干细胞是一种能够进行增殖和分化的细胞,它们通过对称分裂来保持整个细胞体系的动态平衡,同时也可以通过不对称分裂来产生一系列进行分化的细胞。生物体调控干细胞在增殖和分化之间的选择机制还有很大的未知区域。我们发现线虫中的转录因子Engrailed的同源基因ceh-16能够控制线虫侧线细胞(一种和干细胞行为类似的细胞)的对称和不对称分裂。ceh-16的功能缺失会导致V1-V4和V6侧线细胞的行为在第二个幼虫阶段从正常的对称分裂变成不对称分裂,从而导致侧线细胞数量变少。我们还发现人的Engrailed同源基因En2可以功能性替代ceh-16在促进线虫侧线细胞增殖分裂方面的作用。apr-1编码线虫中Wnt信号通路APC的同源物,它的功能缺失会导致线虫的侧线细胞从正常的不对称分裂变成增殖性的对称分裂,从而导致线虫侧线细胞增生。apr-1基因的突变能够抑制ceh-16突变体中侧线细胞的分裂异常。我们的研究发现ceh—16能够和Wnt信号通路相互作用来控制线虫侧线细胞在增殖性细胞分裂和不对称细胞分裂之间的选择,还证明了engrailed基因在控制细胞增殖方面是进化上保守的。　　 我们还发现了另外一个基因sea-2也参与调控线虫侧线细胞的增殖和分化,不过sea-2的作用方式和上面不同,它是通过控制发育时间通路来完成的。在sea-2突变体中,线虫在第三个幼虫阶段会继续进行增殖性细胞分裂而不是正常的不对称细胞分裂,我们还证明sea-2是通过作用于它下游的靶基因lin-28来起作用的,而且这种调控方式是在翻译水平的调控。sea-2编码一个含有锌指结构域的蛋白,我们发现它是一个RNA结合蛋白,能够结合到lin-28 mRNA的3‘UTR上从而抑制lin-28的翻译。此外,我们发现sea-2还参与了剂量补偿效应通路和衰老调控通路并在其中发挥重要作用,同时我们还首次证明了衰老调控通路的基因daf-2和daf-16也参与发育的时间调控。