PLZF与哺乳动物雄性生殖干细胞的发育分化

早幼粒细胞白血病锌指蛋白（promyelocytic leukemia zinc finger,PLZF）,也被称为ZBTB16(zinc finger and BTB domain containing 16,ZBTB16)或锌指蛋白145(zinc finger protein 145,ZFP145),是我国学者发现与人类疾病相关的蛋白质.人类PLZF的是由673个氨基酸残基组成的转录抑制因子,属于蛋白质超家族. 该超家族以N端的BTB/POZ（bric-à-brac, tramtrack, brad complex(BTB)/poxvirus zinc finger (POZ) domain）结构为特征. PLZF蛋白的BTB/POZ结构与个体发育、胚胎发生、染色体的重构等事件相关.近年发现,PLZF在哺乳动物雄性生殖干细胞（male germline stem cells,mGSCs）发育分化过程中也发挥重要作用.探讨PLZF的生物学功能和作用机制,将有助于理解其在mGSCs发育过程中的重要作用. 本文就PLZF在维持mGSCs自我更新和在发育分化调控中的作用给予综述.     

SPOP在机体发育中的作用

在胚胎发育中发挥重要作用的许多基因,其异常表达或突变常与疾病密切相关,斑点型BTB/POZ蛋白(speckle type BTB/POZ protein,SPOP)是其中之一.SPOP是E3泛素连接酶接头蛋白质,主要由MATH、BTB和BACK结构域构成,其功能正常发挥依赖于多个结构域各自不同的作用.SPOP主要通过泛...     

Nanog基因的功能与调控研究进展

胚胎干细胞的无限增殖能力和亚全能性决定了它在再生医学、新药开发及发育生物学基础研究中具有巨大的应用前景。探索维持胚胎干细胞亚全能性的因子及其网络的调控功能成为胚胎干细胞生物学研究的热点。已研究发现多个与维持胚胎干细胞亚全能性相关的基因如Oct4, Nanog, Sox2等,其中Nanog是2003年5月末发现的一个基因,它对维持胚胎干细胞亚全能性起关键性作用,能够独立于L1F/Stat3维持ICM和胚胎干细胞的亚全能性。几年来,Nanog的生物学功能及其与 Oct4, Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系已有较为深入的研究,并发现多个调控Nanog表达的转录因子,从而进一步明晰Nanog与已知调控胚胎发育的信号通路之间的关系。本文在综述Nanog基因的表达特征和功能的基础上、重点探讨Nanog基因表达调控以及Oct4, Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系,并对未来的研究趋势予以展望。     

Nanog基因的功能与调控

胚胎干细胞的无限增殖能力和亚全能性决定了它在再生医学、新药开发及发育生物学基础研究中具有巨大的应用前景。探索维持胚胎干细胞亚全能性的因子及其网络的调控功能成为胚胎干细胞生物学研究的热点。已研究发现多个与维持胚胎干细胞亚全能性相关的基因如Oct4,Nanog,Sox2等,其中Nanog是2003年5月末发现的一个基因,它对维持胚胎干细胞亚全能性起关键性作用,能够独立于LIF／Stat3维持ICM和胚胎干细胞的亚全能性。几年来,Nanog的生物学功能及其与Oct4,Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系已有较为深入的研究,并发现多个调控Nanog表达的转录因子,从而进一步明晰Nanog与已知调控胚胎发育的信号通路之间的关系。在综述Nanog基因的表达特征和功能的基础上、重点探讨Nanog基因表达调控以及Oct4,Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系,并对未来的研究趋势予以展望。     

染色质免疫沉淀法筛选转录因子Nanog调控的目的基因

目的：利用染色质免疫沉淀法筛选转录因子Nanog调控的目的基因。方法：用甲醛固定胚胎干细胞,利用超声将其染色质随机断裂成0.5～1.0kb的染色质片段,通过免疫沉淀富集与Nanog结合的DNA片段,回复交联后分离纯化DNA片段,最终用凝胶迁移阻滞实验验证Nanog与DNA片段的结合。结果：我们发现fzr为Nanog调控的目的基因,并通过电泳迁移率变动分析证明了二者的结合。结论：Fzr在细胞周期调控中发挥重要作用,这为阐明Nanog的作用机理奠定基础。     

鹌鹑gcl基因BTB/POZ结构域编码序列的克隆及组织中的表达

Germ cell-less(GCL)是与原始生殖细胞发生相关的重要因子,果蝇、斑马鱼、青鳉鱼和小鼠的GCL蛋白都含有一个进化上保守的BTB/POZ结构域。本研究应用简并PCR克隆技术,在鹌鹑(Coturnix coturnix)中扩增得到319bp的gcl基因(包含BTB/POZ结构域编码序列)保守序列。通过与线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠和人gcl同源序列的比对,发现该片段与它们的同源性分别为52.4%、55.4%、84.6%、79.6%和76.8%。采用RT-PCR和mRNA整体原位杂交方法,研究了gcl基因在不同组织和原条期胚胎中的表达。结果显示,该基因在卵巢、精巢和肝中表达;gcl mRNA存在于原条期胚胎的生殖新月区。     

