多能干细胞(pluripotent stem cell，PSC)的遗传物质稳定性对于遗传信息的准确传递和机体的正常生命活动至关重要。多能干细胞包括胚胎干细胞(embryonic stem cell，ESC)与诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells，iPS)。胚胎干细胞在无限增殖过程中能保持遗传物质高度稳定性。迄今为止，对维持遗传物质稳定性的相关机制研究主要集中在体细胞上，而我们对胚胎干细胞维持遗传物质稳定性的相关机制研究并不全面，因此深入开展胚胎干细胞在遗传物质稳定性维持方面的相关研究有助于我们认识并了解胚胎干细胞的特性，为胚胎发育、胚胎干细胞的医学应用提供基础理论依据。Filia，又名Khdc3（KH domain containing 3），特异性表达于小鼠生长中的卵母细胞、囊胚以及胚胎干细胞中，是ESC维持遗传物质稳定性的关键多功能蛋白分子。Filia可通过两个方面的作用来维持小鼠胚胎干细胞遗传物质的稳定性。一、Filia能与多能干细胞特异性蛋白Floped相互结合，促进停滞复制叉的重启，减少由复制压力所引起的细胞内源性损伤。二、Filia参与调控小鼠胚胎干细胞的DNA损伤反应(DNA damage response，DDR)，从而维持遗传物质的稳定性。实验室前期工作基础发现，Filia S151位点以及Filia S349位点对Filia的功能发挥至关重要。Filia第349位丝氨酸残基与蛋白的入核相关，在损伤诱导情况下，Filia S349能被相关激酶磷酸化修饰，磷酸化的Filia能顺利转运至细胞核中，参与DNA损伤修复过程。Filia第151位丝氨酸残基的磷酸化修饰参与复制叉重启的过程，当复制叉受阻时，Filia-Floped聚集到受阻的复制叉上，在蛋白激酶ATR的调控下，Filia的第151位丝氨酸发生磷酸化，重启复制叉。FILIA蛋白除了能被磷酸化修饰外，还能被泛素化修饰。前期FILIA的P-MS（免疫共沉淀-质谱）结果发现Filia有四个泛素化位点，但我们还不清楚这四个泛素化位点是否参与调控细胞的损伤修复功能，调控方式是否独立。在本论文中，我们探究了Filia泛素化修饰在Filia蛋白调控胚胎干细胞遗传物质稳定性及DNA损伤反应的相关功能。　　为探究泛素化修饰是否和怎样调控Filia在胚胎干细胞中的功能，本论文用分子克隆构建出9个Filia泛素化位点突变的慢病毒表达载体，利用慢病毒包装与感染等手段，得到9个Filia泛素化位点突变的小鼠胚胎干细胞系。功能研究发现，Filia第141位赖氨酸的泛素化是Filia蛋白调控DNA损伤反应的关键，该泛素化位点突变后，小鼠胚胎干细胞系维持较高的内源性DNA损伤。并且FiliaK141突变后影响Filia DNA损伤修复的能力。深入探究Filia第141位赖氨酸的泛素化对损伤修复的影响机制，我们发现Filia K141的突变后并不影响Filia与PARP1（细胞质中与DDR调控相关的重要蛋白修饰酶）的结合，但Filia K141突变后，Filia S349不能被磷酸化，且Filia不能转运到细胞核中。综上，Filia泛素化修饰对Filia调控胚胎干细胞遗传物质稳定性十分重要。当胚胎干细胞发生DNA双链断裂时，Filia能定位到断裂处，调控同源重组修复双链断裂。FiliaK141泛素化位点突变后，使Filia S349位点不能被磷酸化修饰，进而FILIA蛋白的入核受影响，FILIA不能定位到受损的DNA位点，修复损伤位点。　　尽管我们已经发现Filia K141位点十分重要，但是现有的证据并不能揭示Filia泛素化修饰的调控机制。因此，我们需要开展进一步的工作，寻找Filia K141泛素化的上游E3连接酶，Filia泛素化修饰在不同细胞周期中是否处于动态变化过程，Filia泛素化修饰如何影响催化Filia S349磷酸化的激酶等。这个分子网络机制有待进一步完善，为多能干细胞在再生医学领域的应用提供基础理论依据。