Nucleolin調(diào)控小鼠胚胎干細(xì)胞自我更新機(jī)制的研究.pdf

1、胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cells，ES cells)是來(lái)源子著床前囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(inner cell mass， ICM)的具有自我更新能力和分化全能性的細(xì)胞。由于ES細(xì)胞具有在一定條件下分化成三個(gè)胚層來(lái)源的各種細(xì)胞的潛能，所以蘊(yùn)含著巨大的基礎(chǔ)研究?jī)r(jià)值和廣闊的臨床應(yīng)用前景。已有的研究表明，ES細(xì)胞的特性主要受到細(xì)胞外信號(hào)和細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子的共同調(diào)控。過(guò)去大量的研究主要圍統(tǒng)經(jīng)典的轉(zhuǎn)錄因子維持ES細(xì)胞特性的分子機(jī)制展開(kāi)。因

2、而，目前對(duì)于經(jīng)典轉(zhuǎn)錄因子之外的調(diào)控因子及通路在多大程度上參與了ES細(xì)胞特性的調(diào)控我們還所知甚少。但越來(lái)越多的證據(jù)提示ES細(xì)胞特性的調(diào)控有其它因子參與。
　　 Nucleolin是一種廣泛存在于快速增殖細(xì)胞中的多功能核仁蛋白，主要參與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控、染色體重建和RNA的代謝等多種重要的生物學(xué)過(guò)程。它在未分化的ES細(xì)胞中高表達(dá)，且表達(dá)水平隨著ES細(xì)胞的分化而下降，提示它可能在維持ES細(xì)胞特性中起著重要的作用。因此，我們有必要進(jìn)一步研究

3、Nucleolin在ES細(xì)胞特性調(diào)節(jié)中的功能。
　　 通過(guò)特異性siRNA下調(diào)Nucleolin的表達(dá)水平后，我們發(fā)現(xiàn)ES細(xì)胞周期阻滯在G1期并且細(xì)胞凋亡增多，從而導(dǎo)致ES細(xì)胞生長(zhǎng)變慢、自我更新能力減弱。此外，無(wú)論是在維持未分化還是誘導(dǎo)分化的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)Nucleolin下調(diào)均促進(jìn)ES細(xì)胞向各胚層方向的分化。有趣的是，在這些分化過(guò)程中，已知的全能性基因Oct4、Nanog等的表達(dá)水平并不受影響，提示Nucleolin可能通過(guò)介

4、導(dǎo)獨(dú)立于這些已知轉(zhuǎn)錄因子的途徑來(lái)發(fā)揮調(diào)控ES特性的作用。這些結(jié)果表明Nucleolin在ES細(xì)胞中起著維持細(xì)胞存活與增殖、抑制細(xì)胞分化并促進(jìn)ES細(xì)胞自我更新的重要作用。
　　 為了進(jìn)一步研究Necleolin作用的分子機(jī)制，我們通過(guò)PB(PiggyBac)轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)鑒定到了其中一個(gè)可能介導(dǎo)Nucleolin作用的基因Gna13。已有的報(bào)道表明，Gna13可以激活JNK通路而引起細(xì)胞分化。因此，我們推測(cè)Nucleolin可能通過(guò)抑

5、制其功能導(dǎo)致JNK通路的阻斷，從而阻止ES細(xì)胞向原始內(nèi)胚層方向的分化。此外，我們進(jìn)一步結(jié)合芯片數(shù)據(jù)分析和蛋白水平的檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Nucleolin的下調(diào)增加了ES細(xì)胞中p53的蛋白量而不改變其mRNA水平，同時(shí)多個(gè)p53的下游基因也得到激活，提示這很可能是導(dǎo)致ES細(xì)胞G1期阻滯以及細(xì)胞凋亡的直接原因。
　　 因此，我們的研究表明，在未分化ES細(xì)胞中除了Oct4、Nanog等以外的一些基因，如Nucleolin，對(duì)于ES細(xì)胞自我更