SIRT1在維甲酸信號(hào)通路和干細(xì)胞分化中的作用及機(jī)制研究.pdf

1、維甲酸平衡在胚胎發(fā)育中起著至關(guān)重要的作用，維甲酸缺少和維甲酸過(guò)多均會(huì)導(dǎo)致先天畸形和發(fā)育缺陷。SIRT1，哺乳動(dòng)物最保守的NAD+依賴(lài)去乙?；揎椕?，是細(xì)胞代謝感受因子。SIRT1參與調(diào)控一系列細(xì)胞功能，延長(zhǎng)哺乳動(dòng)物壽命，并影響代謝和衰老相關(guān)的疾病。SIRT1全身系統(tǒng)性敲除小鼠導(dǎo)致多器官組織的嚴(yán)重發(fā)育缺陷。但是，SIRT1敲除小鼠發(fā)育缺陷的重要表型的分子機(jī)制還十分不清楚。
　　本研究利用細(xì)胞體內(nèi)同位素標(biāo)記技術(shù)(SILAC)結(jié)合細(xì)胞，

2、SIRT1全敲除轉(zhuǎn)基因小鼠及SIRT1組織特異性敲除小鼠等實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，發(fā)現(xiàn)SIRT1參與并調(diào)控細(xì)胞內(nèi)維甲酸信號(hào)通路，并通過(guò)去乙?；揎椉?xì)胞內(nèi)維甲酸結(jié)合蛋白Ⅱ(CRABPⅡ)調(diào)節(jié)小鼠胚胎干細(xì)胞分化。過(guò)度激活的維甲酸信號(hào)通路是小鼠胚胎發(fā)育缺陷的重要原因。具體研究結(jié)果如下:
　　1.SILAC結(jié)合質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)，SIRT1KO MEF細(xì)胞中CRABP蛋白高度乙酰化并存在多個(gè)乙?；稽c(diǎn)。
　　2.CRABPⅡ是SIRT1的去乙酰化修飾底

3、物，維甲酸誘導(dǎo)下SIRT1結(jié)合并去乙?；揎桟RABPⅡ的K102位點(diǎn)。
　　3.通過(guò)去乙?；揎桟RABPⅡ，SIRT1在細(xì)胞水平和動(dòng)物水平降低CRABPⅡ的細(xì)胞核轉(zhuǎn)移并抑制維甲酸受體(RAR)的轉(zhuǎn)錄活性，從而下調(diào)維甲酸信號(hào)通路。
　　4.SIRT1缺失引起維甲酸信號(hào)高度激活，從而導(dǎo)致維甲酸誘導(dǎo)的胚胎干細(xì)胞(mESCs)分化明顯增強(qiáng)，伴隨分化基因誘導(dǎo)增加。
　　5.Microarray進(jìn)一步支持SIRT1在維持胚胎干

4、細(xì)胞多功能干細(xì)胞潛能中非常重要。
　　6.在SIRT1缺失mESCs中進(jìn)一步沉默CRABPⅡ能部分逆轉(zhuǎn)SIRT1缺失mESCs的高度分化表型。證明SIRT1通過(guò)對(duì)CRABPⅡ的調(diào)控來(lái)調(diào)節(jié)胚胎干細(xì)胞的分化。
　　7.SIRT1缺失小鼠的多種發(fā)育缺陷，包括小鼠軟骨內(nèi)骨化中心礦化延遲，與其維甲酸信號(hào)高度增強(qiáng)呈顯著相關(guān)。
　　本課題研究發(fā)現(xiàn)SIRT1一個(gè)嶄新的去乙?；揎椀鞍椎孜顲RABPⅡ，揭示了維甲酸信號(hào)通路的嶄新分子機(jī)制