notch信號通路在體外培養(yǎng)的鹿茸干細胞中的表達

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1、Notch信號通路在體夕卜培養(yǎng)的鹿茸干細胞中的表達耿濤，楊福合，邢秀梅z，褚文輝z，孫紅梅z，李春義z(1．江蘇科技大學，江蘇鎮(zhèn)江212018；2．中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所，吉林吉林132109)摘要：Notch信號通路是一條進化上十分保守的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，在調(diào)節(jié)干細胞增殖、分化和凋亡方面起到重要作用。研究表明，鹿生茸區(qū)骨膜和角柄骨膜分別含有鹿茸發(fā)生和再生的干細胞。應(yīng)用RT-PCR的方法對離體培養(yǎng)生茸區(qū)骨膜和角柄骨膜細胞進行檢測，得出Notch信號通路各信號因子在2種細胞中的表達情況。結(jié)果：Notch一1、Not

2、ch一2、Notch-4、Dll一4、Jagged一1、Jagged一2、Hes一1等信號因子在這2種干細胞中均有不同程度的表達，說明Notch信號通路可能參與了他們的增殖、分化的調(diào)控。關(guān)鍵詞：Notch信號通路；生茸區(qū)骨膜；角柄骨膜；鹿茸再生鹿角是哺乳動物中唯一能夠再生的器官，是研近細胞產(chǎn)生的配體的活化作用下，通過一系列分子究器官再生的良好的生物學模型。鹿茸雖然為鹿頭間的相互作用，精確地調(diào)控各譜系細胞的增殖分部的骨質(zhì)衍生物，但其生長和脫落都在永久性的骨化。Notch信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路由受體、配體和DNA結(jié)合樁，即角

3、柄上進行。研究表明，生茸區(qū)骨膜(AP)是角蛋白3部分組成。果蠅中存在Notch受體和2個配柄和鹿茸發(fā)生的組織基礎(chǔ)，而角柄骨膜(PP)則是鹿體Delta和Serrate。哺乳動物中有4個同源Notch茸再生的組織基礎(chǔ)。進一步的研究證明，AP和PP受體和5個同源配體。其中，同源受體是Notchl一4，細胞是具有多種分化潛能的干細胞Il，21。在干細胞增同源配體有2類：Delta樣配體，分別為Dill、Dll3、殖分化調(diào)控中，信號通路是目前大多數(shù)學者研究的Dll4；Serrate樣配體，分別為Jagged1和Jagg

4、ed2~31。方向，并在干細胞中發(fā)現(xiàn)了多條信號通路。因此，在DNA結(jié)合蛋白(hairyenhancerofsplit，HES)是notchAP、PP細胞中可能存在有1條或者多條信號通路通路中一種重要的下游靶基因的產(chǎn)物。它是一類含來控制其自我增殖和分化。研究AP和PP2種細胞有特征性O(shè)t螺旋一環(huán)一螺旋(0【HLH)結(jié)構(gòu)的增殖分化的調(diào)控機制對研究鹿茸再生，進而研究器DNA結(jié)合蛋白i4]。目前，在脊椎動物中已克隆了官再生具有深遠的意義。HES1—6共6種HES分子，其中HES1分子表達最與鹿茸再生模型相近的是嚙齒類動

5、物的切牙為廣泛，對其研究也較為深入嘲。HES分子可結(jié)合在模型。大鼠的切牙終生不斷生長萌出，是一類特殊的特定分化效應(yīng)基因的啟動子上，與轉(zhuǎn)錄共抑制分子牙齒13]。白玉娣等H研究表明，Notch信號途徑存在于TLE形成復(fù)合物，從而抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄，在調(diào)節(jié)多體外培養(yǎng)的根尖蕾細胞中，可能與其中干細胞的增種細胞分化、增殖的Notch信號途徑中起關(guān)鍵作用[61殖、分化功能相關(guān)，在維持干細胞的分裂、增殖方面。Notch信號主要通過促進HES1和HESS基因的起作用。Notch是進化高度保守的細胞間信號分子，轉(zhuǎn)錄而下傳。HES1

6、、HES5的表達受Notch信號的調(diào)決定其鄰近細胞命運。通過結(jié)合配體Delta或Jagged節(jié)17]，因此檢測HES1、HESS的表達水平可間接反映在干細胞和周圍細胞間傳遞信號，其主要作用是抑Notch信號的強弱罔。制各種干細胞的分化，促進其分裂增殖l引。因此，本試驗意在研究Notch信號通路在AP和PPNotch—delta信號通路可能參與了AP、PP細胞增殖、細胞的表達情況，為進一步研究該信號通路的表達分化的調(diào)控。水平及調(diào)控機制，以及鹿茸發(fā)生和再生的調(diào)控奠定Notch信號通路是一條進化上十分保守的信號分子基

7、礎(chǔ)。轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)。大量的研究表明，Notch廣泛表達于從無1材料與方法脊椎動物NN-~L動物等多個物種。Notch受體在鄰收稿日期：2010—01—21基金項目：自然科學基金(309771664)作者簡介：耿濤(1984一)，男，碩士研究生，從事鹿茸再生生物學研究。通訊作者：李春義，E—mail：chunyi．1i@agresearch．CO．RZ供優(yōu)良雙陽種鹿，售各種鹿副產(chǎn)品及鹿精加工產(chǎn)品13943113008雙陽·呂鐵峰1．1材料表1引物設(shè)計結(jié)果1．1．1AP、PP細胞的原代培養(yǎng)用組織塊培養(yǎng)法獲得細胞。無菌取骨

8、膜組織，去除結(jié)締組織和凝血，剪成1mmX1mm的小塊。lg，LI型膠原酶37℃消化一定時間，顯微鏡下觀察消化結(jié)果。離心吹打成懸液，接種于10mLDMEM(10％的胎牛血清，1×10sU／L青霉素和0．1g，L硫酸鏈霉素)中，37o【=CO培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。每隔2～3天更換1次培養(yǎng)液。細胞生長達80％融合時，2．5g／L胰蛋白酶消化后按1：3傳代，留取第3代細胞備用。1．1．2試劑I型膠原酶