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小鼠胚胎干细胞(ES细胞)来源于E3.5天的早期囊胚内细胞团(ICM),它们在体外培养条件下可以无限的自我更新并且可以在特定培养条件下分化形成各种成熟细胞类型。近年来,有非常多的工作集中在ES细胞自我更新和多向分化潜能的研究上,但是,关于ES细胞向胚外谱系分化的研究却相对比较欠缺。在本课题中,我们发现单链DNA结合蛋白Ssbp3具有促进小鼠ES细胞向滋养层方向分化的功能。 我们的研究显示,Ssbp3的表达水平随 ES细胞的分化逐渐增强,并且过表达Ssbp3可以引起ES细胞在形态上的分化,这提示我们Ssbp3是一个与ES细胞分化相关的基因。通过检测过表达Ssbp3的ES细胞中全能性及各胚层标记基因的变化,我们发现过表达Ssbp3可以促进滋养层标记基因的显著上调,但是全能性标记基因并没有显著下调。这说明 Ssbp3是通过激活分化相关基因而不是通过抑制全能性相关基因来发挥功能。同时我们还发现,Ssbp3的敲低可以削弱Oct4下调诱导的ES细胞向滋养层方向的分化。转录组水平的分析显示Ssbp3是通过激活滋养层早期的核心转录因子,如Cdx2,Elf5,Gata3,以及滋养层建立和维持相关的信号通路,如MAPK通路和Tgf-β通路,促进了ES细胞向滋养层方向的分化。此外,过表达Ssbp3的ES细胞可在体内分化条件下形成成熟的滋养层细胞类型。并且当被注入8细胞期的胚胎后,过表达Ssbp3的ES细胞主要参与了滋养层相关组织的形成。 我们的研究发现了一个促进小鼠ES细胞向滋养层方向分化的新基因,该研究有助于加强人们对小鼠ES细胞从自我更新状态到分化状态转变的认识,并为进一步研究滋养层发育相关的分子机制提供了新的线索。