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转录因子的内源性波动或能决定胚胎干细胞的分化命运

日期: 2019-10-12
浏览次数: 420

       有研究结果表明,特定蛋白质数量的随机时间变化在生物学过程中起着直接而且重要的角色。尽管基因表达的波动越来越被认为是单个细胞蛋白质水平变异的重要来源,但这些变化如何影响细胞功能仍不清楚。


       近日,一项刊登在国际杂志《Molecular Systems Biology》上的研究报告中,来自瑞士洛桑联邦理工学院等机构的科学家们通过研究发现,蛋白质浓度的时间波动或能决定胚胎干细胞所转变的细胞类型。这一发现或能为改变细胞命运提供新的可能。


转录因子的内源性波动或能决定胚胎干细胞的分化命运

来源:《Molecular Systems Biology》


       在这项研究中,研究人员生成了敲入的报告基因融合ES细胞系,可监测活细胞中的内源SOX2和OCT4蛋白波动,并确定它们对中胚层和神经外胚层活动的影响。他们发现SOX2和OCT4水平的微小差异会影响G1细胞的命运,但不会影响S期。


       定向分化后,SOX2水平的升高适度增加了神经外胚层的活动,降低了中胚层的活动。相反,升高的OCT4水平使ES细胞偏向于神经外胚层和中胚层命运,无定向分化。在针对不同内源SOX2和OCT4水平门控的ES细胞上使用ATAC-seq,研究人员发现高OCT4水平可提高分化相关增强子的染色质可及性。


       研究表明,先导转录因子的内源性小波动可通过分化相关增强子的浓度依赖性引发来偏向细胞命运的决定。后期研究中研究人员还将继续深入研究来确定这些波动是否能够被部分所抑制,从而减缓其对控制胚胎干细胞命运的影响。



资讯出处:

[1]Daniel Strebinger,Cédric Deluz,et al.Endogenous fluctuations of OCT4 and SOX2 bias pluripotent cell fate decisions[J].Molecular Systems Biology,2019,(9).


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