SIRT1在維甲酸信號通路和干細胞分化中的作用及機制研究.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多均會導(dǎo)致先天畸形和發(fā)育缺陷。SIRT1，哺乳動物最保守的NAD+依賴去乙?；揎椕?，是細胞代謝感受因子。SIRT1參與調(diào)控一系列細胞功能，延長哺乳動物壽命，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制還十分不清楚。
　　本研究利用細胞體內(nèi)同位素標記技術(shù)(SILAC)結(jié)合細胞，

2、SIRT1全敲除轉(zhuǎn)基因小鼠及SIRT1組織特異性敲除小鼠等實驗?zāi)Ｐ停l(fā)現(xiàn)SIRT1參與并調(diào)控細胞內(nèi)維甲酸信號通路，并通過去乙?；揎椉毎麅?nèi)維甲酸結(jié)合蛋白Ⅱ(CRABPⅡ)調(diào)節(jié)小鼠胚胎干細胞分化。過度激活的維甲酸信號通路是小鼠胚胎發(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細胞中CRABP蛋白高度乙?；⒋嬖诙鄠€乙?；稽c。
　　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。
　　3.通過去乙?；揎桟RABPⅡ，SIRT1在細胞水平和動物水平降低CRABPⅡ的細胞核轉(zhuǎn)移并抑制維甲酸受體(RAR)的轉(zhuǎn)錄活性，從而下調(diào)維甲酸信號通路。
　　4.SIRT1缺失引起維甲酸信號高度激活，從而導(dǎo)致維甲酸誘導(dǎo)的胚胎干細胞(mESCs)分化明顯增強，伴隨分化基因誘導(dǎo)增加。
　　5.Microarray進一步支持SIRT1在維持胚胎干

4、細胞多功能干細胞潛能中非常重要。
　　6.在SIRT1缺失mESCs中進一步沉默CRABPⅡ能部分逆轉(zhuǎn)SIRT1缺失mESCs的高度分化表型。證明SIRT1通過對CRABPⅡ的調(diào)控來調(diào)節(jié)胚胎干細胞的分化。
　　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，與其維甲酸信號高度增強呈顯著相關(guān)。
　　本課題研究發(fā)現(xiàn)SIRT1一個嶄新的去乙?；揎椀鞍椎孜顲RABPⅡ，揭示了維甲酸信號通路的嶄新分子機制