胚胎干细胞和胚胎生殖细胞特异的蛋白—ESGP的克隆和功能的初步研究及Nanog蛋白在F9胚胎癌细胞及其相应的内胚层分化细胞中的作用

摘要

本文的主要目的在于探讨胚胎干细胞和胚胎生殖细胞特异的蛋白——ESGP的克隆和其在胚胎干细胞的自我更新和分化中的功能，其次作者还探讨了Nanog蛋白在F9胚胎癌细胞及其相应的内胚层分化细胞中的作用。 (1)我们曾用抑制差减杂交的方法克隆了几个潜在的Oct-4下游靶基因的cDNA片段。进一步用RACE的方法克隆了其中的一个新基因的cDNA全长并命名为ESGP。ESGP的cDNA全长为801个碱基，含有一个255个碱基，编码一个84个氨基酸(不包括终止密码子编码的氨基酸)的小蛋白的开放阅读框。核苷酸和蛋白序列分析表明ESGP与现有的任何已知基因都没有明显的同源性。采用Scqweb(GCG)软件预测其氨基端存在一个信号肽，同时免疫荧光的结果也提示ESGP可能编码一个分泌的小蛋白。在小鼠胚胎发育的过程中，ESGP的表达模式与Oct-4的表达是一致的：在受精卵和从胚胎3.5天的囊胚直到胚胎17.5天的胚胎中都有表达，但在成体中只有睾丸和卵巢两个组织中能检测到其表达。在体外，ESGP的表达与Oct-4一样局限于多能细胞系，如胚胎干细胞，胚胎癌细胞和胚胎生殖细胞，在这些细胞分化后的细胞中却检测不到其表达。尽管ESGP的表达模式非常特异，在ES细胞中强制表达ESGP对于Oct-4在ES细胞自我更新方面的作用却并非必要的，而且也不影响ES细胞在体内和体外向三个胚层的分化。 (2)我们还对Nanog蛋白在F9胚胎癌细胞及其相应的内胚层分化细胞中的作用进行了初步的探讨。Nanog是一个新近发现的具有同源异型盒(Homeodomain)结构域的转录因子，它在维持胚胎干细胞和早期胚胎的多能性并阻止其向内胚层分化中发挥十分重要的作用。小鼠F9胚胎癌细胞系是一个很好的用于研究内胚层细胞谱系分化的模式体系。我们发现在F9细胞中过表达全长Nanog蛋白能使F9细胞回到ES细胞的早期状态，同时能够抑制F9细胞向原始内胚层和体壁内胚层的分化，但是对F9细胞向脏壁内胚层的分化没有明显的作用。我们还发现，Nanog的两个亚结构域，C端结构域和N端结构域，在Nanog发挥内胚层分化抑制的功能中有着不可缺少的作用。因为这两个结构域中的任何一个的缺失都将导致Nanog抑制内胚层分化功能的损坏。但是这两个亚结构域在F9细胞中的活性却并不相同。过表达C端缺失的Nanog蛋白自发地促进了F9细胞的内胚层分化。这些数据显示Nanog对于维持F9细胞正常的未分化状态是必需的，在其抑制F9细胞向原始内胚层和体壁内胚层的分化的作用中，Nanog的两个亚结构域，C端结构域和N端结构域都在其中具有不可或缺的作用，但C端结构域发挥了更多的作用。

目录

文摘

英文文摘

第一章 胚胎干细胞和胚胎生殖细胞特异的蛋白——ESGP的克隆和功能的初步研究

前言

材料和方法

结果

1.ESGP cDNA的克隆和序列分析

2.ESGP可能编码一个分泌蛋白

3.ESGP基因在小鼠胚胎发育过程中的表达模式

4.ESGP基因在体外不同细胞系中的表达模式

5.ESGP基因对ES细胞的自我更新不是必要的

6.ESGP基因对ES细胞体外和体内的分化没有明显的影响

讨论

参考文献：

第二章 Nanog蛋白在F9胚胎癌细胞及其相应的内胚层分化细胞中的作用的研究

前言

材料和方法

结果

1.在F9细胞向内胚层分化过程中Nanog的动态表达情况

2.过表达Nanog能使F9细胞回到ES细胞的早期状态

3.过表达截短了的Nanog蛋白能自发地促进F9细胞向内胚层的分化

4.过表达Nanog能抑制F9细胞向原始内胚层和体壁内胚层的分化

5.过表达Nanog对于用RA长期诱导的F9细胞脏壁内胚层分化没有影响

讨论

参考文献：

结论

第三章综述 转录因子Oct-4调控下游靶基因及其与胚胎发育全能/多能性的关系

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