全基因组基因表达谱分析表明AICAR有利于J1小鼠ES细胞的多能性维持。对AICAR处理后的J1小鼠ES细胞提取RNA进行表达谱芯片分析，以寻找AICAR的下游调控基因，并进一步揭示AICAR在ES细胞干性维持中的作用。芯片数据证明，AICAR能够显著上调干性相关基因的表达，同时也能下调分化相关转录因子的表达。利用筛选得到的基因，在DAVID（Database

for Annotation，Visualization and Integrated Discovery）在线软件上面进行GO（Gene Ontology）和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes andGenomes）分析，发现AICAR不仅能够影响AMPK通路，同时也能影响其它与J1小鼠ES细胞的干性维持相关的通路，如BMP，MAPK和TGF-β通路等。 3. AICAR可通过促进BMP通路从而拮抗RA诱导的ES细胞分化，利于其多能性维持。利用Real-time PCR对AICAR处理及未处理的细胞中Bmp2，Bmp4及其下游调控基因Ids，Coch，Dusp9进行检测，发现这些BMP通路相关基因的表达均上调。同时，AICAR还能够抑制RA诱导的上述基因表达的下调。Dorsomorphin（Dorso）是BMP通路的抑制剂，而其对AICAR作用的抑制进一步表明AICAR能够通过激活BMP通路来维持ES细胞的多能性。 selleck产品 4. AICAR影响J1小鼠ES细胞的表观遗传修饰。AICAR能够通过调控表观遗传相关基因，如Dnmt3a，Dnmt3b，Smarca2，Mbd3，Arid1a的表达，从而影响ES细胞的表观修饰状态。实验结果表明，AICAR处理后全基因组DNA甲基化（5-methylcytosine，5mC）水平下调，而DNA羟甲基化（5-hydroxymethyl cytosine，5hmC）水平保持不变。对于组蛋白修饰而言，AICAR处理导致组蛋白3第9位赖氨酸乙酰化（histone H3lysine9acetylation，H3K9Ac）水平的下调和组蛋白3第27位赖氨酸三甲基化（histone

H3lysine27tri-methylation，H3K27me3）水平的上调。此外，AICAR通过调控长的居间非编码RNA（long RO4929097 intervening non-coding RNA，lincRNA）的转录，从而影响ES细胞的表观遗传修饰状态。 5.小RNA（small RNA，sRNA）高通量测序结果表明AICAR能够显著影响对ES细胞发育具有重要作用的miRNAs的表达。我们对比了经AICAR处理的J1小鼠ES细胞和未经处理的J1细胞中miRNAs的表达模式，并利用Real-time PCR验证了这些差异表达的miRNAs，同时对多能性和分化相关的miRNAs和它们的靶标做了相互验证。结果表明大量多能性维持相关的miRNAs表达上调，而分化相关的miRNAs表达下调。

6. miR-134表达的下调在一定程度上促进了干性基因的表达。miR-134是分化相关的miRNA，在RA诱导的ES细胞分化过程中表达显著上升。与对照相比，AICAR处理的细胞中，miR-134的表达显著下调，而其靶标Nanog和Sox2的表达则上调。过表达miR-134导致干性基因Nanog，Oct4，Sox2和Klf4表达的下调，而AICAR的加入使靶标基因Nanog和Sox2的表达呈现回升趋势。 LY294002体内 7.靶向Myc基因的miRNAs的预测及验证。Myc在AICAR处理后显著下调。为了探索Myc基因表达下调的原因，我们利用TargetScan和miRanda两个数据库对可能靶向Myc的miRNAs进行了预测，并筛选了其中在AICAR处理后表达上调的miRNAs进行进一步的验证。结果证实miR-34a，34b，34c能够在J1小鼠ES细胞中抑制Myc的表达，而miR-135b和miR-340也可能直接靶向Myc基因mRNA的3非编码区（untranslatedregion，UTR）调控其表达。 总之，本研究表明AICAR的加入利于J1小鼠ES细胞的自我更新和多潜能性的维持，这将为ES细胞在医学上的研究及应用提供一定的理论基础。
第一章早期培养对人类胚胎干细胞(hESCs)遗传稳定和基因表达的影响 目的：既往的研究发现在长期培养的hESCs(>P30)中会发生一些遗传和表观遗传的改变,然而,对于P30以前是否也发生了一些改变目前知之甚少,我们的研究目的在于利用我们胚胎干细胞库的丰富资源,评估hESCs在分离后的早期培养过程(20代以前)的遗传学改变和基因表达的改变。 材料和方法：利用我们胚胎干细胞库的胚胎干细胞资源,分别选取核型正常的分离初始期(P4-P9)和早期(P20-P30)hESCs,其中5株进行SNP芯片用于分析遗传变化,12株行全基因组表达谱芯片用于分析基因表达变化。 结果：从我们选取的细胞库中核型正常,并已完成各项检查的12株hESCs的初始期和早期未分化样本进行的以上实验可得到以下结果(1)SNP芯片分析结果可知,有一些小片段的缺失和重复,这些片段的平均大小约为100kb,且不存在规律性的改变。(2)从表达谱的分析来看,在两个阶段的样本间平均仅有0.10士0.