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维生素C通过其代谢产物DHA等促进体细胞重编程的机制研究

维生素C通过其代谢产物DHA等促进体细胞重编程的机制研究
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  • 批准号:31671475
  • 批准年度: 2016年
  • 学科分类:细胞信号转导(C0713) |
  • 项目负责人:郑辉
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:中国科学院广州生物医药与健康研究院
  • 资助金额:62万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2017年01月01日 至 2020年12月31日
  • 中文关键词: 维生素;产物;DHA;体细胞;编程
  • 英文关键词:small-molecule compound;signaling transduction;Epigenetic Modulation ;vitamin C;reprogramming

项目摘要

中文摘要

目前,针对维生素C促进体细胞重编程的研究主要集中在细胞内外抗坏血酸浓度的提高对下游表观遗传修饰的影响。前期研究中发现:维生素C的代谢中间产物脱氢抗坏血酸(DHA)也可以显著促进体细胞重编程。由于在水相中的快速降解,DHA难以通过再次还原为抗坏血酸的途径促进重编程。因此,维生素C对体细胞重编程的部分促进作用可能是通过DHA或者其他代谢产物实现的。本项目计划首先确定DHA以及其他形式的维生素C(如抗坏血酸-2-磷酸三钠盐等)对培养基以及细胞内抗坏血酸浓度的调控作用。在进一步确定维生素C的主要代谢产物(如:2,3-二酮-L-古洛糖酸盐、苏糖酸盐、赤藓酮糖、草酸盐等)对体细胞重编程的具体调控作用,同时结合转录组测序、DNA和组蛋白甲基化分析等技术手段揭示相关的调控机制。本项目的研究有助于进一步揭示体细胞重编程的相关机制,推动以干细胞为基础的再生医学发展,也将为维生素C的相关研究提供新的切入点。

英文摘要

Vitamin C increases the efficiency of induced pluripotent stem cells (iPSCs) generation and the quality of the generated cells. However, the intermediate metabolite, dehydroascorbic acid (DHA), of vitamin C also promotes the reprogramming from somatic cells. Considering the rapid degradation of DHA in aqueous phase, the beneficial roles of DHA to somatic reprogramming would not be due to the ascorbic acid reduced again from DHA. Thus we hypothesized that, vitamin C might facilitate the reprogramming via its metabolites at least partially. In the current studies, we will first determine the concentration of ascorbic acid in culture medium and intracellular after incubating cells with DHA or other forms of vitamin C like ascorbic acid-2-phosphate. Then we will determine the beneficial roles played by solutions with ascorbic acid or DHA at different metabolic stages in inducing iPSCs. The effects of the main metabolites of vitamin C like, 2,3-diketogulonate, threonate, erythrulose, and oxalate, on reprogramming were then determined individually. The related mechanisms would be revealed by employing RNA-seq or DNA/histone methylation detection. The current results should not only provide further information of reprogramming and facilitate the clinic application of regeneration medicine, but also extend our understanding on vitamin C.

评估说明

    国家自然科学基金项目“维生素C通过其代谢产物DHA等促进体细胞重编程的机制研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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