文献类型：期刊文章

作　　者：董春阳[1,2] 王波[2,3] 明金[2] 李陈[2] 方仕才[4] 黄依[4] 刘晶[1,2,3]

DONG Chun-Yang;WANG Bo;MING Jin;LI Chen;FANG Shi-Cai;HUANG Yi;LIU Jing(Darpartment of Pharmaceutical Biotechnology,Department of Life Sciences and Medicine,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;Department of Cell Biology,Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510530,China;Bioland Laboratory Guangzhou Regenerative Medicine and Health Guangdong Laboratory,Guangzhou 510530,China;Department of Biochemistry and Molecular Biology,Guangzhou Medical University-Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health,Chinese Academy of Sciences School of Life Sciences,Guangzhou 510530,China)

机构地区：[1]中国科学技术大学生命科学与医学部医药生物技术系,合肥230026 [2]中国科学院广州生物医药与健康研究院细胞生物学系,广州510530 [3]广州再生医学与健康生物岛实验室,广州510530 [4]广州医科大学-中国科学院广州生物医药与健康研究院联合生命科学学院生物化学与分子生物学系,广州510530

出　　处：《中国生物化学与分子生物学报》

基　　金：重点研发计划战略性国际科技创新合作重点专项(No.2018YFE0204800);国家自然科学基金项目(No.32000502,No.31970681,No.32022019);东省自然科学基金面上项目(No.2019A1515012032)资助。

年　　份：2021

卷　　号：37

期　　号：8

起止页码：1050-1061

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD_E2021_2022、JST、PUBMED、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：胚胎干细胞(ESCs)具有分化为成体各种细胞的能力,其在发育和分化过程中的命运决定受基因表达、表观遗传和胞外信号等多种因素的综合调控。表观遗传调控例如DNA甲基化、组蛋白乙酰化和甲基化,在ESCs的多能性维持以及分化过程中发挥重要作用。Suds3(Sin3 histone deacetylase corepressor complex component SDS3)是Sin3组蛋白去乙酰化酶复合物的重要组分之一,在胚胎发育、细胞增殖、染色体分离等生物过程中发挥重要作用,但Suds3在ESCs中的功能例如对ESCs增殖、多能性维持及分化过程中的影响却少有报道。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,构建了Suds3基因敲除的小鼠胚胎干细胞系,并结合细胞培养、体外拟胚体(embryoid body,EB)形成和体内畸胎瘤形成,CCK-8细胞增殖检测和细胞计数实验对Suds3在ESCs中的功能展开研究。Western印迹结果显示,SUDS3蛋白未表达,成功实现了对Suds3基因的敲除。通过对细胞形态的观察以及实时荧光定量PCR(QRT-PCR)检测多能性基因的表达,发现Suds3的敲除对ESCs多能性的维持无显著影响。拟胚体形成实验发现,拟胚体形成的第4 d和第6 d,Suds3^(-/-)细胞多能性基因表达并未像野生型细胞一样迅速下调反而提高(^(***)P<0.001),中胚层和内胚层基因表达量相比野生型显著降低(^(***)P<0.001),而外胚层基因表达量相比野生型提高(^(***)P<0.001)。CCK-8增殖检测和细胞计数的结果发现,Suds3的敲除使ESCs的增殖能力受到抑制(^(*)P<0.05,^(***)P<0.001)。体内畸胎瘤形成实验和HE染色表明,Suds3敲除抑制了增殖,同时促进外胚层分化,减少了中胚层和内胚层的分化。并且在Suds3^(-/-)细胞中过表达Suds3可以挽救敲除Suds3引起的ESCs表型变化。本研究成功构建了Suds3敲除的胚胎干细胞系,并表明Suds3的敲除对ESCs多能性的维持无显著影响,抑制ESCs的增殖及促进外胚层分化,限制中胚层和内胚层的分化。�

关 键 词：CRISPR/Cas9  Sin3组蛋白去乙酰化酶阻遏复合物组分SDS3  胚胎干细胞 拟胚体形成  细胞增殖

分 类 号：Q789]