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线粒体生物发生和能量代谢相关基因在小鼠iPS诱导过程的变化和机理的初步研究

作　者: 刘晓鹏
导　师: 曾令文
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 细胞重编程线粒体 PGC-1 基因调控
分类号: Q75
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 41次
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内容摘要

当前,iPS的诱导技术已经日渐成熟,已有报道称利用很少的因子或是用非病毒表达系统成功的诱导了iPS细胞。但是,对于重编程的机制我们依旧没有理解清楚,尤其是重编程机制的中心问题我们更是知之甚少。线粒体在iPS诱导的过程中在分布,形态和功能都发生了非常显著的变化,这样的变化符合iPS细胞具有了多能性标志。我们从小鼠成纤维细胞重编程为诱导全能性干细胞,分析在诱导过程中线粒体生物发生相关基因的表达变化,以及相关调控基因对于iPS重编程的影响。一方面,随着iPS重编程过程的深入,线粒体必然会发生向干细胞一样的方向发展。另一方面,线粒体的生物发生的改变可能在许多方面催进着iPS重编程的成功。我们鉴定了一系列的基因表达在iPS重编程过程中所起的作用,包括糖酵解,氧化磷酸化,线粒体生物发生相关的基因。结果显示,我们发现抑制线粒体生物发生相关的基因PGC-1能够一定程度的催进重编程。同样,也有证据表明,线粒体的生物发生确实影响重编程的过程和效率。在iPS诱导的重编程的过程中,线粒体的一些相关调控基因表达也变得活跃。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第1章绪论(诱导多能干细胞概述及研究进展)  7-14
  1.1 引言  7
  1.2 诱导多能性干细胞的产生和发展  7-8
  1.3 诱导多能性干细胞发展的路障  8-9
  1.4 诱导多能性干细胞机制研究的进展  9
  1.5 诱导多能性干细胞的线粒体研究意义  9-10
  1.6 诱导多能性干细胞的线粒体研究进展  10-11
  1.7 线粒体调控动力学  11-12
  1.8 线粒体的生物发生和在胚胎干细胞中的作用  12-13
  1.9 线粒体与重编程的过程  13-14
第2章线粒体相关的几个氧化磷酸化和糖酵解的基因对于iPS的影响  14-30
  2.1 引言  14
  2.2 材料与方法  14-19
    2.2.1 实验材料  14-15
    2.2.2 实验方法  15-19
    2.2.3 统计学方法和实验结果重复性  19
  2.3 结果  19-30
    2.3.1 iPS 细胞诱导过程中的线粒体变化  20-23
    2.3.2 部分糖酵解相关基因的验证性试验  23-26
    2.3.3 验证电子传递链和磷酸化下游调控的编码基因对重编程过程的影响  26-30
第3章线粒体相关的PGC-1 基因对于重编程过程的影响  30-45
  3.1 引言  30
  3.2 材料与方法  30-32
    3.2.1 实验材料  30-32
  3.3 结果  32-45
    3.3.1 PGC1β影响iPS 重编程的效率  32-36
    3.3.2 PGC1α影响iPS 重编程的效率  36-40
    3.3.3 添加因子sh_PGC 所得iPS 克隆的鉴定  40-42
    3.3.4 诱导重编程过程中线粒体生物发生相关基因的表达变化  42-45
第4章讨论  45-49
致谢  49-50
在读期间发表的学术论文  50-51
参考文献  51-53

线粒体生物发生和能量代谢相关基因在小鼠iPS诱导过程的变化和机理的初步研究

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