极小胚胎样干细胞在再生医学中的研究进展

再生医学的发展为治疗受损或衰竭的实质器官提供了一种新的治疗方法,在临床上具有广阔的应用前景。近年来,有研究者从成体组织中分离得到一些数量稀少的极小胚胎样干细胞(VSEL-SCs),VSEL-SCs具有独特的生物学特性,能够表达多能干细胞及原始生殖细胞的标志物,且具有向三胚层分化的潜能。目前,研究者认为VSEL-SCs在受损组织的再生修复和成体组织的更新过程中发挥着重要作用。

鸡Rbbp5基因的生物信息学分析及过表达载体构建

研究旨在利用生物信息学技术分析Rbbp5基因的生物学特征,构建过表达载体,为研究其在鸡生殖干细胞中的调控模式提供试验材料,以探讨其作为组蛋白甲基化修饰酶发挥作用的具体机制。试验利用多种在线工具分析RBBP5的氨基酸序列、保守结构域、亲疏水性、跨膜结构域和信号肽表达,预测其二级、三级结构,进行互作蛋白的预测;采用双酶切和测序鉴定重组载体pcDNA3.1-Rbbp5-Gst;qRT-PCR验证重组载体在PGCs中的表达。结果显示:RBBP5蛋白含有高度保守的结构域——WD40,内含7段典型的WD40重复序列,其亲水性高、不含跨膜结构域、无信号肽表达,可用以构建过表达载体;同源建模和互作蛋白预测显示RBBP5高度保守,互作蛋白为ASH2L、WDR5、DPY30和MLL2等;双酶切和测序结果表明,Rbbp5成功插入pcDNA3.1载体,未出现移码和突变;qRT-PCR结果显示PGCs中重组载体可使Rbbp5过量表达。结果为探明Rbbp5在鸡原始生殖细胞形成中的功能和机制研究提供了试验素材和理论依据。

鸡WDR5基因真核表达载体构建及对PGCs形成相关基因表达的影响

【目的】对鸡色氨酸天冬氨酸重复域5(WD repeat domain 5,WDR5)进行生物信息学分析,构建真核表达载体,并检测其对原始生殖细胞(Primordial germ cells,PGCs)形成相关基因表达的影响,探索WDR5在鸡PGCs形成中的调控作用。【方法】利用ProtParam、NCBI保守结构域分析、Uniport、TMHMM Server v.2.0和SignalP在线网站,分析WDR5的氨基酸序列、保守结构域、亲疏水性、跨膜结构域和信号肽表达。利用SWISS-MODEL进行同源建模预测其三级结构,借助String网站进行互作蛋白的预测。构建重组载体pcDNA3.1-WDR5-GST,进行双酶切和测序鉴定;将重组载体pcDNA3.1-WDR5-GST转染PGCs,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和Western blot检验WDR5重组蛋白在PGC中的表达情况;用RT-qPCR检测过表达WDR5对PGCs形成相关基因(DDX4、C-KIT、BLIMP1、LIN28B和PRDM14)表达水平的影响。【结果】WDR5蛋白含有1个高度保守的WD40结构域,内含7个典型的WD40重复序列;其亲水性高、不含跨膜结构域、无信号肽表达,可用于构建重组真核表达载体。同源建模和互作蛋白预测显示WDR5高度保守,互作蛋白为类ASH2蛋白(ASH2 Like,ASH2L)、RB结合蛋白5(RB Binding Protein 5,RBBP5)、DPY30和KAT8调控因子NSL复合物亚基3(KAT8 Regulatory NSL Complex Subunit 3,KANSL3)。双酶切和测序结果表明,重组载体pcDNA3.1-WDR5-GST构建成功。RT-qPCR结果显示PGC中重组载体可使WDR5过量表达;Western blot结果表明,PGC中可表达重组蛋白。WDR5过表达可使PGCs形成相关基因的表达水平升高。【结论】构建的WDR5重组载体在鸡PGCs中能够表达;WDR5基因表达上调后,PGCs形成相关基因表达水平升高,推测其可调控鸡PGCs的形成。

极小胚胎样干细胞的生物学特性

近年来，研究者从小鼠骨髓和其他组织脏器中分离并纯化了一类数量极其稀少的极小胚胎样干细胞（very small embryonic—like stem cells，VSELs）。VSELs不仅表达多能干细胞的表面分子标记，并能向3个胚层方向分化。有学者推测，VSELs可能是在哺乳动物组织／器官的发育早期迁移并定居下来的，且能在特定情况下向组织特异的单潜能干细胞方向分化。据此，VSELs可能在成体组织的更新和损伤组织的再生修复过程中发挥重要作用。