Onzin在小鼠胚胎干细胞分化中的作用及机制研究

Onzin是一个新报道的高度保守、结构特殊的小分子蛋白，目前对于其表达调控及功能尚不了解。我们实验室前期工作发现Onzin在白血病细胞分化中发生了下调并且发挥了重要的生物学功能。在此基础上，我们新近发现，在小鼠胚胎干细胞CGR8分化的过程中，Onzin的表达也发生了明显地下调。用siRNA将Onzin进行基因沉默后，CGR8细胞的分化出现了明显的障碍，同时伴随着维持胚胎干细胞全能性的重要调节者Oct4表达的下调。基于以上的结果，我们拟探讨Onzin对于小鼠胚胎干细胞分化的影响以及分子机制。这将有利于拓展我们对Onzin的表达调控及生物学功能的了解，同时对于小鼠胚胎干细胞分化的分子机制的认识也将提供进一步的理论基础。

Onzin是一个新报道的高度保守、结构特殊的小分子蛋白。本课题申请人发现在小鼠胚胎干细胞系CGR8的分化过程中，Onzin的表达明显下调，而用siRNA沉默Onzin的表达后，CGR8细胞的分化发生明显障碍，并伴随着维持胚胎干细胞全能性的重要调节者Oct4表达的下调。基于这些前期工作，本课题深入研究了Onzin对于小鼠胚胎干细胞分化的影响以及分子机制，具体取得以下发现：1.在小鼠胚胎干细胞分化形成类胚体（EB）的过程中，随着时间的延长（0-10天），Onzin的mRNA水平和蛋白表达水平均发生明显的下降。2.通过shRNA手段将Onzin的表达进行knockdown后，小鼠胚胎干细胞形成类胚体的能力明显减弱。在这过程中伴随了维持干细胞干性的一个重要转录因子Oct4表达的下降。3.发现Onzin可以与Oct4发生相互作用。4.小鼠胚胎干细胞CGR8在撤除LIF形成类胚体的过程中，PKC -epsilon以及MAPK通路的ERK1/2，JNK，p38等都发生了磷酸化激活。5.PKC -epsilon以及ERK1/2磷酸化的抑制剂能够逆转LIF撤除后引起的Onzin表达下调，而JNK以及p38磷酸化的抑制剂没有出现这一现象。以上结果说明在小鼠胚胎干细胞分化的过程中，Onzin的表达发生了下调，这一下调发生在转录水平。Onzin在CGR8的分化过程中发挥了作用，这主要是由于Onzin可以与分化相关转录因子Oct4发生相互作用使Oct4的表达发生改变而实现的。同时发现在CGR8分化的过程中，启动了PKC -epsilon以及MAPK通路的ERK1/2，JNK，p38等的磷酸化激活。并且，PKC -epsilon以及ERK1/2的磷酸化介导了分化过程中Onzin的下调。这些发现将有利于拓展我们对Onzin的表达调控及生物学功能的了解，同时对于小鼠胚胎干细胞分化的分子机制的认识也将提供进一步的理论基础。