DPF2下调OCT4蛋白水平诱导人胚胎干细胞神经外胚层形成的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31271159
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    88.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0902.发育与衰老神经生物学
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Formation of neuroectoderm (NE) is the basis for nervous system development. Human embryonic stem cells (HESCs) are a potential platform for in vitro dissection of huamn NE formation. Because NE formation from embryonic stem cells is supressed by OCT4, we speculate that down-regulation of OCT4 may induce NE formation.DPF2 interacts with OCT4 physiologically and is involved in nervous system development. Our preliminary data show that DPF2 promotes OCT4 ubiquitination and down-regulates OCT4, indicating DPF2 is a potential E3 for OCT4. However, how DPF2 induces NE formation from HESC through down-regulating OCT4 protein levels remains elusive. In this proposal, we plan to eatablish stable HESC cell lines using lentiviral infection of DPF2 shRNA and induce differentiation of the stable cell lines. The stable cell lines and differentiated derivatives, together with mice, are to be used to investigate whether DPF2 induces NE formation from HESC through downregulating OCT4 protein levels and the mechanisms involved in the above induction, at the overall, cellular and molecular levels, by using various techniques, such as RT-PCR, immunofluorescence, FACS, in vivo and in vitro ubiquitination assay, in situ hybridization and immnunohistochemistry. This study may provide a new insight and a new target for modulating HESC NE formation.
神经外胚层(NE)的形成是神经系统发育的基础。人胚胎干细胞(HESC)是研究人NE形成的体外平台。因为OCT4抑制胚胎干细胞的NE形成,我们推测下调OCT4可能诱导NE形成。已知DPF2和OCT4生理性结合,并参与神经系统发育。我们的预实验结果又提示DPF2通过泛素化下调OCT4,是OCT4的潜在泛素连接酶(E3)。但DPF2如何下调OCT4蛋白水平并诱导HESC的NE形成还不清楚。本项目拟以慢病毒感染DPF2shRNA方法建立HESC稳定细胞系,并诱导稳定细胞系分化,以稳定细胞系和稳定细胞系的分化衍生物为对象,结合小鼠整体试验,主要通过RT-PCR,免疫荧光,流式细胞术,体内、外泛素化,原位杂交和免疫组织化学等技术,在整体、细胞和分子水平研究DPF2通过下调OCT4蛋白水平诱导HESC的NE形成的作用和机制。此研究将为调控HESC的NE形成提供新思路和新靶点。

结项摘要

神经外胚层(NE)的形成是神经系统发育的基础。人胚胎干细胞(HESC)是研.究人 NE 形成的体外平台。因为 OCT4 抑制胚胎干细胞的 NE 形成,我们推测下调 OCT4 可能诱导 NE 形成。DPF2是一潜在泛素连接酶,已知 DPF2 和 OCT4 生理性结合,并参与神经系统发育。但 DPF2 是否下调 OCT4 蛋白水平并诱导 HESC 的 NE 形成还不清楚。本项目以慢病毒感染 DPF2-shRNA 方法建立 HESC稳定细胞系,并诱导稳定细胞系定向NE分化,主要通过 RT-PCR,免疫荧光,体内、外泛素化和免疫组织化学等技术,在整体、细胞和分子水平研究 DPF2 通过下调 OCT4 蛋白水平诱导 HESC的 NE 形成的作用和机制。研究发现: DPF2是 OCT4 的潜在泛素连接酶(E3)。DPF2在体内和体外可促进OCT4的泛素化,而且DPF2主要通过促成OCT4第48位赖氨酸链接产物而降解OCT4,还能调控OCT4在细胞核内的分布,其作用依赖于DPF2的第二个PHD结构域。RA诱导的H9细胞分化引起OCT4下调和DPF2的表达上调。进一步研究表明慢病毒介导的DPF2敲除或敲低条件下,RA诱导的H9细胞内OCT4下调受到抑制。此外, 我们还发现DPF2敲除或敲低条件下,小鼠P19细胞和人H9细胞定向NE分化均受到抑制, NE特征性蛋白PAX6不再表达。上述结果提示DPF2通过下调OCT4蛋白水平促进RA诱导的NE分化,将为调控 HESC 的 NE 形成提供新思路和新靶点。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(5)
专利数量(0)
A simple method for differentiation of H9 cells into neuroectoderm
H9细胞分化为神经外胚层的简单方法
  • DOI:
    10.1016/j.tice.2015.07.006
  • 发表时间:
    2015-10-01
  • 期刊:
    TISSUE & CELL
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Liu, Annuo;Zhang, Dijuan;Liu, Chao
  • 通讯作者:
    Liu, Chao
Neural differentiation of human embryonic stem cells as an in vitro tool for the study of the expression patterns of the neuronal cytoskeleton during neurogenesis
人胚胎干细胞的神经分化作为研究神经发生过程中神经元细胞骨架表达模式的体外工具
  • DOI:
    10.1016/j.bbrc.2013.07.130
  • 发表时间:
    2013-09-13
  • 期刊:
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Liu, Chao;Zhong, Yongwang;Fang, Shengyun
  • 通讯作者:
    Fang, Shengyun
DPF2 regulates OCT4 protein level and nuclear distribution
DPF2 调节 OCT4 蛋白水平和核分布
  • DOI:
    10.1016/j.bbamcr.2015.09.029
  • 发表时间:
    2015-12-01
  • 期刊:
    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH
  • 影响因子:
    5.1
  • 作者:
    Liu, Chao;Zhang, Dijuan;Fang, Shengyun
  • 通讯作者:
    Fang, Shengyun
Data in support of DPF2 regulates OCT4 protein level and nuclear distribution.
支持 DPF2 调节 OCT4 蛋白水平和核分布的数据
  • DOI:
    10.1016/j.dib.2015.10.010
  • 发表时间:
    2015-12
  • 期刊:
    Data in brief
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    Liu C;Zhang D;Shen Y;Tao X;Liu L;Zhong Y;Fang S
  • 通讯作者:
    Fang S

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  • DOI:
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    2020
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  • 作者:
    崔雯锦;陈国芳;刘超
  • 通讯作者:
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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