转录因子Sox9调控胚胎干细胞软骨分化的分子机制研究

Sox9是软骨形成过程中一个十分重要的转录因子，该基因的突变或缺失会导致软骨发育的异常或严重的先天性疾病。MicroRNAs是一类长度很短的非编码调控单链小分子RNA，对细胞的分化发育有极重要的调控作用，但microRNA参与软骨分化调控的研究报道十分罕见。课题组在过去的研究工作中，对Sox9调控软骨分化的分子机制进行了深入的研究。作为本项目的前期研究工作基础，发现在小鼠胚胎干细胞中过表达Sox9能够明显促进软骨分化。. 本课题拟采用表达谱系分析、染色质免疫共沉淀、大规模并行测序技术（Solexa）等前沿技术进行高通量的研究，对下述问题进行探讨：miRNAs是否参与Sox9介导的胚胎干细胞的软骨分化；Sox9与软骨分化相关miRNAs的关系如何；Sox9的下游调控靶基因有哪些。. 本课题将揭示Sox9在软骨分化中的重要作用，为Sox9的基础与临床研究提供基础。

本项目中，我们首先构建了定量调控表达Sox9的mESC系统，Dox处理mESC细胞不同时间段进行miRNAs表达谱系分析，发现Sox9过表达的处理具有明显的特征性，与基因表达普信十分相似。在表达差异的miRNAs中，我们采用定量PCR与报告基因检测分析发现miR-690是Sox9的直接调控靶基因，在诱导分化过程中，Sox9通过靶向激活mir-690的方式，抑制Rela/p65翻译，从而抑制IL-6表达，促进晚期软骨分化。ChIP-seq的结果发现有280个microRNA的启动子区域存在于ChIP沉淀的DNA片段中，同时我们又用Sox9敲减结合qRT-PCR验证表达水平有明显变化microRNA，结果有105个表达水平的变化都在2倍以上。本项目按原定计划完成了研究工作，对Sox9调节软骨分化过程的小分子RNA机制做了系统与深入的研究。