真核生物中锌指蛋白的结构与功能

真核生物中的许多蛋白质分子包含锌指结构区,这类蛋白称为锌指蛋白.锌指蛋白因其包含特殊的指状结构,在对DNA、蛋白质和RNA的识别和结合中起重要作用.许多锌指蛋白的锌指结构域包含能与DNA特异结合的区域,并与某些效应结构域（如KRAB、SCAN、BTB/POZ、SNAG、SANT和PLAG等）相连,这类锌指蛋白常作为转录因子起作用,可调控靶基因的转录.一些锌指蛋白包含蛋白质识别结构域（如LIM锌指、MYND锌指、PHD锌指和RING锌指等）,它们能够特异地介导蛋白质之间的相互作用,因此被称作蛋白适配器.此外,某些锌指蛋白还可以结合RNA,起转录后调控作用.本文就锌指蛋白与DNA、RNA以及蛋白质分子间的相互作用作一综述.     

人诱导多能干细胞与人胚胎干细胞分化过程中Oct4/Nanog基因表达的比较

目的：比较通过慢病毒方法获得的人诱导多能性干细胞（iPSCs）与人胚胎干细胞（hESCs）分化过程中全能性基因Oct4、Nanog的表达变化。方法：收集分化不同时间点的拟胚体（EBs）,检测三胚层分化基因以及全能性基因Oct4/Nanog的表达,并通过畸胎瘤组织切片的荧光染色分析Oct4的表达。结果：iPSCs获得的EB中内外三胚层分化基因表达的出现明显晚于hESCs来源的EB。不同于hESCs,iPSCs悬浮培养获得的EBs在体外培养18天未见内源性Oct4、Nanog基因表达的下调。未分化的iPSCs注射严重联合免疫缺陷（SCID）小鼠培养10周后获得的畸胎瘤中仍存在Oct4阳性的细胞,但iPS-#2中明显少于iPS-#5。结论：通过慢病毒方法获得的iPSCs虽然具有向三胚层分化的能力,但在分化过程中仍维持较高水平的全能性基因Oct4、Nanog的表达。     

LSD1通过和Oct4/Nanog相互作用调节诱导多能干细胞的形成

将4个转录因子Oct4,Sox2,Klf4和c-Myc转入成纤维细胞可以生成诱导多能干细胞(iPS细胞),转录因子和染色质修饰因子在这个过程中起重要作用。LSD1作为染色质结构的调节因子,在早期胚胎发育和ES细胞分化中发挥着关键作用。为了探索LSD1在iPS细胞产生过程中的作用,首先比较了LSD1蛋白在MEFs和ES细胞中的表达量,然后分别通过在重编程体系中过表达LSD1、加入RNAi和抑制剂的方法探索LSD1的功能,最后用免疫共沉淀的方法初步发现LSD1的作用机制。结果表明,LSD1在ES细胞中的表达量高于MEFs中,过表达LSD1对iPS细胞的形成效率没有影响,而RNAi抑制LSD1的表达和LSD1抑制剂tranylcypromine都能促进iPS细胞的形成。免疫共沉淀实验表明LSD1和Oct4/Nanog有相互作用。这些数据说明LSD1通过和Oct4/Nanog相互作用调控iPS细胞的形成。     

SPOP在肿瘤发生中的作用

SPOP(speckle type BTB/POZ protein)是E3泛素连接酶接头蛋白,SPOP的缺失或突变通常引发包括肿瘤在内的多种疾病。迄今为止,已经报道多种肿瘤的发生发展与SPOP基因的缺失或突变有关。SPOP发挥的功能具有组织特异性,SPOP主要通过泛素–蛋白酶体途径降解促进肿瘤生长、侵袭和转移等过程的蛋白,从而在前列腺癌、子宫内膜癌和乳腺癌中发挥抑癌基因的作用。该文讨论了SPOP在不同组织来源肿瘤的进展过程中的作用及其作用机制。     

Cell cycle-dependent alteration in NAC1 nuclear body dynamics and morphology

NAC1, a BTB/POZ family member, has been suggested to participate in maintaining the stemness of embryonic stem cells and has been implicated in the pathogenesis of human cancer. In ovarian cancer, NAC1 upregulation is associated with disease aggressiveness and with the development of chemoresistance. Like other BTB/POZ proteins, NAC1 forms discrete nuclear bodies in non-dividing cells. To investigate the biological role of NAC1 nuclear bodies, we characterized the expression dynamics of NAC1 nuclear bodies during different phases of the cell cycle. Fluorescence recovery after photobleaching assays revealed that NAC1 was rapidly exchanged between the nucleoplasm and NAC1 nuclear bodies in interphase cells. The number of NAC1 bodies significantly increased and their size decreased in the S phase as compared to the G?/G? and G? phases. NAC1 nuclear bodies disappeared and NAC1 became diffuse during mitosis. NAC1 nuclear bodies reappeared immediately after completion of mitosis. These results indicate that a cell cycle-dependent regulatory mechanism controls NAC1 body formation in the nucleus and suggest that NAC1 body dynamics are associated with mitosis or cytokinesis.