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mTOR和线粒体对小鼠胚胎干细胞增殖及多能性的影响研究

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作者:
张丁鹏
导师:
申斯乐
学科专业:
生物化学与分子生物学 
文献出处:
吉林大学 2016年
关键词:
胚胎干细胞论文  增殖论文  多能性论文  线粒体论文  

摘要:胚胎干细胞(Embryonic Stem Cell,ESC),是一种可以在体内分化成其他任何一种细胞类型的细胞。在体外,它能在保持多能性的同时,无限地增殖。所以它在组织再生修复、人类疾病模型的构建和生物发育的研究中有很高的潜在价值。在本论文中,我们探讨一个保守的能量代谢感应通路mTOR和一个原始的细胞器线粒体对胚胎干细胞增殖及多能性的影响。其结果如下:一、在m TOR方面1、利用血清+Lif和2i+LIF两种培养条件下培养E14细胞株,72小时后,分别检测细胞的体积大小及增殖速度,我们发现血清+Lif培养条件下的小鼠胚胎干细胞体积及增殖速度均大于2i+Lif培养条件下的。依此我们推测血清+Lif培养条件下mTOR的活性大于2i+Lif。因为两种培养条件下的小鼠胚胎干细胞同处于初始胚胎干细胞状态,具有相同的多能性或分化潜能,所以我们推测mTOR的活性大小不影响小鼠胚胎干细胞的多能性而只影响小鼠胚胎干细胞的增殖快慢。2、我们用siRNA敲降上游mTOR抑制者的方法激活mTOR信号通路后,发现小鼠胚胎干细胞的多能性没有显著性的变化,但是细胞的增殖有一定的减缓趋势,进一步验证了m TOR的活性大小对细胞增殖的影响。二、在线粒体方面1、我们探索了线粒体对小鼠胚胎干细胞多能性的影响。通过操纵培养条件的方法,我们鉴定了shPGC1a/b能阻碍胚胎干细胞多能性的失去,同时有利于胚胎干细胞多能性的重塑。此后我们发现线粒体的总量和线粒体ROS可能是线粒体影响小鼠胚胎干细胞多能性的关键因素。2、为了充分验证上述线粒体对小鼠胚胎干细胞增殖的作用,我们利用Crispr/Cas9技术成功获三株PGC1a敲除细胞系。本论文的研究结论是mTOR信号通路的改变对小鼠胚胎干细胞的增殖有一定的影响,但是对其多能性的变化没有显著的作用。而线粒体的抑制能影响胚胎干细胞的多能性。

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