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鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化中关键信号通路的研究

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背景:目前,利用胚胎干细胞体外分化为雄性生殖细胞已成为解决不孕不育的方法之一,然而,雄性生殖细胞具体分化机制尚不清晰.家鸡作为发育生物学经典模式动物之一,胚胎获得简单且数量较多,本研究以家鸡为模式动物探讨了鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化过程中的关键信号通路的表达规律及调控机制.结果:本研究中,对鸡胚胎干细胞(Embryonic stem cells,ESCs),原始生殖干细胞(Primitivegerm cells,PGCs)以及精原干细胞(Spermatogonial stem cells,SSCs)进行表达谱芯片测序.RNA-seq结果表明TGF-β信号及Notch信号均参与雄性生殖细胞分化过程;鸡胚注射TGF-β信号通路抑制剂后,Smad2,Smad5较对照组表达明显降低,生殖细胞产生比例明显减少,生殖标记基因C-kit、Cvh、Dazl、Stra8、integrinα6的表达水平也显著下调,而体外BMP4诱导ESC向雄性生殖细胞分化过程中BMP4诱导组Smad2,Smad5表达较抑制组和对照组显著上调,且生殖细胞的产生比例也显著上调;鸡胚注射Notch信号通路抑制剂后,Notch1表达明显降低,但是生殖细胞的产生比例较对照组显著增加,生殖标记基因Cvh、Dazl、Stra8、integrinα6的表达水平也显著上调,而体外BMP4诱导ESC向雄性生殖细胞分化过程中BMP4诱导组Notch1表达较对照组显著下调,生殖细胞的产生比例显著高于对照组,低于抑制组.结论:本研究结果表明:TGF-β和Notch信号通路在鸡ESCs向雄性生殖细胞分化过程中起到关键作用,其中TGFβ信号通路为正向调控,Notch信号为负向调控,两者作用机制相反.结果为构建鸡雄性生殖细胞分化的调控网络,揭示生殖细胞形成机制提供实验基础.

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来源
《第12届两岸三地优质鸡的改良生产暨发展研讨会》|2015年|1-11|共11页
会议地点台北
作者

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作者单位

中国畜牧兽医学会;

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会议组织
正文语种
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中图分类生理、解剖;
关键词
鸡胚胎干细胞; 雄性生殖细胞; 分化过程; 信号通路; 基因表达;

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