北京物流信息联盟

【顺昊细胞微课321】人胚胎干细胞命运转化的奥秘

顺昊细胞订阅 2022-06-08 14:41:06

导语

近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院潘光锦课题组在Nature Communications杂志上发表了题为“PRC2 specifies ectoderm lineages and maintains pluripotency in primed but not naive ESCs”的研究论文,研究发现PRC2复合物决定人胚胎干细胞是否能向整个外胚层谱系分化,并在维持naive(幼稚态)和primed(始发态)两种状态的胚胎干细胞多能性中发挥不同作用


组蛋白H3K27me3是一类非常重要的组蛋白修饰,通过抑制基因表达,在X染色体失活,胚胎发育和疾病的发生均发挥作用。H3K27me3的形成是由多梳蛋白抑制复合物2(PRC2)介导的。PRC2的核心组分是EED、SUZ12、EZH1和EZH2,其中EZH1和EZH2具有H3K27甲基转移酶的功能。PRC2和它修饰的H3K27me3已被证明在小鼠胚胎发育过程中发挥关键作用,但它们在细胞命运转变过程的作用机制,尤其是介导人胚胎干细胞多能性与分化过程中的作用尚不清楚


潘光锦课题组通过CRISPR/Cas9介导的编辑技术,在人胚胎干细胞中分别敲除PRC2的核心组分,发现敲除PRC2的不同组分,人胚胎干细胞的形态不一致。完全缺失PRC2(SUZ12或EED或EZH1/EZH2)将导致人胚胎干细胞退出多能性状态,发生倾向于产生中内胚层的逐渐自发分化;缺失EZH1或EZH2的人胚胎干细胞保持未分化状态,但不能有效地产生神经外胚层。这说明PRC2维持人胚胎干细胞多能性是必需的,并特化神经外胚层的产生。


该课题组通过构建可诱导性敲除PRC2的人胚胎干细胞,确认BMPs蛋白激活是PRC2缺失引起人胚胎干细胞自发分化的原因。课题组进一步展示缺失PRC2的小鼠胚胎干细胞可以维持自我更新状态,但转变成始发状态的小鼠上胚层干细胞发生自发分化;将人胚胎干细胞转变成幼稚态时,发现缺失PRC2可以维持其多能性状态。

 


上述结果揭示了PRC2在细胞命运决定过程中谱系特化和不同多能性状态的特异性作用,对人胚胎干细胞是否能向整个外胚层谱系分化起决定作用,并在维持naive(幼稚态)和primed(始发态)两种状态的胚胎干细胞多能性发挥不同作用


本文转载  BioArt  BIOART而非 | IDBioGossip

声明:本平台注明来源的文章均转载于其他媒体平台,转载仅供观点分享,版权归属于原作者所有。转载的文章其原创性以及文中陈述文字和内容未经本微信平台证实,对其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本平台不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。如有侵权请联系小编撤稿。

友情链接