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RNA 干扰(RNAi)现象普遍存在于生物体细胞中,在理论上已清楚其分子机制,为干细胞研究提供了新的方法。应用RNAi技术研究基因功能和干细胞的维持及定向分化调控具有广阔的发展前景。在ES 细胞多能性维持和定向分化研究中,同源异型蛋白Nanog是目前已知的唯一不依赖于LIF/Stat3 途径维持内细胞团(ICM)和胚胎干细胞(ES细胞)多潜能性的因子,主要在早期胚胎细胞和ES 细胞中表达,并且与LIF/Stat3、Oct4在早期胚胎细胞和ES 细胞中的表达有一定的时序关系。研究nanog 基因在ES 细胞中的表达机制以及与LIF/STAT3 和Oct4 之间对干细胞多能性的关系,将有助于理解ES细胞多能性维持的分子机理。本研究构建了针对小鼠ES 细胞nanog 基因的瞬时干扰载体和稳定干扰载体,旨在通过RNAi技术干扰nanog 基因的表达,以研究nanog 基因缺失的ES 细胞生物学特性改变。成功构建的含有小鼠nanog 基因从起始密码子到终止密码子整个阅读框的重组表达载体,为下一步将表达外源Nanog 蛋白的重组成体分化细胞和nanog 基因干扰的ES细胞相结合,进一步研究nanog 基因在ES 细胞中多能性维持机理奠定了基础。本研究主要包括以下5 个方面: 1. 以nanogB、nanogC 为引物,从小鼠ES-D3 细胞中克隆出与预期大小相符的(749 bp) nanog 基因。采用GenBank 中Align 软件对其进行了序列分析,结果表明,所获得的序列与GenBank 中小鼠ES 细胞nanog 基因(XM132755, gi: 20831594)相应序列同源性达99.5%,证明用小鼠ES-D3 细胞研究nanog 基因在ES 细胞中的作用是可行的。2. 观察ES-D3 细胞在小鼠成纤维细胞(MEF)、新生牛睾丸支持细胞(nBTSCs)和新生兔睾丸支持细胞(nRTSCs)饲养层上生长4 d 后nanog 基因的表达水平和生长行为。半定量RT-PCR 分析显示,MEF 饲养层上培养4 d 的ES-D3 细胞nanog 基因含量高于在其它两种饲养层上培养的含量。MEF 饲养层上的ES 细胞克隆形成率(CFE)明显高于nBTSC饲养层和nRTSC 饲养层上的ES 细胞CFE。结果表明,在不同饲养层上培养至第4 天的ES-D3 细胞集落形态和分化程度有差异。MEF 饲养层上的ES-D3 细胞培养至第4 天时,集落形态仍然很规则,细胞间紧密,集落表面少见大细胞,AKP 染色强阳性。在nBTSC饲养层上的ES-D3 细胞,集落界限清晰,AKP 染色显示,集落中大部分细胞呈阳性,