精原干细胞(SSCs)具有多潜能性、无致瘤性的特点,是唯一终生增殖分化并能将遗传信息传递给后代的成体干细胞。近年来,利用SSCs已经获得转基因小鼠,显示其在精子发生机理研究、濒危物种保存、高产优质动物繁育、转基因动物制备等方面的广阔应用前景。然而,关于SSCs的进一步研究应用一直受限于批量培养的瓶颈。我们的前期工作显示干细胞关键调控因子Bmi1与SSCs的自增殖密切相关。然而,Bmi1与调控SSCs自增殖的关键信号通路究竟有何关联?还有那些蛋白因子参与此信号通路?对此,国内外均未见相关报道。据此,本研究拟通过真核表达和RNAi技术构建Bmi1强表达和弱表达细胞模型,利用蛋白质双向电泳、质谱分析等技术,筛选差异蛋白;以Bmi1为切入点,通过对相关蛋白因子表达谱的变化进行分析,研究SSCs自增殖信号通路,为建立SSCs批量培养方法提供依据。
Spermatogonial stem cells;Bmi1 gene;Signal pathway.;;
精原干细胞(SSCs)具有多潜能性、无致瘤性的特点,是唯一终生增殖分化并能将遗传信息传递给后代的成体干细胞。近年来,利用SSCs已经获得转基因小鼠,显示其在精子发生机理研究、濒危物种保存、高产优质动物繁育、转基因动物制备等方面的广阔应用前景。然而,关于SSCs的进一步研究应用一直受限于批量培养的瓶颈。 本课题通过应用原位杂交、免疫组织化学和实时荧光定量PCR技术研究,我们发现Bmi1基因表达于小鼠睾丸组织的精原干细胞,且表达量随个体生长发育而变化。通过利用真核表达和RNAi技术构建SSCs的基因强表达和弱表达模型,利用蛋白二维电泳和蛋白质质谱技术,我们筛选出了9个表达差异蛋白因子,即钙周期素结合蛋白、真核转录起始因子、II型角蛋白亚基、帕金森病蛋白7、核糖体蛋白L27、转录延长因子B、磷酸丝氨酸转氨酶异构体、蛋白激酶亚基α7和α5。通过对筛选出的蛋白因子进行分析,发现其中钙周期素结合蛋白(CacyBP)与细胞增殖密切相关。通过应用生物信息学技术分析,我们初步认为在精原干细胞中,存在(Bmi1+c-myc)-︱(ARF)-︱(MDM2)-︱(p53)-(CacyBP)-︱(β-catenin)-(c-myc)精原干细胞自增殖调控信号通路。本信号通路的研究,为建立SSCs批量培养方法提供了理论依据。??