项目名称： 干细胞向生殖细胞诱导分化的调控机理及应用性研究首席科学家： 松阳洲 中山大学起止年限： 2010 年 1 月-2014 年 8 月依托部门： 教育部一、研究内容本项目将以胚胎干细胞及诱导多能干细胞（iPS）为技术平台，研究哺乳动物干细胞向生殖细胞分化以及生殖细胞减数分裂的调控网络和机理，并建立研究生殖细胞分化所需的生物技术平台及多种细胞及小鼠模型，从而提高干细胞向生殖细胞诱导分化的效率，为大型经济动物优质培育奠定基础。（1）利用蛋白质组学，BiFC 组学, 信息学研究平台，建立以 PGC 关键调控元为中心的信号调控网络，筛选控制 PGC 基因表达的关键因子，并阐述端粒蛋白以及端粒酶在干细胞向 PGC 诱导分化过程中的作用机理。同时利用表观遗传学研究技术，分析 PGC 诱导过程中组蛋白修饰的动态过程和不同修饰与 PGC 发育之间的相互关系。探讨以上关键信号调控网络、关键因子在诱导牛干细胞向生殖细胞分化过程中的调控机理。 (2) 利用基因组学、蛋白质组学研究技术，系统地分析精原干细胞和胚胎干细胞的特异性差异。阐明雄性生殖细胞中诱导减数分裂的分子机制，建立干细胞体外诱导分化雄性生殖细胞的理论体系，并分析体外生成生殖细胞的生物学功能。(3)以人及小鼠胚胎干细胞体外分化系统为模型，优化 PGC 特化的条件，并通过转基因及基因敲除的方法，探索关键转录因子及信号网络在 PGC 形成过程中的功能及调控机理。(4)建立较为完善的牛 ES 细胞体外培养体系，探讨牛干细胞自我更新和分化途径。通过转基因技术、选择合适的生长因子、转录因子和培养体系诱导牛 ES细胞分化为雄性生殖细胞，并建立相应的技术平台。二、预期目标总体目标本项目以研究诱导分化技术、蛋白调控网络、减数分裂机理及农业经济动物培育为主线，紧密围绕以上 3 个拟解决的关键科学问题。在建立的多种技术平台的基础上，确立以 PGC 关键调控元为中心的信号调控网络，筛选控制 PGC基因表达的关键因子。系统地分析精原干细胞与胚胎干细胞之间特异性差异，阐明雄性生殖细胞中诱导减数分裂的分子机制。同时，建立体外诱导培养功能性生殖细胞的技术体系，以小鼠为主要研究对象，尝试应用干细胞诱导产生的生殖细胞来培育优化动物，最终确立我国在这一极富竞争性的前沿探索领域的领先地位。五年预期目标1，发展基于干细胞学和生殖细胞学研究的一整套方法和综合技术平台。2，建立以 PGC 关键调控元为中心的较为完整的信号调控...
