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胚胎干(embryonic stem，ES)细胞来源于着床前胚胎囊胚期的内细胞团(innercell mass，ICM)，具有自我更新(self-renewal)的能力和发育全能性(pluripotency)的特点，这是通过细胞外的信号分子和细胞内的调节因子共同作用实现的。Nanog是ES细胞内重要的全能性调控因子之一，Nanog的表达水平对ES细胞的命运决定起着至关重要的作用。
p300是一个组蛋白乙酰转移酶，也是转录共激活因子，它在很多生理过程中发挥着重要的作用。在胚胎发育的过程中，p300同样执行着非常关键的功能。p300敲除的小鼠在胚胎期9.5～11.5天死亡，并且伴有心脏和脑部等器官发育异常的现象，说明p300对胚胎发育具有重要的调节作用。虽然对于p300在转录调控和胚胎发育方面的研究已经比较深入，但是p300在维持ES细胞发育全能性方面的作用还不是很清楚。为了研究p300对ES细胞的发育全能性维持和细胞分化是否具有重要意义，我们比较了来源于野生型小鼠和p300敲除小鼠的ES细胞的自我更新能力和体外早期分化过程。
结果表明，p300基因敲除不影响未分化小鼠胚胎干细胞的发育全能性和自我更新能力。但是用类胚体(embryoid body,EB)形成的方法诱导ES细胞体外分化时，p300的缺失导致胚层分化特异性分子标志的异常表达。同时，在EB分化过程中，全能性标志基因Nanog在p300敲除的ES细胞中的表达明显比野生型细胞中低。如果在p300敲除的ES细胞中外源过量表达Nanog基因，可以部分恢复p300敲除引起的胚外内胚层分子标志的异常表达，而不能恢复中胚层和外胚层分子标志的异常表达。通过荧光素酶报告基因实验和染色质免疫共沉淀分析的方法，我们证明p300能够直接结合在Nanog基因的转录调控区并调控其表达。接下来我们进一步探讨了p300调控Nanog基因表达的机制，发现在p300结合的Nanog转录调控区上，组蛋白的乙酰化修饰程度在p300O敲除的ES细胞中显著下降，表明p300有可能通过调控Nanog转录调控区的组蛋白乙酰化修饰来实现对Nanog的表达调节。
我们的工作首次表明，p300对胚胎干细胞的分化和Nannog基因的表达具有重要作用。p300对ES细胞分化过程的调控作用使三个胚层的分化能够正常地发生。p300是迄今为止发现的第一个直接调节Nanog基因表达的组蛋白乙酰转移酶，它可以稳定Nanog在分化过程中的表达。我们的研究结果为将来更深入地了解胚胎干细胞发育全能性的调节机制以及Nanog基因的功能提供了依据。