| 中文题名： | BRUCE 抑制胚胎干细胞的自噬并维持干性 |
| 姓名： | |
| 保密级别： | 公开 |
| 论文语种： | 中文 |
| 学科代码： | 071000 |
| 学科专业： | |
| 学生类型： | 硕士 |
| 学位： | 理学硕士 |
| 学位类型： | |
| 学位年度： | 2021 |
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| 学院： | |
| 研究方向： | 胚胎干细胞自噬 |
| 第一导师姓名： | |
| 第一导师单位： | |
| 第二导师姓名： | |
| 提交日期： | 2021-06-18 |
| 答辩日期： | 2021-06-07 |
| 外文题名： | BRUCE SUPPRESSES AUTOPHAGY OF EMBRYONIC STEM CELLS MAINTAINS THEIR STEMNESS |
| 中文关键词： | 胚胎干细胞 ; 自噬 ; CRISPR/Cas9 ; BRUCE |
| 外文关键词： | |
| 中文摘要： |
巨自噬 (Macroautophagy，通常称为自噬)是指将细胞内错误折叠的蛋白质、功能受损的细胞器等内容物包裹，逐渐形成一个包含内容物的双层膜结构-自噬体(Autophagosome)，然后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终将内容物降解的过程。自噬对于维持机体内环境的稳态、机体发育成长、以及疾病发生有着关键的作用。LC3 (Microtubule associated protein 1 light chain 3) 对自噬体的形成必不可少，LC3-II 既是自噬体的膜组分也是自噬底物受体。BRUCE/BIRC6 是哺乳动物细胞中已知的唯一必需的细胞凋亡抑制蛋白（Inhibitor of Apoptosis Protein, IAP），分子量约为 528 kDa，它可以通过泛素连接酶 Nrdp1/RFN41 介导的泛素-蛋白酶体通路降解。最新研究表明，BRUCE 不仅抑制凋亡，还通过促进LC3-I 经过 PA28γ 为激活因子的蛋白酶体降解从而抑制自噬。胚胎干细胞（Mouse embryonic stem cells，mESCs）自我更新、多能性以及重编程的过程都需要对细胞内细胞器数量和蛋白质进行精准严格的调控，自噬能快速有效地降解细胞内酶和转录因子等物质。自噬对干细胞内环境的稳态起调控作用。然而，在mESCs中BRUCE的调控作用却是未知的。因此，我们使用 CRISPR/Cas9 技术建立了BRUCE基因敲除的小鼠胚胎干细胞系。当BRUCE基因敲除后mESCs 增殖变缓慢，克隆团变小并且克隆团数目减少，提示BRUCE维持mESCs的自我更新； BRUCE基因敲除后，mESCs自噬水平增加，干性标志蛋白Oct4的表达降低。这些结果显示，BRUCE抑制mESCs中自噬的发生并在干性维持中起着重要作用。这些研究结果为进一步研究干细胞自噬和干性调控机制提供了新的线索，对于干细胞临床应用可能具有一定的意义。
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| 外文摘要： |
Macroautophagy (hereafter autophagy) can be stimulated under nutrient deprivation or certain stress conditions, and involves a serious of autophagy-related genes to form a double-member structure, autophagosome. The autophagosome fuses with an endosome or a lysosome to form an autolysosome, where the cargo is degraded. Autophagy plays a key role in organism development and diseases. LC3 (Microtubule associated protein 1 light chain 3) is essential for autophagosome biogenesis and serves as a substrate receptor of autophagy. BRUCE/BIRC6 is a giant (528 kDa) membrane-associated Inhibitor of Apoptosis Protein (IAP). The most recent advances suggest that BRUCE together with the proteasome activator PA28γ causes proteasomal degradation of LC3-I and thus inhibits autophagy. Mouse embryonic stem cells (mESCs) are derived from inner mass cells of pre-implantation blastocysts, which are characterized by self-renewal andpluripotency. Both intrinsic and extrinsic factors may contribute to the maintenance of cellular homeostasis and stemness. To investigate whether BRUCE is involved in the regulation of ESC pluripotency, we knocked out BRUCE in mESCs using the CRISPR-Cas9 genome-editing technology. We demonstrate here that depletion of BRUCE in mESCs markedly induced autophagy, reduced the expression of the stem cell marker Oct4 and inhibited colony formation. These results suggest that BRUCE suppresses mESC autophagy and maintains stemness,,providing clues to understanding of the mechanism by which autophagy regulates stemness of mESCs and benefitting to development of therapeutic approaches for a range of human diseases.
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| 参考文献总数： | 116 |
| 馆藏号： | 硕071000/21010 |
| 开放日期： | 2022-06-18 |
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