本文關(guān)鍵詞：MicroRNA-200a調(diào)節(jié)Grb2抑制小鼠胚胎干細(xì)胞的中內(nèi)胚層分化

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【摘要】：胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cells，ESC）是來(lái)源于著床前囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（innercell mass，ICM）并擁有多向分化潛能和自我更新特性的細(xì)胞。由于其擁有分化成成熟個(gè)體中各類(lèi)組織細(xì)胞的能力，因此在生命發(fā)育機(jī)理研究、組織再生、器官重構(gòu)、疾病機(jī)制研究、藥物研發(fā)等醫(yī)藥領(lǐng)域展現(xiàn)了重要的研究?jī)r(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。 胚胎干細(xì)胞早期發(fā)育為三個(gè)胚層：內(nèi)胚層（Endoderm）、中胚層（Mesoderm）和外胚層（Ectoderm），決定了形成不同類(lèi)型的組織器官的傾向性。內(nèi)胚層發(fā)育形成胃腸道、呼吸道等腸腔上皮和內(nèi)分泌腺體的消化腺上皮；中胚層發(fā)育形成血液、淋巴、骨骼、肌肉和結(jié)締組織；外胚層發(fā)育形成表皮和神經(jīng)系統(tǒng)。在這發(fā)育的初始進(jìn)程中，胚層形成的機(jī)制還不清楚，揭示其中的調(diào)控機(jī)理具有重要意義。 miRNA在胚胎發(fā)育的命運(yùn)決定中起到了不可忽視的作用，不過(guò)其在胚層決定機(jī)制中依舊有待闡釋。miRNA是一類(lèi)長(zhǎng)度為20-25個(gè)核苷酸的微小非編碼RNA，能夠特異性的互補(bǔ)靶mRNA的3’末端非編碼序列，降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻譯。我們發(fā)現(xiàn)胚胎干細(xì)胞分化過(guò)程中miR-200a表達(dá)顯著下降，小鼠胚胎干細(xì)胞外源過(guò)表達(dá)miR-200a時(shí)內(nèi)胚層、中胚層分化受到抑制，外胚層分化有所促進(jìn)，提示miR-200a參與了三胚層分化調(diào)節(jié)。通過(guò)生物信息學(xué)預(yù)測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)抑制生長(zhǎng)因子受體結(jié)合蛋白2（Growth Factor Receptor-bound Protein2，Grb2）的3’端非編碼序列存在miR-200a結(jié)合位點(diǎn)，雙熒光素酶報(bào)告基因和蛋白免疫雜交證明了Grb2是miR-200a靶mRNA，miR-200a顯著下調(diào)Grb2的表達(dá)。另一方面，，胚胎干細(xì)胞中敲低Grb2，顯現(xiàn)出了與miR-200a過(guò)表達(dá)類(lèi)似的內(nèi)胚層、中胚層抑制現(xiàn)象，說(shuō)明了兩者引起的生物效應(yīng)是相關(guān)的。 Erk信號(hào)通路在胚胎干細(xì)胞和胚層特異性分化中起到重要作用。Erk低水平活性有利于胚胎干細(xì)胞自我更新而阻礙分化，提高Erk活性促使胚胎干細(xì)胞向原始內(nèi)胚層分化。然而，Erk信號(hào)通路是由接頭分子Grb2介導(dǎo)傳遞信號(hào)的，胚胎干細(xì)胞中敲低Grb2，Erk活性隨之下調(diào)。我們發(fā)現(xiàn)外源過(guò)表達(dá)miR-200a，引起Grb2下調(diào)的同時(shí)Erk活性也下調(diào)，若外源補(bǔ)充適量的Grb2mRNA，可中和miR-200a的效應(yīng)，Erk活性也隨之恢復(fù)。實(shí)驗(yàn)證明，小鼠胚胎干細(xì)胞分化命運(yùn)決定中，miR-200a通過(guò)靶向抑制Grb2mRNA翻譯，調(diào)節(jié)了Erk活化水平，阻止了內(nèi)胚層中胚層發(fā)育傾向。 本研究發(fā)現(xiàn)miR-200a通過(guò)Grb2調(diào)控Erk信號(hào)通路，進(jìn)而調(diào)節(jié)了胚層發(fā)育傾向性，初步揭示了miR-200a作為調(diào)節(jié)分子在抑制胚胎干細(xì)胞分化中的意義，進(jìn)一步闡明了Erk信號(hào)通路在個(gè)體早期發(fā)育事件的分子機(jī)制，為尋找胚胎發(fā)育中不同器官組織發(fā)育決定提供了新的觀點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：胚胎干細(xì)胞 胚層發(fā)育 microRNA 生長(zhǎng)因子受體結(jié)合蛋白2 胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：R329.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 縮略語(yǔ)表9-11
• 前言11-12
• 材料與方法12-38
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果38-56
• 討論56-60
• 結(jié)論60-63
• 綜述63-67
• 參考文獻(xiàn)67-77
• 發(fā)表論文和參加科研工作情況77-78
• 致謝78-79

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：936911