Cell Res:北大邓宏魁再发干细胞新翻开

2018-04-02
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文章简介:2015年1月16日,北京大学邓宏魁教授与别的构造协作,在世界闻论理学术期刊<Cell Research>宣告了一项最新研讨翻开,题为“GATA family

2015年1月16日,北京大学邓宏魁教授与别的构造协作,在世界闻论理学术期刊《Cell Research》宣告了一项最新研讨翻开,题为“GATA family members as inducers for cellular reprogramming to pluripotency”。

这项研讨指出了GATA宗族在细胞重编程中的首要性,而这在之前被小看了,GATA宗族是细胞命作业换的一个首要介质。

这篇文章通讯作者邓宏魁教授是北京大学生命科学院特聘教授、长江专家,自2000年在北京大学树立了细胞分解与干细胞研讨室,首要进行干细胞增殖分解的分子机理以及抗体工程等方面的研讨。上一年9月份,邓宏魁教授与别的研讨安排协作,在《Cell Research》宣告的一项研讨中,开宣告一种体系战略,运用人多精干细胞(hPSCs)到胰腺β细胞的直接分解作为模型,经过符号时序发育基因以包括首要的发育时期,来研讨hPSC分解。

多年来,多能性有关因子及其竞赛对手——细胞谱系特异性分子(lineage specifiers),已被广泛以为能够断定多能细胞和分解细胞的身份。除了Yamanaka四因子(OSKM)以外,别的几个多能性有关因子已被断定为细胞重编程的介质。

近期有研讨报导,一些之前被以为是多能性竞赛对手的细胞谱系特异性分子,能够替代特定的Yamanaka因子。这一发现指出了一个“跷跷板”模型,其间多能性有关蛋白(如Yamanaka因子),能够作为细胞谱系特异性分子并差异地履历细胞命运。多能性是不相同细胞谱系特异性力气之间平衡的一个效果。

在这些细胞谱系特异性分子之间,GATA3、GATA4和GATA6在重编程中替代Oct4的才调最强。GATA3、GATA4和GATA6能够按捺过多的外胚层谱系符号,以推进成功的重编程,然后凸显了多能性坚持必需的不相同谱系特异力气之间的调整平衡。但是,谱系特异性条理与多能性激活之间的联络,依然还不了解。

GATA3、GATA4和GATA6归于GATA转录因子宗族,它们关于多种内胚层谱系的翻开和分解都很首要。这一宗族的成员,都与它们锌指DNA联络构造域中氨基酸序列一同性的程度有关,其特征在于,它们能够联络DNA序列GATA。鉴于GATA1/2/5在重编程中的效果,很有必要查询别的三个GATA宗族成员是不是也作为多能性重编程的诱导因子。

在这项研讨中,研讨人员发现,GATA转录因子宗族的悉数6个成员,都能替代Oct4,偏重编程小鼠体细胞诱导出多能性。此外,悉数6个成员都能按捺外胚层谱系符号,例如Dlx3和Lhx。这与以往研讨效果是一同的,在以往的研讨中,Oct4及其替代品可按捺多能性诱导进程中的外胚层谱系符号,不相同谱系特异性力气之间的平衡关于多能性的康复很首要。

GATA宗族蛋白保存的DNA联络区域中的一个位点骤变,可阻遏重编程进程。此外,运用次级MEF诱导体系,研讨人员发现,GATA宗族能够激活转录因子(例如Sall4),它们是多能性网络中的首要调度因子。

这项研讨选用rna-seq和ChIP-seq技能供应依据标明,细胞谱系特异分子能够直接激活特定的多能性有关因子,多能性有关基因Sall4是重编程进程中GATA宗族成员的一个直接靶标。因而,GATA转录因子宗族是榜首个蛋白宗族,其悉数成员都能作为重编程的诱导因子,并能替代Oct4。

言而总之,本研讨指出了GATA宗族在重编程中的首要性,这在之前被小看了,GATA宗族或许作为细胞命作业换的一个首要介质。该研讨效果也增强了咱们关于细胞谱系特异性分子与多能有关因子之间相互效果的了解。