胚胎干细胞多潜能相关转录因子Zscan10的转录调控分子机制研究

胚胎干细胞(ESC)具有分化潜能和自我更新两大独特生物学特性，但目前对维持ESC 生物学特性的分子和转录调控机制，认识还十分有限。本研究在申请者以往相关工作基础上(Stem Cells、JBC)，拟对新发现的ESC分化潜能相关转录因子Zscan10，进行转录调控分子机制研究，包括：1.利用染色质免疫沉淀、EMSA 等方法，研究Zscan10对关键ESC多潜能相关转录因子Nanog、Oct4基因的转录动态调控作用和分子机制。结果提示Zscan10基因在ESC中能通过调控不同的靶基因群组而实现对ESC相关转录因子Nanog、Oct4的转录调控，进而实现对ESC的转录调控。初步结果提示Zscan10对Nanog、Oct4等基因的调控，还需要其它蛋白分子和长链非编码RNA的作用，共同调控目的基因的表达。对于Zscan10如何与一些长链非编码RNA相互调控的分子机制，目前正在研究中。2.利用染色质免疫沉淀、FISH等系列方法，研究Zscan10对X染色体失活的作用及其分子机制。目前这部分工作还在进行中。3.利用蛋白质免疫沉淀和质谱分析等，探索Zscan10所结合的靶蛋白并绘制其蛋白调控网络。目前初步研究结果发现Zscan10在ESC中能与多种重要的干细胞功能蛋白相结合，如Oct4、Nanog、Sox2等，以及部分表观修饰蛋白，均能与Zscan10在蛋白质水平相互作用。这部分研究结果待发表。研究胚胎干细胞分化潜能维持的分子机制，是当今国际上的研究热点之一。本研究能进一步丰富和完善维持ESC 分化潜能的转录调控网络和信号传导通路，对认识ESC 全能性维持的分子和转录调控机制、ESC定向分化、细胞重编程的分子机制等，奠定实验基础。