糖酵解调控鸡体外PGCLC形成的功能研究OA北大核心CSCDCSTPCD

研究显示糖酵解过程主要参与细胞的重编程并维持细胞全能性,但其在生殖细胞分化过程中发挥的作用还所知甚少.旨在以骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein 4,BMP4)诱导鸡胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESC)分化原始生殖细胞(primordial germ cell,PGC)的体外模型为基础,初步探索糖酵解系统在PGC形成中的功能,为从代谢水平解析鸡PGC形成的分子机制奠定理论基础.收集BMP4诱导过程中分别添加糖酵解抑制剂维生素K3(VK3)和激活剂DASA58,通过qRT-PCR检测诱导过程中糖酵解相关基因磷酸甘油酸激酶1(phosphoglycerate kinase 1,Pgk1)、己糖激酶1(hexokinase 1,Hk1)、丙酮酸激酶M2(pyruvate kinase M2,Pkm2)、乳酸脱氢酶 A(lactate dehydrogenase A,Ldha)、1 型葡萄糖转运蛋白(glucose transporter type 1,Glut1)、磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,platelet,Pfkp)和醛缩酶,果糖-双磷酸 C(aldolase,fructose-bisphosphate C,Aldoc)的表达变化;细胞形态学观察不同处理下细胞形态的变化;流式细胞分析不同处理下诱导第6天时DDX4阳性细胞比例(PGC样细胞,PGCLC).qRT-PCR结果显示,BMP4诱导鸡ESC分化为PGC样细胞的过程中,糖酵解相关基因都出现显著下调趋势,糖酵解途径被抑制;而添加VK3后,糖酵解途径极显著抑制,添加DASA58后,糖酵解途径则被显著激活.细胞形态学观察结果表明,与正常诱导过程相比,添加VK3后,第6天的类胚体显著增加;而添加DASA58后,类胚体则显著减少.流式细胞分析发现,添加VK3后,DDX4阳性细胞比例增加,添加DASA58后,DDX4阳性细胞比例减少.该研究结果显示抑制糖酵解过程能够促进体外鸡PGC-like的形成,即糖酵解过程在鸡PGCs形成过程中被抑制.