LIN28A促进奶山羊精原干细胞自我更新和增殖的机制

发布时间：2022-07-27 18:34

　　精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）是雄性体内唯一具有自我更新和分化功能的生殖细胞,又被称为雄性生殖干细胞（male germline stem cells,mGSCs）。精原干细胞虽然只占雄性总体生殖细胞的0.03%,但它却是雄性动物源源不断得产生精子,维持雄性生殖能力的基础。奶山羊是我国一种重要的经济性家畜,为人类提供丰富的奶制品和肉制品;同时它还是重要的生物反应器。但生殖力低下极大的限制了奶山羊的发展和应用。探索奶山羊精原干细胞自我更新、增殖和分化,在优秀种质资源的保存,和通过基因编辑技术获得优良奶山羊品系等方面具有重大意义。LIN28A是哺乳动物体内唯一一个同时具有冷休克结构和CCHC锌指结构的蛋白。它既可以结合DNA,在转录水平调控基因的表达;又可以结合RNA,在转录后水平调控基因的表达。LIN28A特异性表达在精原干细胞的细胞质中,可以作为雄性生殖干细胞的生物学标记。但其在奶山羊雄性生殖细胞中的表达和功能尚不清楚。在本研究中,我们探索了LIN28A在雄性奶山羊中的表达模式及其对奶山羊精原干细胞干性维持和自我更新的影响,并发现LIN28A... 

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
文献综述
    第一章 精原干细胞研究进展
        1.1 精原干细胞的起源与发生
            1.1.1 精原干细胞的起源
            1.1.2 出生后雄性生殖细胞的发育
            1.1.3 精原干细胞的生物标记
        1.2 精原干细胞自我更新的模型
            1.2.1 碎片化模型(fragmentation model)
            1.2.2 修订的As模型(Revised As model)
        1.3 生精发生的调控
            1.3.1 精原干细胞niche的微环境
            1.3.2 维持SSCs的细胞信号通路
            1.3.3 mTORC1 信号通路在SSCs命运决定中的作用
        1.4 表观修饰调控精子发生和雄性生殖
            1.4.1 DNA起始甲基化修饰和去甲基化修饰
            1.4.2 染色质重构
        1.5 单细胞测序(single cell sequencing,SNS)
    第二章 LIN28A研究进展
        2.1 Lin28 基因与蛋白质结构
        2.2 LIN28A的表达和功能
            2.2.1 LIN28A在个体发育中的表达模式
            2.2.2 LIN28A在多能干细胞的作用
            2.2.3 LIN28A在发育和生理的作用
            2.2.4 LIN28A与细胞分化的控制
        2.3 LIN28A作用的分子机制:两个独立的机制通路
            2.3.1 Let-7 依赖的通路
            2.3.2 不依赖于Let-7 的通路
        2.4 LIN28A在生殖中的功能
            2.4.1 LIN28A在雄性生殖中的作用
            2.4.2 LIN28A在雌性生殖中的作用
            2.4.3 LIN28A在 PGC发育的功能
            2.4.4 LIN28A在生殖相关疾病中的功能
        2.5 小结与展望
实验部分
    第三章 LIN28A在奶山羊体内的表达模式
        3.1 材料和方法
            3.1.1 实验材料
            3.1.2 实验方法
        3.2 结果
            3.2.1 LIN28A在奶山羊睾丸组织中的表达定位
            3.2.2 LIN28A在奶山羊不同组织的表达模式
            3.2.3 奶山羊LIN28A基因的克隆与生物信息学分析
        3.3 讨论
        3.4 小结
    第四章 LIN28A促进奶山羊精原干细胞的自我更新和增殖
        4.1 材料与方法
            4.1.1 实验材料
            4.1.2 实验方法
        4.2 结果
            4.2.1 异位过表达LIN28A的 mGSCs-I-SB细胞系的获得
            4.2.2 异位过表达LIN28A促进GmGSCs-I-SB细胞的增殖
            4.2.3 异位过表达LIN28A不导致GmGSCs-I-SB细胞的凋亡
            4.2.4 异位过表达LIN28A促进GmGSCs-I-SB细胞的干性与自我更新
        4.3 讨论
        4.4 小结
    第五章 过表达LIN28A的 GmGSCs-I-SB的体内功能验证
        5.1 材料与方法
            5.1.1 实验材料
            5.1.2 实验方法
        5.2 结果
            5.2.1 LIN28A促进GmGSCs-I-SB细胞体内的增殖
            5.2.2 体内移植的GmGSCs-I-SB不能完成分化
            5.2.3 LIN28A通过mTOR信号通路促进奶山羊精原干细胞的增殖
        5.3 讨论
        5.4 小结
    第六章 LIN28A促进GmGSCs-I-SB干性维持、自我更新和增殖的机制探索
        6.1 材料与方法
            6.1.1 实验材料
            6.1.2 实验方法
        6.2 结果
            6.2.1 过表达LIN28A不影响H3K4ME1/2/3 修饰水平
            6.2.2 过表达LIN28A不改变基因组整体的甲基化修饰水平
            6.2.3 奶山羊5 号染色体上的NANOG基因是功能性基因
            6.2.4 奶山羊5 号染色体上的NANOG基因启动子区域的生物信息学分析
            6.2.5 LIN28A与 TET1 互作调控NANOG基因启动子的甲基化修饰水平
            6.2.6 LIN28A以不依赖Let-7g方式促进NANOG的转录
        6.3 讨论
        6.4 小结
全文结论
论文创新点和进一步研究计划
    创新点
    进一步研究计划
参考文献
附录
致谢
作者简介



本文编号：3665967