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8883棋牌官方版net沈伟课题组在猪成体干细胞研究领域再获新进展

    2021-10-18 11:34:34 来源:8883棋牌官方版net          浏览数:0

  近日,8883棋牌官方版net沈伟教授课题组在中科院一区、TOP期刊《Clinical and Translational Medicine》(IF=11.492)上发表研究论文“The proliferation role of LH on porcine primordial germ cell-like cells through ceRNA network construction”,首次揭示了促黄体生成素促进猪皮肤来源干细胞体外分化的原始生殖细胞样细胞增殖的分子调节机制。我校硕士研究生张明玉和田宇为该论文并列第一作者,沈伟教授与程顺峰教授为该论文共同通讯作者,青岛农业大学为第一和通讯作者单位。
 

 

  皮肤是动物机体面积最大的器官,皮肤中存在丰富的干细胞来维持细胞的更新和替代。皮肤来源干细胞(SDSCs)向原始生殖细胞样细胞(PGCLCs)的转分化技术为动物种质资源保护和创新利用提供了新的理论和实践基础。然而,SDSCs向PGCLCs转分化效率较低,科学家们一直致力于如何提高干细胞转分化效率或促进PGCLCs体外增殖。

  沈伟教授课题组以猪作为研究对象,分离纯化猪SDSCs,并将其体外转分化成PGCLCs。研究发现,促黄体生成素(LH)可以显著促进猪PGCLCs的体外增殖。通过对PGCLCs进行全转录组测序分析及实验验证发现,LH使非编码RNA中的ssc-miR-146b、ssc-miR-744和ssc-miR-1306-3p表达水平下调,MSTRG.14578、MSTRG.14658、MSTRG.14579、MSTRG.11249、MSTRG.5721以及转录调控因子YAP1和TEAD3表达水平上调,激活了Hippo信号通路,从而促进了猪PGCLCs增殖。该研究借助结合位点预测分析与体外靶向关系验证试验等进一步构建了ceRNA调控网络,系统地阐明了LH通过ceRNA网络介导的Hippo信号通路在PGCLCs体外增殖中的作用途径和分子机制。

 

LH调控猪PGCLCs增殖的分子机制

  沈伟教授课题组的另一篇论文“YAP regulates porcine skin-derived stem cells self-renewal partly by repressing Wnt/β-catenin signaling pathway”研究了猪SDSCs自我更新的调控机制,发表在显微技术领域TOP期刊《Histochemistry and Cell Biology》上。该研究发现,Hippo信号通路通过与Wnt/β-catenint信号通路互作,进而保持猪SDSCs自我更新状态。Hippo信号通路核心因子YAP过表达会加强Wnt/β-catenint信号通路关键蛋白β-catenint磷酸化,使β-catenint被蛋白酶体识别并降解,导致受Wnt信号调控的分化基因处于转录抑制状态,而多能性基因Sox2、OCT4 等处于高表达状态,进而促进猪SDSCs保持自我更新状态。采用RNAi技术敲减YAP基因后,β-catenint能够避免被磷酸化,进而转位到核内,与核内转录因子TCF结合,调控分化基因IVL的表达,降低多能性基因的表达,导致猪SDSCs分化。硕士研究生闫宏晨为该论文第一作者,沈伟教授与程顺峰教授为该论文共同通讯作者。

 

 Hippo通路与Wnt/β-catenint通路互作维持猪SDSCs自我更新的机制

  近年来,沈伟教授课题组瞄准国家畜牧种业科技发展的重大需求,积极围绕猪繁殖生物学相关的重大科学问题,主持国家自然科学基金项目4项、国家重点研发计划项目子课题1项、山东省自然科学基金项目2项、山东省重点研发计划项目1项,参与山东省农业良种工程项目和青岛市科技惠民重点项目各1项,并以山东省泰山学者建设工程项目“猪繁育技术新体系构建”为基础打造生猪繁育领域的科技领军型学术团队。沈伟教授课题组创新性地探索了猪成体干细胞体外增殖、分化及微量细胞冷冻技术在猪种质资源保护和开发中的创新应用,借助单细胞多组学技术系统解析了卵母细胞发生和原始卵泡形成的遗传基础,阐明了饲料霉菌毒素玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、黄曲霉毒素等对猪繁殖性能的危害并建立了相关的解毒技术,形成了一系列研究成果;在《Endocrinology》、《Clinical and Translational Medicine》、《Stem Cells and Development》、《Environmental Pollution》、《Journal of Agricultural and Food Chemistry》、《Toxicology and Applied Pharmacology》等国际刊物上发表SCI收录论文30余篇,获得国家发明专利10余件。这些研究成果为地方良种猪种质资源保护和种质创新奠定了理论和技术基础,对建立良种猪繁育技术新体系、促进畜牧业高质量发展具有重要的科学价值。

  原文链接:

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ctm2.560

  https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00418-021-02034-4

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