Ash2l-1/Ash2l-2在小鼠胚胎干细胞中的表达特异性及互补效应

H3K4me3是一种重要的表观遗传修饰,主要由MLL(mixed lineage leukemia)甲基转移酶复合体催化,对小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells, mESCs)自我更新能力的维持具有重要作用。ASH2L是MLL复合体中一个重要的核心亚单位,参与调控mESCs中染色质的开放状态。ASH2L在mESCs中有2个异构体：ASH2L-1(80 kDa)和ASH2L-2(65 kDa),且以ASH2L-2的表达为主;而在小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblast, MEF)中,只有ASH2L-1表达。目前,Ash2l-1和Ash2l-2在mESCs中的作用尚不清楚。本文利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,建立了Ash2l-1 ^-/-和Ash2l-2 ^-/-mESCs。通过碱性磷酸酶染色、免疫荧光染色和qRT-PCR发现,Ash2l-1 ^-/-和Ash2l-2 ^-/-mESCs在碱性磷酸酶、多能性调控转录因子(Oct4、Nanog、Sox2和Klf4)的表达与野生型对照无显著差异。通过拟胚体分化实验,发现Ash2l-1 ^-/-mESCs诱导的拟胚体在Snai2(外胚层标记基因)和Gata4(内胚层标记基因)的表达上显著低于野生型mESCs诱导的拟胚体(P<0.01)。通过Western blotting,发现Ash2l-1 ^-/-mESCs中ASH2L-2的表达显著上调(P<0.01),Ash2l-2 ^-/-mESCs中ASH2L-1的表达显著上调(P<0.01),而Ash2l-1 ^-/-和Ash2l-2 ^-/-mESCs中,基因组H3K4me3的表达与野生型对照并无显著差异。这表明Ash2l-1和Ash2l-2之间存在补偿效应。利用JASPAR和KEGG预测分析发现,Ash2l-1和Ash2l-2启动子区分别具有3个和16个潜在的多能性转录因子结合位点,这些转录因子可能介导实现Ash2l-1和Ash2l-2之间的补偿效应。以上结果表明,Ash2l-1和Ash2l-2之间的补偿效应可能参与mESCs多能性的维持和基因组H3K4me3的调控。     

基于cDNA-AFLP技术的玉米种子劣变相关基因分析

以人工控制劣变处理（温度45℃,相对湿度100%）3 d的玉米杂交种‘郑单958’种子为材料,通过cDNA-AFLP技术,共获得约5 400个转录本。对差异片段进行测序分析,最终获得122个种子劣变相关基因序列（DRS）,其中,上调表达74个,下调表达48个,功能涉及初生代谢、次生代谢、蛋白代谢、转录与调控、胁迫响应、信号转导和运输。采用qRT-PCR技术分析了11个上调表达差异基因的表达模式,结果显示不同基因的表达模式存在较大差异,说明不同基因在种子劣变中可能扮演不同角色。     

猪bmp15基因报告载体的构建及其特异性

为了研究骨形态发生蛋白15(bmp15)基因的表达和调控特性,通过克隆猪bmp15基因2.2 kb启动子片段,构建pBMP15-EGFP报告载体,实现监测干细胞向类卵母细胞分化的过程。以猪卵巢组织和中国仓鼠卵巢细胞(CHO)、成肌细胞(C2C12)、猪羊水干细胞(pAFSC)为材料,通过RT-PCR、免疫荧光、细胞转染、显微注射检测bmp15组织特异性表达,并且通过单层细胞诱导检测该基因体外示踪类卵母细胞获得过程的能力。RT-PCR结果显示bmp15在猪的卵巢组织中特异表达,在CHO中表达,而在C2C12和pAFSC中不表达。卵巢组织切片免疫荧光检测结果显示bmp15表达于卵泡发育的各个阶段。瞬时转染不同细胞发现启动子只在CHO中有活性,而在C2C12和pAFSC中均无活性。显微注射重组质粒片段结果显示增强绿色荧光蛋白(Enhanced Green Fluorecence Protein,EGFP)在卵母细胞体外成熟18 h启动表达,并能够持续至4-细胞期胚胎。单层细胞诱导结果显示诱导12 d的pAFSC出现携带EGFP的圆形细胞团。说明bmp15具有表达特异性和示踪干细胞诱导分化为类卵母细胞的潜能。