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閱讀:1025 發(fā)布時間:2018-8-16 滬鼎報道:揭示PRC2在細胞命運決定中的作用
今天的早晨好美?。√鞖饷骼?,天空蔚藍,而且天空中漂浮著朵朵白云,好美?。?在這美好的早晨,滬鼎為您揭曉PRC2在細胞命運決定中的作用,了解他對您有益無害哦!
研究人員通過CRISPR/Cas9介導的編輯技術,發(fā)現(xiàn)PRC2復合物決定人胚胎干細胞是否能向整個外胚層譜系分化,并在維持naive(幼稚態(tài))和primed(始發(fā)態(tài))兩種狀態(tài)的胚胎干細胞多能性中發(fā)揮不同作用。
組蛋白H3第27位賴氨酸三jia基化(H3K27me3)是一類非常重要的組蛋白修飾,通過抑制基因表達,在X染色體失活,胚胎發(fā)育和疾病的發(fā)生均發(fā)揮作用。H3K27me3的形成是由多梳蛋白抑制復合物2(PRC2)介導的。PRC2的核心組分是EED、SUZ12、EZH1和EZH2,其中EZH1和EZH2具有H3K27甲基轉移酶的功能。PRC2和它修飾的H3K27me3已被證明在小鼠胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮關鍵作用,但它們在細胞命運轉變過程的作用機制,尤其是介導人胚胎干細胞多能性與分化過程中的作用尚不清楚。
在人胚胎干細胞中分別敲除PRC2的核心組分,發(fā)現(xiàn)敲除PRC2的不同組分,人胚胎干細胞的形態(tài)不一致。*缺失PRC2(SUZ12或EED或EZH1/EZH2)將導致人胚胎干細胞退出多能性狀態(tài),發(fā)生傾向于產(chǎn)生中內胚層的逐漸自發(fā)分化;缺失EZH1或EZH2的人胚胎干細胞保持未分化狀態(tài),但不能有效地產(chǎn)生神經(jīng)外胚層。這說明PRC2維持人胚胎干細胞多能性是必需的,并特化神經(jīng)外胚層的產(chǎn)生。
課題組通過構建可誘導性敲除PRC2的人胚胎干細胞,確認BMPs蛋白激活是PRC2缺失引起人胚胎干細胞自發(fā)分化的原因。 進一步展示缺失PRC2的小鼠胚胎干細胞可以維持自我更新狀態(tài),但轉變成始發(fā)狀態(tài)的小鼠上胚層干細胞發(fā)生自發(fā)分化;將人胚胎干細胞轉變成幼稚態(tài)時,發(fā)現(xiàn)缺失PRC2可以維持其多能性狀態(tài)。
以上結果揭示PRC2在細胞命運決定過程中譜系特化和不同多能性狀態(tài)的特異性作用,對人胚胎干細胞是否能向整個外胚層譜系分化起決定作用,并在維持naive(幼稚態(tài))和primed(始發(fā)態(tài))兩種狀態(tài)的胚胎干細胞多能性發(fā)揮不同作用。
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