转录因子Oct4、Sox2和Nanog在早期胚胎发育过程中的表达调控

胚胎发育的分子机理是现今胚胎工程及发育生物学研究迫切需要了解的。由于胚胎发育的早期阶段就是胚胎干细胞阶段,因此两者在研究上有很好的重合性。通过对调节胚胎干细胞基因转录的三个具有代表性的转录因子Oct4、Sox2和Nanog的综述,展现出胚胎发育分子机理研究概况。     

Dppa2 基因启动子区Oct4 结合位点突变对其活性的影响

目的：探讨Dppa2 基因5'' 端启动子区Oct4 结合位点突变对Dppa2基因启动子活性的影响。方法：PCR 扩增包括Oct4 结合 位点的Dppa2 基因5'' 端转录起始点上游-2439～+293 bp 的启动子序列,片段长度为2732 bp。将该片段连接到pGL3-Basic 载体, 构建野生型pGL3-2439表达载体。采用定点突变法,将-1959～-1957 位碱基的GCA突变成TAG,构建Oct4 结合位点突变型 pGL3-mo2439 表达载体。用上述两种表达载体、PGL3-basic 载体和Oct4 表达载体分别瞬时转染HEK 293 细胞。细胞培养48 h 后,利用双荧光素酶报告系统测定各组细胞表达的荧光素酶的相对活性。结果：经琼脂糖凝胶电泳及测序鉴定,证实野生型 (pGL3-2439)和突变型(pGL3-mo2439)载体构建成功。荧光素酶活性测定结果显示,转染Dapp2 基因启动子野生型pGL3-2439 表 达载体的细胞组荧光素酶的相对活性为16.307,突变型pGL3-mo2439 表达载体的细胞组荧光素酶的相对活性为10.634。Oct4 结 合位点突变后,Dppa2 基因启动子区转录活性较野生型降低了35 %。结论：Dppa2基因5''端启动子区-1959～-1957 位的Oct4 结 合位点突变可能导致Dppa2 基因启动子活性下降     

Rex-1对Oct4转录活性的调控

Rex-1和Oct4是在多能性细胞中特异表达的转录因子,而Rex-1的生物学功能及其调控胚胎干细胞(ES细胞)多能性和分化能力的机制尚不清楚。实验探讨了Rex-1和Oct4的相互关系,利用免疫荧光实验和免疫共沉淀实验证明了Rex-1和Oct4两种蛋白共同定位于细胞核中,证明二者之间有直接的相互作用。 进一步的活性分析表明Rex-1能够抑制Oct4的转录激活活性。这些数据提供了一种新的调控Oct4活性的机制。     

带有穿膜结构域的转录因子蛋白Oct4和Sox2的融合表达

目的:克隆、表达及纯化带有穿膜结构域的转录因子蛋白Oct4和Sox2。方法:根据GenBank中的Oct4和Sox2基因序列,在其3’端引入穿膜结构域11R,并在其两端引入NdeⅠ和XhoⅠ酶切位点,进行全基因合成;将目的基因克隆至pET41a载体,进行酶切鉴定及测序;将所获阳性重组质粒转化感受态大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达后,对表达产物进行Western印迹鉴定;最后用Ni-NTA亲和层析柱对所获目的蛋白进行纯化。结果:质粒酶切鉴定结果表明带有目的基因的重组质粒构建成功;SDS-PAGE结果显示有相对分子质量约42×103和38×103的特异性蛋白表达条带,经Western印迹证实为目的蛋白;用Ni-NTA亲和层析柱纯化后,得到均一的Oct4和Sox2目的蛋白。结论:得到带有穿膜结构域的转录因子融合蛋白Oct4和Sox2,为今后安全开展诱导性多能干细胞研究奠定了基础。     

米非司酮对早孕绒毛Oct4、Sox2、Nanog 表达影响*

目的:探讨米非司酮对早孕绒毛组织Oct4、Sox2、Nanog mRNA和蛋白水平表达的影响。方法:要求终止妊娠的正常早孕妇女60例,分为:负压吸宫组及服用米非司酮150mg及米索前列醇联合行药物流产组。运用Real-time PCR方法检测两组早孕绒毛组织中Oct4、Sox2、Nanog mRNA的表达;采用免疫组织化学方法检测两组早孕绒毛组织Oct4、Sox2、Nanog蛋白的定位及半定量表达情况,比较两组差异。结果:Oct4、Nanog、Sox2 mRNA在药物流产组早孕绒毛中相对表达量明显低于负压吸宫组,差异有统计学意义(相对表达量分别为:0.15±0.045;0.37±0.053;0.23±0.040,P值均<0.05);Oct4、Nanog、Sox2在药物流产组早孕绒毛蛋白表达量亦明显低于负压吸宫组,差异有统计学意义(药物流产组蛋白表达量分别为13869±541、19251±1503、139492±918明显低于负压吸宫组22017±235、30543±729、37237±710)。结论:米非司酮可以通过抑制早孕绒毛中Oct4、Sox2、Nanog表达,发挥抗早孕作用。     

Over-expression of Oct4 in human esophageal squamous cell carcinoma

The Octamer 4 gene (Oct4) is a master pluripotency controller that has been detected in several types of tumors. Here, we examine the expression of Oct4 in human esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). We found that punctate Oct4 protein was expressed in most (93.7%) ESCC samples but it was not observed in esophageal mucosa. Some ESCC cells had the capacity to form tumorospheres; those with an Oct4⁺-rich cell phenotype had increased proliferation and Oct4 mRNA levels compared to those of differentiated cells in culture or xenograft tumors. The over-expression of Oct4 in ESCCs suggests that it is a potential target for ESCC therapy. Oct4 could be a useful tumor marker in an immunohistochemical panel designed to differentiate between ESCC and esophageal mucosa. Expression of Oct4 in tumorospheres might indicate the presence of a population of ECSCs and its expression in xenograft tumors suggests that Oct4 is also associated with tumor metastasis.