究了NANOG在原始態人多能幹細胞誘導中的作用，並進一步闡述了NANOG相互作用蛋白ALKBH1在人多能幹細胞維持和分化中的作用及機制。本項目的順利進行進一步完善了核心多能性轉錄因子NANOG在多能幹細胞誘導、維持和分化中的作用機制研究。