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作为表观遗传调控机制的一种重要形式,SWI/SNF染色质重塑复合物在生物发育及肿瘤发生过程中具有重要作用,尤其是在小鼠胚胎干细胞(mESCs)多能性维持方面扮演着重要的角色。随着小鼠顶胚层干细胞(mEpiSCs)的成功分离和深入研究,人们发现其与人胚胎干细胞(hESCs)在生长特性及信号调控通路方面具有很大的相似性。在本研究中,我们通过RNA干扰的方法将SWI/SNF复合物中ATPase催化亚基BRG1或BRM以及核心组分BAF155和BAF170分别敲低,发现BRG1和BAF155的敲低会导致mEpiSCs的分化,这表明BRG1和BAF155在mEpiSCs的自我更新及多能性维持中具有重要作用,而BRM和BAF170的敲低并不会引起mEpiSCs分化,这与我们在mESCs中观察到的现象一致。另外,通过比较SWI/SNF复合物在mEpiSCs和hESCs中的功能差异,我们发现,与mEpiSCs相比,在hESCs中是BRG1和BAF170维持其多能性。进一步比较发现,催化亚基BRG1在上述三种干细胞中的敲低引起的基因表达谱变化也有不同。分析SWI/SNF复合物在上述三种干细胞中的功能,从催化亚基角度出发,可知BRG1-SWI/SNF组成形式的染色质重塑复合物在维持mESCs、mEpiSCs和hESCs的自我更新和多能性方面发挥主要作用。在hESCs中,我们另外发现BAF53a而不是BAF53b的敲低会引起hESCs失去自我更新能力及多能性。ATPase-BRGl的敲低会导致hESCs分化,并且与谱系发生相关的基因表达水平普遍升高;我们通过ChIP-seq和ChIP-Q-PCR实验,发现BRG1主要是通过影响组蛋白乙酰化尤其是增强子区域H3K27ac的修饰水平来调节发育相关基因的表达以发挥其维持hESCs自我更新及多能性的功能。我们的研究进一步揭示了BRG1-SWI/SNF这一重要染色质重塑复合物在hESCs中的重要功能及作用机制。