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sox2是sox家族中研究最多的基因之一,它以单外显子单拷贝的形式分布在猪(Sus scrofa)的第13号染色体上,其表达产物作为转录因子调控下游众多基因的表达,包括涉及机体发育在内许多重要的生物学事件[1]。它与OCT4、NANOG一同作为核心多能因子,在哺乳动物早期胚胎发育的第一次谱系分化,形成分别具有发育为胎体和胎盘两种命运的细胞群体——内细胞团细胞(Inner cell mass,ICM)和滋养层细胞(Trophoblast,TE)以及内细胞团多能性维持的过程中便开始发挥作用[2]。同时SOX2也是大多数种类的多能性干细胞和癌细胞的标记基因[3],在干细胞与再生医学以及癌症研究领域中是重要的研究对象[4]。尽管sox2对机体而言具有众多且十分重要的作用,但是对于sox2基因上游调控网络的研究并不像下游功能那样深入,对它启动子调控的系统研究较少,已知结论有其核心启动元件是位于编码区上游468 bp,转录起始位点上游46 bp处的一个倒转的“CCAAT box”[5],这一位点能被转录因子NF-Y识别并募集RNA聚合酶启动sox2的转录[6];分别受到sox7和foxo1[7]的正反馈和负反馈调节;同时在上游和下游分别存在SRR1和SRR2两个增强子调控元件[8-10]。但上述结论主要是在针对小鼠及其衍生的干细胞系中研究得出的[11],部分结论在野牛(Bos taurus)和山羊(Capra hircus)中得到验证,而在猪中几乎没有相关研究[12]。在尚无猪胚胎干细胞系的前提下,猪的早期胚胎便是少数稳定表达sox2的载体。根据已有的研究结果,猪中尤其是胚胎内的多能性调控网络与小鼠中存在一定偏差,某些情况与人更为接近[13],研究其中sox2上游的调控细节有利于深入理解多潜能调控网络和早期胚胎发育机理。作为生理条件和生活习性与人类非常相似的哺乳动物,在理解这些内容后,一定会为其进一步应用于人类的疾病治疗和生产实践以及相关的基础研究工作提供扎实的理论基础。本研究为了系统分析sox2基因启动子在猪早期胚胎中的活性,克隆了猪sox2基因翻译起始位点上游5,000 bp序列并通过网站在线分析预测了众多转录因子结合位点,然后结合实验室已有的猪体内各阶段胚胎转录组测序数据,筛选了在早期胚胎中有表达的反式作用因子,而后再根据这些因子结合位点的分布将其分为了四个可能的“超级增强子(super enhancer)”区[14],并据此分别设计、构建了这四个片段缺失的启动子荧光报告载体。在确立了通过显微注射的手段向胚胎导入外源基因的体系后,将待检测启动子报告载体连同内参质粒导入胚胎。待胚胎发育至4-cell和8-cell胞阶段时统计分析荧光表达情况,并通过qRT-PCR分析报告基因表达量,据此衡量各启动子片段活性的强弱。最终我们发现在猪胚胎的四细胞和八细胞阶段,在翻译起始位点上游2254 bp到2442 bp这一片段有较强启动活性。此外,我们还发现一个启动子片段的活性通过荧光分析和qRT-PCR两种手段检测的结果存在差异,有qRT-PCR检测信号但是没有可检测荧光。由于这两种技术分表代表着活性蛋白水平和mRNA水平的检测,因此推断可能存在一个尚未报道过的猪sox2基因第二转录起始位点,位于翻译起始位点上游1324 bp附近,但这一结论有待进一步的实验验证。