昼夜节律基因时钟在小鼠多能干细胞分化中的作用

胚胎干细胞(ESCs)缺乏由昼夜节律控制的生物节律。然而，它们在多能ESCs向下游细胞分化过程中开始发育。相反，当成年体细胞被重新编程为诱导多能干细胞(iPSCs)时，它们的生物节律就消失了。这些研究表明，ESCs生物节律的发展可能与ESCs的维持和分化密切相关。核心昼夜节律基因时钟是调节生物节律所必需的。它在ESCs生物节律发展中的作用完全未知。在这里，我们使用CRISPR/ cas9介导的基因编辑技术，完全敲除时钟在小鼠ESCs中的表达。通过AP、畸胎瘤形成、实时荧光定量PCR和免疫荧光染色，我们没有发现任何差异时钟在多能态下敲除形态和多能能力的mesc和野生型mesc。简而言之，这些数据表明时钟不影响多能状态的维持。然而，它们表现出增殖减少和凋亡增加。此外，生物节律未能在时钟在自发分化后敲除mesc，这表明在大多数外周组织中不存在之前描述的小鼠模型(DeBruyne et al.，2007 b）.自发分化后，由于时钟基因沉默诱导mesc的自发分化，表明mesc退出多能状态或其分化能力。我们的发现表明核心的昼夜节律基因时钟可能通过调节mesc的增殖、凋亡和活性在正常mesc分化过程中起重要作用。