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1、端粒由DNA重復(fù)序列(TTAGGG)n和相關(guān)蛋白組成,位于染色體末端,在維持基因組穩(wěn)定性和細(xì)胞增殖中起重要作用。端粒缺失或功能紊亂會(huì)導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定,易形成腫瘤,或引起細(xì)胞衰老與死亡,導(dǎo)致器官衰老。另外,端粒長(zhǎng)短也影響細(xì)胞分化,但其機(jī)制尚不是很清楚。端粒酶基因Terc缺失(Terc-/-)會(huì)導(dǎo)致端??s短。Terc-/-小鼠代次遞增,端粒越來(lái)越短。我們首先利用畸胎瘤形成分化實(shí)驗(yàn),檢測(cè)不同端粒長(zhǎng)度的胚胎干(ES)細(xì)胞體內(nèi)分化能力。本實(shí)驗(yàn)所用
2、不同端粒長(zhǎng)度的五種小鼠ES細(xì)胞系分別為野生型(WT)N33(Terc+/+)、雜合的H1(Terc+/-)、F19(G1 Terc-/-)、F35(G3 Terc-/-)、A49(G4 Terc-/-)。WT的N33ES細(xì)胞系的端粒最長(zhǎng),功能正常,(G1-G4) ES細(xì)胞的端粒依次縮短。畸胎瘤分化實(shí)驗(yàn)表明,端粒長(zhǎng)度不同并不明顯影響ES細(xì)胞向三個(gè)胚層分化的能力。但WT ES細(xì)胞形成的畸胎瘤明顯大于G4 Terc-/-ES細(xì)胞形成的畸胎瘤,
3、而且G4 Terc-/-畸胎瘤中的表皮組織明顯減少,初步表明端粒長(zhǎng)度可能影響表皮分化。對(duì)端粒酶敲除小鼠的皮膚進(jìn)行相關(guān)標(biāo)志基因的免疫熒光分析表明,G3 Terc-/-小鼠的表皮厚度明顯薄于WT小鼠的表皮,進(jìn)一步驗(yàn)證了端粒長(zhǎng)度可能影響體內(nèi)表皮分化。
為了探索端粒長(zhǎng)度對(duì)表皮分化影響的可能機(jī)制,我們將不同端粒長(zhǎng)度的ES細(xì)胞通過(guò)形成擬胚體的方式進(jìn)行了體外自發(fā)分化。盡管 ES細(xì)胞端??s短后,可以向三胚層分化,但是表皮分化明顯受阻。并且表皮
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