徐淮山羊Oct4啟動子功能的初步分析

韋光輝, 李東, 左其生, 張亞妮, 朱睿, 張蕾, 劉志永, 邱峰龍, 李碧春

揚(yáng)州大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 江蘇省動物遺傳繁育與分子設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 揚(yáng)州 225009

Oct4(Octamer-binding transcription factor 4)即八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子, 又稱為 POU5F1, 屬于 POU家族的一個(gè)同源結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄因子[1～3]。Oct4是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)只在多能細(xì)胞中表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子, 對于調(diào)控胚胎干細(xì)胞的自我更新、維持其未分化狀態(tài)起著關(guān)鍵性作用。因此, Oct4經(jīng)常被用來作為鑒定多能細(xì)胞的標(biāo)記物[4～7]。

研究表明, 轉(zhuǎn)錄因子Oct4的精確表達(dá)對維持胚胎干細(xì)胞多能性具有關(guān)鍵調(diào)控作用, 表達(dá)量過高或過低均會影響胚胎干細(xì)胞的自我更新狀態(tài)[8]。同時(shí),Oct4基因與胚胎干細(xì)胞(ES)分化密切相關(guān)。Niwa等[9,10]研究表明, 通過調(diào)控 ES細(xì)胞中Oct4基因的表達(dá)水平導(dǎo)致ES細(xì)胞向不同方向分化。當(dāng)Oct4正常表達(dá)水平上調(diào)50%時(shí), ES細(xì)胞分化為原始內(nèi)胚層和中胚層, 而當(dāng)Oct4正常表達(dá)水平下調(diào)50%時(shí), ES細(xì)胞會向滋養(yǎng)層方向分化。只有Oct4維持正常表達(dá)水平時(shí), ES細(xì)胞才能夠保持其未分化狀態(tài)和多能性。此外, Oct4還通過與Sox、FoxD3等轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,共同調(diào)控下游靶基因的表達(dá), 從而維持胚胎干細(xì)胞的自我更新狀態(tài)。另一方面, 在多能細(xì)胞中, Oct4也能激活一系列有助于維持細(xì)胞多能性的基因表達(dá)[11,12]。

Oct4基因的表達(dá)水平對多能干細(xì)胞的維持和向不同方向分化起著重要作用。啟動子區(qū)域決定基因起始時(shí)間、控制基因表達(dá)的程度, 是基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控最重要的結(jié)構(gòu)。因此, 研究Oct4基因啟動子對于闡明其基因表達(dá)調(diào)控是必不可少的。de Silva等[13]利用曲古抑菌素誘導(dǎo)CD4+T細(xì)胞,提高了SAMHD1基因的表達(dá)量。……