课题基金基金详情
OVOL1/2介导的MET过程对体外肝上皮和肠组织分化的调控
结题报告
批准号:
31701183
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
李秋鸿
依托单位:
学科分类:
C0703.细胞增殖及细胞周期
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李胜彪、王海云、汪彭涛、叶樱华
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中文摘要
我们研究发现肝细胞体外定向诱导会发生EMT/MET现象,敲除SNAI1会阻碍成熟肝细胞的产生,可见EMT/MET过程与细胞命运紧密相关。与肝脏类似,肠组织也来源于内胚层,肠上皮定向诱导也会经历类似的EMT/MET过程。OVOL家族蛋白可通过影响相关转录因子的表达抑制MET过程。肝分化研究发现MET阶段OVOL1/2表达量显著高于EMT阶段,因此推测OVOL1/2在肝分化MET过程中扮演重要角色。我们拟采用基因敲除技术构建OVOL1/2敲除干细胞系,将其分别定向诱导为肠组织或肝上皮,揭示其在两种分化模型中的作用。采用化合物或siRNA模拟或修复基因敲除所致的表型缺陷,阐明MET对细胞命运的调控作用。
英文摘要
Our previous study shows that a sequential EMT-MET mechanism drives the differentiation of human embryonic stem cells towards hepatocytes. Genetic ablation of SNAI1 in hESCs completely disrupts the formation of DE and harvest of mature hepatocytes. It is quite obvious that the EMT-MET process relates tightly to cell fates. Similar to the liver, intestinal tissues are also endoderm-derived organs. The in vitro differentiation of intestinal epithelia may also undergo a sequential EMT-MET mechanism, making them the best models for studying EMT/MET regulators. It is reported that proteins of OVOL family play important roles in inhibiting MET process mainly via inhibition of EMT transcription factors’ expression. According to our RNAseq data on hepatocyte differentiation, we find lower expression of OVOL1/2 genes in an EMT process, while higher expression of those in later MET process. Thus we speculate that OVOL1/2 may play important roles in a later MET process. We intend to ablate OVOL1/2 geneticly in hESCs, and induce them into intestinal tissues or hepatocyte in vitro. It will be our main task to discover the discrepency between wild-type hESCs derived intestinal organoid or hepatocytes and OVOL1/2 knock-out hESCs derived ones. We will further screen small chemical molecules or siRNA to imitate defects in phenotype or to rescue phenotye defects by OVOL1/2 deletion. Our study try to elucidate the important role of MET-related factors OVOL1/2 in intestinal organoid and liver differentiation, as well as the role of MET process in cell fates.
前期研究发现肝细胞体外分化会发生EMT/MET现象,敲除SNAI1会阻碍EMT转变并且抑制成熟肝细胞的产生,可见EMT/MET过程与细胞命运紧密相关。与肝脏类似,肠组织也来源于内胚层(DE),肠上皮定向诱导也会经历类似的EMT/MET过程。本研究结合EMT/MET以及其他涉及胚胎早期分化的信号通路研究内胚层分化机制和肠上皮分化机制。a、EMT相关转录因子的激活会进一步推动中内胚层前体(原条)向DE和中胚层的分化;如果选择朝向神经外胚层分化,则细胞不会发生明显的EMT现象。本研究通过对节点处细胞的状态研究发现了胚胎干细胞分化到原条时加入Repsox,细胞可以发生命运转换转变为神经外胚层细胞。b、线粒体在细胞命运转变中也有重要作用,但是DE分化与线粒体的生物发生和功能改变有何联系未见报道。本研究发现:在DE分化过程中,线粒体的数量、DNA、膜电位、ATP含量、ROS水平、代谢相关基因的表达等发生了明显变化。与此同时,通过在DE分化过程中用线粒体融合蛋白OPA1 的siRNA处理或者氧化磷酸化抑制剂处理时,DE的分化受到抑制。因此,推测线粒体生物发生与功能转变直接影响了DE的分化。c、FGF信号通路也通过影响EMT转变和细胞增殖来影响DE的形成。FGF抑制剂BGJ398处理后SOX17阳性细胞明显减少、上皮标志CDH1染色类似与hESCs,而非DE细胞,而且细胞增殖受到严重影响。d、OVOL家族蛋白可通过影响相关转录因子的表达抑制MET过程。本研究发现敲除OVOL1/2的干细胞系在体外保持多能性,但是在加入 FGF4 和WNT3A 的条件下肠特异性基因 CDX2 的表达明显降低,说明OVOL1/2抑制了肠肠组织细胞分化的效率。通过以上研究,更加确认了EMT/MET在细胞命运转变中的重要作用,为阐述胚胎早期分化机制奠定了基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1371/journal.pone.0223724
发表时间:2019-10
期刊:PLoS ONE
影响因子:3.7
作者:Qiuhong Li;Qingsong Huang
通讯作者:Qiuhong Li;Qingsong Huang
DOI:10.1387/ijdb.190372ql.
发表时间:2020
期刊:International Journal Of Developmental Biology
影响因子:--
作者:Li shengbiao;Huang Qingsong;Mao Jianwen;Li Qiuhong
通讯作者:Li Qiuhong
TGFβ-dependent mitochondrial biogenesis is activated during definitive endoderm differentiation
TGFβ依赖性线粒体生物发生在定形内胚层分化过程中被激活
DOI:10.1007/s11626-020-00442-9
发表时间:2020-06-08
期刊:IN VITRO CELLULAR & DEVELOPMENTAL BIOLOGY-ANIMAL
影响因子:2.1
作者:Li, Shengbiao;Huang, Qingsong;Li, Qiuhong
通讯作者:Li, Qiuhong
DOI:doi: 10.1371/journal.pone.0223724. eCollection 2019
发表时间:2019
期刊:PLoS One
影响因子:3.7
作者:li qiuhong;Huang Qingsong
通讯作者:Huang Qingsong
DOI:10.1016/j.fsi.2019.05.055
发表时间:2019
期刊:Fish & Shellfish Immunology
影响因子:4.7
作者:Huang Qingsong;Li Qiuhong;Chen Hongmei;Lin Baohua;Chen Dongbo
通讯作者:Chen Dongbo
Repsox促进中内胚层前体向神经外胚层转变的机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    李秋鸿
  • 依托单位:
国内基金
海外基金