当前位置:新闻 -> 行业动态 -> 发表干细胞新成果
发表干细胞新成果
时间:2014-08-20 11:18:30  作者:网站编辑  来源:生物谷
胚胎干细胞(ESCs)最初来源于内细胞团。它们是多能性细胞,能够自我更新并分化成多种类型的细胞。
    胚胎干细胞(ESCs)最初来源于内细胞团。它们是多能性细胞,能够自我更新并分化成多种类型的细胞。小鼠ESCs(mESCs)具有一个独特的染色质总体结构,特点是高动力性的可塑性和二价结构域,由谱系特异性基因启动子区域中的活性H3K4me3和抑制H3K27me3标记。在人类ESCs(hESCs)中,H3K4me1、H3K27ac和p300标记的染色质位点,最近被确定为可驱动基因表达的活性增强子。从自我更新到分化的转换,需要多个表观遗传学因子的参与,包括染色质调节、非编码RNA和组蛋白修饰。
    其中一个因子——SWI/SNF,是一个大的染色质重构复合物,仅仅包含BRG1或BRM作为催化ATP酶亚基,可驱动DNA核小体结构的改变,从而调节基因转录。先前的研究表明,删除BRG1或SWI/SNF复合体的核心亚基,例如BAF155和BAF47,可引起围植入杀伤力,表明SWI/SNF复合物是体外保持全能性所必需的。
    此外,SWI/SNF组件不足也影响各种类型细胞的发展潜力(例如神经元细胞、造血干细胞和生殖细胞),支持这一概念:SWI/SNF复合物在组织发育过程中起着重要的作用。最近,一系列的研究报告表明,SWI/SNF复合物也在mESCs的全能性中起着很重要的作用。BRG1、BAF155或BAF250a/b不足会使ESCs增殖并分化成三个胚层的能力受损。染色质免疫沉淀结合DNA测序(ChIP-seq)表明,BRG1与核心多能性因子(OCT4和SOX2)在靶基因的大量位点上共定位,以调控它们的规格。此外,BRG1还可以通过改变H3K27me3水平,反对polycomb (PcG)功能,从而加强mESCs中的LIF/STAT3信号。
    哺乳动物的SWI/SNF复合物包含15个核心亚基,称为BRG1-或BRM相关因子(BAFs)。已知BAF组件的不同装配与它们的组织特异性功能有关。例如,BAF60c,而不是BAF60b蛋白,在胚胎心脏中选择性地表达,其不足可导致有缺陷的心脏发育和交配后10-11天的胚胎致死率。在mESCs中,BRG1 (而非BRM)和BAF155 (而非BAF170)富含BAF60a,来形成所谓的“esBAF”复合物。无论是BRG1还是BAF155不足,都会导致mESCs多能性的丧失,这种丧失不能由BAF170过表达得以缓解。因此,BAF的特定组成,对于其在mESCs中的功能至关重要。
    虽然hESCs和mESCs具有许多共同的核心多能性相关转录因子和细胞特征,但hESCs在其克隆形态、细胞增倍时间、对信号分子的反应和自我更新所需的培养条件上,仍然存在差异。这可能部分归因于不同的发展阶段,也可能由于一种固有的人鼠分歧。到目前为止,只有少数基因已被确定为在hESCs和mESCs中共有高度保守的作用。SWI/SNF复合物在hESCs中所发挥的确切作用尚不清楚。因此,这项研究试图探究SWI/SNF复合物在hESC多能性中的功能相关性。
    结果表明,敲除BRG1或 BAF170,而不是BAF155,会导致hESCs多能性的丧失和失调的谱系规格。全基因组阵列显示,BRG1不足会引起一般的基因表达上调,表明BRG1在hESCs的转录调控中起抑制作用。
    进一步的分析表明,BRG1敲除后,谱系特异性基因的H3K27ac水平显著升高,突出显示了H3K27ac可作为一个重要的标记,来区分hESCs中活性基因位点和抑制性基因位点。因此,这项研究对转录抑制影响hESCs自我更新和分化的分子机制,提供了有价值的见解。
关键字:干细胞
反馈
版权所有2012-2019 组织工程与再生医学网 保留所有权利
京ICP备11013684号-2