鸡胚胎干细胞能量代谢的特点 |
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引用本文: | 李佳,张宝路,韩红兵,曹之辰,连正兴,李宁.鸡胚胎干细胞能量代谢的特点[J].中国科学:生命科学,2010,40(10):938-951. |
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作者姓名: | 李佳 张宝路 韩红兵 曹之辰 连正兴 李宁 |
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作者单位: | 中国农业大学动物科技学院, 农业生物技术国家重点实验室, 北京 100193 |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2006CB102100)和国家自然科学基金(批准号: 30471234)资助项目 |
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摘 要: | 细胞能量代谢与细胞生命活动紧密相关, 但目前对于鸡胚胎干细胞能量代谢特点的研究较少. 本研究利用前期建立的chES细胞模型, 通过电子显微镜发现未分化的chES细胞胞质内储存大量糖原颗粒和卵黄颗粒. 逆转录-聚合酶链反应对能量代谢途径中的主要限速酶的基因表达分析显示, 未分化的chES细胞不表达丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶, 与鸡胚胎成纤维细胞相比低表达葡萄糖转运蛋白1和磷酸果糖激酶, 高表达己糖激酶1和糖原合成酶; 分化中的chES细胞与成年母鸡肝脏相比少量表达PCX和PCK2, 与CEF细胞相比高表达GLUT1, HK1, PFK, 而GYS的表达没有显著性差异. 过碘酸希夫氏染色显示, 细胞培养过程中未分化chES细胞中储存的糖原颗粒未见减少, 而分化中的chES细胞的糖原颗粒逐渐减少. 此外, 通过赫斯特荧光染料33342和碘化丙啶双染色发现, 大量未分化的chES细胞在体外培养过程中死亡, 而添加外源性6-磷酸葡萄糖显著减少细胞死亡. 上述结果说明, 未分化chES细胞主要以糖原合成为主, 无糖异生代谢, 而分化中的chES细胞以糖酵解代谢为主. 未分化的chES细胞以大量消耗代谢中间产物G6P为代价进行糖原合成, 造成细胞内源性G6P相对不足引起细胞死亡. 因此, 细胞内糖原的含量反映了chES细胞的分化程度. chES细胞在体外培养时可通过添加G6P来提高生存率.
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关 键 词: | chES细胞 能量代谢 糖原 细胞命运 6-磷酸葡萄糖 |
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