ELAVL2调控精原干细胞自我更新和分化的作用及机制

基本信息
批准号:81871215
项目类别:面上项目
资助金额:56.00
负责人:李铮
学科分类:
依托单位:上海交通大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:姚晨成,陈辉熔,公跃华,洪艳,黄煜华,刘纳川,赵亮宇,薛云婧,汪小波
关键词:
自我更新分化精原干细胞RNA结合蛋白
结项摘要

RNA-binding protein, proteins bind to the double or single stranded RNA, could regulate gene expression via post-transcriptional level. It is essential in spermatogenesis. Previous study revealed that RNA-binding protein ELAVL2 was specifically expressed in the neuronal and reproductive system. However, the expression, function and mechanism of ELAVL2 in spermatogenesis still remained unclear. Through comparing the mRNA profiles among spermatogonia, spermatocytes and spermatids, we predicted and verified that ELAVL2 was specifically expressed in speramtogonia. Notably, it is located in the nuclei of SSCs, whereas in differentiated spermatogonia, it is located in the plasma, suggesting ELAVL2 maybe plays essential roles in self-renew and differentiation of SSCs. In this project, the following studies will be conducted: 1) Identification of ELAVL2 in adult testis and its expression in developmental process from PGC to spermatogonia. 2) The function of ELAVL2 in self-renew and differentiation regulation of SSCs. 3) the mechanism of ELAVL2 in self-renew and differentiation regulation of SSCs. This study will provide insightful information in the regulation of spermatogenesis and offer a new theory for the establishment of in-vitro SSCs culture system and in-vitro induction from SSCs to haploid spermatids.

RNA结合蛋白与RNA分子相互作用,在转录后水平调控精子发生基因表达,为揭示精子发生机制的一类关键分子。前期研究表明RNA结合蛋白ELAVL2在哺乳类动物生殖和神经系统特异表达,但在睾丸中的表达、功能以及机制至今不得而知。本团队前期研究证实了ELAVL2在人精原细胞特异表达,其在精原干细胞中定位于胞核,在分化型精原细胞定位于胞浆,而在精母细胞和精子细胞中均不表达,提示其对精原干细胞自我更新和分化发挥关键作用。本项目拟开展以下研究:1)明确ELAVL2在睾丸组织中的时空表达特征以及发育过程中表达模式;2)应用模式动物及体外实验探讨ELAVL2对精原干细胞自我更新和分化的影响;3)利用RIP和irCLIP技术揭示ELAVL2参与精原干细胞自我更新和分化的机制。本研究将有助于阐明精原干细胞自我更新和分化新机制,为非梗阻性无精子症的治疗提供新靶标,为精原干细胞长期培养及诱导分化提供理论基础。

项目摘要

RNA结合蛋白(RNA-binding proteins, RBPs)在转录后水平调控基因表达,是调控精原干细胞(Spermatogonial stem cells, SSCs)自我更新和分化的关键分子,但具体的机制目前仍知之甚少。基于生精正常和非梗阻性无精子症(Non-obstructive azoospermia, NOA)患者睾丸单细胞转录组差异,课题组筛选出在人睾丸特异表达、精原细胞特异表达和NOA患者低表达的RBP ELAVL2。前期研究证实ELAVL2在人精原细胞特异表达,其在SSCs中定位于胞核,在分化型精原细胞定位于胞浆,提示其对SSCs自我更新和分化发挥关键作用,但相关研究从未见报道。在本项目的资助下,本课题组进一步开展了下述工作:1)利用免疫荧光等技术明确了ELAVL2在睾丸组织中的时空表达特征,发现在人和小鼠睾丸发育各阶段,ELAVL2均特异表达于SSCs;2)在体外研究中证明,ELAVL2显著抑制SSCs凋亡并通过激活ERK和AKT通路促进SSCs增殖;3)RNA免疫共沉淀联合高通量测序发现,ELAVL2在SSCs靶向结合一系列自我更新关键基因,包括Id4、Taf4b、Plzf、Lin28a、Bcl6b、Sall4、Foxo1和Etv5;4)体外敲低细胞系证明ELAVL2通过转录后调控促进靶基因蛋白表达;5)免疫共沉淀-质谱分析发现,在人和小鼠SSCs中,ELAVL2与生精关键调控蛋白DAZL互相作用。综上所述,本项目揭示了ELAVL2通过和DAZL互作,促进靶mRNA的蛋白表达,从而维持SSCs自我更新和增殖的分子机制,进一步证明了RBPs介导的转录后调控在SSCs命运决定以及NOA发病中的重要作用,为研究生精障碍的病因及诊治提供了新思路和新靶点。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

中药对阿尔茨海默病β - 淀粉样蛋白抑制作用的实验研究进展

中药对阿尔茨海默病β - 淀粉样蛋白抑制作用的实验研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1008-0805.2021.05.57
发表时间:2021
2

神经退行性疾病发病机制的研究进展

神经退行性疾病发病机制的研究进展

DOI:
发表时间:2018
3

长链基因间非编码RNA 00681竞争性结合miR-16促进黑素瘤细胞侵袭和迁移

长链基因间非编码RNA 00681竞争性结合miR-16促进黑素瘤细胞侵袭和迁移

DOI:
发表时间:2021
4

RNA-Seq-based transcriptomic analysis of Saccharomyces cerevisiae during solid-state fermentation of crushed sweet sorghum stalks

RNA-Seq-based transcriptomic analysis of Saccharomyces cerevisiae during solid-state fermentation of crushed sweet sorghum stalks

DOI:10.1016/j.procbio.2018.02.024
发表时间:2018
5

组蛋白去乙酰化酶在变应性鼻炎鼻黏膜上皮中的表达研究

组蛋白去乙酰化酶在变应性鼻炎鼻黏膜上皮中的表达研究

DOI:10.16066/j.1672-7002.2021.06.013
发表时间:2021

李铮的其他基金

批准号:61301003
批准年份:2013
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21605044
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31601499
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81372365
批准年份:2013
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:51872085
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:30870549
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:61771038
批准年份:2017
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:81671512
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:10176001
批准年份:2001
资助金额:20.00
项目类别:联合基金项目

相似国自然基金

1

chd1l在精原干细胞自我更新和分化中的作用及分子机制

批准号:81170623
批准年份:2011
负责人:马宁芳
学科分类:H0405
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
2

GDNF对大菱鲆精原干细胞自我更新的调控及机制研究

批准号:31802319
批准年份:2018
负责人:赵春彦
学科分类:C1906
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

Tet1/Tet2敲除影响小鼠精原干细胞自我更新和多能性及其分子机制

批准号:31900589
批准年份:2019
负责人:黄桂安
学科分类:C1206
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

染色质重塑因子BAF250a调控小鼠精原干细胞自我更新及分化的分子机制研究

批准号:30900734
批准年份:2009
负责人:王敏
学科分类:C0703
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目