發(fā)布時(shí)間:2017-10-18來(lái)源:來(lái)源:健康報
本報訊 (記者王瀟雨)人胚胎干細胞具有無(wú)限制擴增的能力,還能分化為組成人體器官組織所有類(lèi)型細胞和可移植的細胞,具有廣闊的臨床應用前景。近日,《自然·通訊》在線(xiàn)發(fā)表了中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院潘光錦課題組關(guān)于人胚胎干細胞轉化的最新研究成果:PRC2復合物決定人胚胎干細胞是否能向整個(gè)外胚層譜系分化,并且在維持幼稚態(tài)和始發(fā)態(tài)兩種狀態(tài)的胚胎干細胞多能性中發(fā)揮不同的作用。該成果為進(jìn)一步研究不同狀態(tài)的胚胎干細胞之間的自我更新能力和發(fā)育潛能的區別帶來(lái)新的方向。
由多梳蛋白抑制復合物2(PRC2)介導的組蛋白H3第27位賴(lài)氨酸三甲基化(H3K27me3)是一類(lèi)非常重要的組蛋白修飾,通過(guò)抑制基因表達,在胚胎發(fā)育和腫瘤等疾病的發(fā)生方面都發(fā)揮關(guān)鍵作用。盡管PRC2和H3K27me3已被證明在小鼠胚胎發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用,但是它們在細胞命運轉變過(guò)程中的具體作用機制,尤其是介導人胚胎干細胞多能性維持與分化過(guò)程中的具體作用還不清楚。
潘光錦課題組首先通過(guò)CRISPR/Cas9介導的編輯技術(shù),在人胚胎干細胞中分別敲除PRC2的核心組分,發(fā)現缺失PRC2的人胚胎干細胞失去多能性而發(fā)生自發(fā)分化,這種自發(fā)分化由于BMP信號的去抑制而傾向于中內胚層譜系。進(jìn)一步研究發(fā)現,缺失EZH1或EZH2的人胚胎干細胞也不能分化到外胚層譜系。同時(shí),課題組也展示缺失PRC2的鼠胚胎干細胞可以維持自我更新?tīng)顟B(tài)。然而,課題組將缺失PRC2的鼠胚胎干細胞轉變到始發(fā)態(tài)時(shí),這些細胞和缺失PRC2的人胚胎干細胞相似,都發(fā)生自發(fā)分化。相反的是,將人胚胎干細胞轉變成幼稚態(tài)時(shí),課題組發(fā)現PRC2并不是必要的。
潘光錦表示,該研究結果為理解PRC2復合物對人胚胎細胞命運決定作用提供新的視角,這就為進(jìn)一步研究胚胎干細胞的多能性維持和分化調控機制提供了新的思路。
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