线粒体复合物Ⅰ亚基NDUFS4在东亚三角涡虫再生中的功能解析

摘要

本研究旨在探究线粒体复合物Ⅰ(Complex Ⅰ,CⅠ)的核心结构蛋白NADH脱氢酶铁硫蛋白4(NADH Dehydrogenase(Ubiquinone) Fe S protein 4, NDUFS4)在涡虫成体干细胞功能维持与神经再生过程中的作用。通过克隆获得东亚三角涡虫(Dugesia sp.)ndufs4基因并进行序列及结构预测分析,结果显示其编码蛋白在保守结构域和关键氨基酸位点高度保守。采用RNA干扰技术持续敲降ndufs4表达,测定再生涡虫胚基(blastema)生长速率,并结合原位杂交与免疫组织化学等实验技术检测成体干细胞(Neoblasts)的增殖与分化、神经再生情况。结果表明,ndufs4敲降导致涡虫再生速率显著减慢,神经再生明显受损；同时,干细胞标记基因表达水平下降,干细胞分化进程受阻。上述结果说明,NDUFS4是维持涡虫成体干细胞群体功能及促进神经再生的必需蛋白,在生物再生中发挥重要调控功能。

关键词

东亚三角涡虫 / NADH脱氢酶铁硫蛋白4 / 再生 / 干细胞增殖与分化