Cell子刊：扣动干细胞分化的“扳机”（附原文）

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时间：2013年2月11日 来源：生物通
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) ]7 y0 R5 w( b  m+ Q! d6 S/ f生物通报道：干细胞可以分化为任意类型的细胞，现在科学家发现了机体内触发干细胞分化的天然蛋白。正是通过这一蛋白启动的程序，干细胞才能够发育成为体内的各种不同细胞，例如脑细胞和肝细胞。这项研究发表在Cell旗下的Cell Reports杂志上。( h% u' ~0 M; F

  e9 D  F6 \6 U# E* }, f这一发现将帮助科学家们改进技术，在体外诱导干细胞分化，并将其用于药物测试或开发退行性疾病新疗法，例如帕金森症、运动神经元病、多发性硬化症和肝病等。* M/ t5 t' I/ P, ~

: Q8 u1 q$ Y2 P- w7 u人们对干细胞分化过程的具体事件并不了解，为此爱丁堡大学的科学家们对小鼠胚胎干细胞进行研究，以探寻其中的关键蛋白。/ A* N8 ~9 P! c
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DNA结合和分化抑制子（Inhibitor of DNA binding/differentiation，Id蛋白）是螺旋-环-螺旋HLH转录因子亚家族的一个成员，能够抑制细胞分化时的一系列转变。研究人员采用酵母双杂交技术，在胚胎干细胞ESC中寻找Id蛋白的调节子。结果显示，Tcf15就是一个关键的调节子。随后，研究人员检测了含有这类蛋白的细胞，并实时观察了Tcf15对干细胞的影响，以便更好的了解其工作机制。
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研究显示，Tcf15在发育4.5天的胚胎中表达，与胚胎干细胞分化成为特定类型细胞密切相关。该蛋白能够抑制Id蛋白，快速下调Nanog并加速体细胞系分化。
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+ N4 y+ h7 W+ N1 b4 X  `0 L0 n% J研究人员指出，Tcf15能够抑制Id蛋白活性，通过下调Id蛋白启动分化程序，使干细胞分化为体细胞系。此外，Tcf15的表达依赖成纤维细胞生长因子FGF的信号传导。' @; `8 }+ P5 r. O* p' s3 Z

1 ~. c* E7 E- N; `1 Y# ^4 S爱丁堡大学的Dr Sally Lowell说：“通过这项研究，我们进一步了解了干细胞分化中至关重要的第一步。了解这一过程的发生时间和机制，可以帮助我们更好的控制干细胞分化。”6 o& K2 Z2 g  I7 t5 n% k! o% s# z
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0 p; u$ a0 a, M4 H（生物通编辑：叶予）
( e$ c$ f# o+ P# Z' \7 N
/ s3 o; G( o# G5 m3楼原文 感谢pingzongyunlan 提供

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Tcf15 Primes Pluripotent Cells for Differentiation
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6 Y- Y$ N1 K1 @. Z& S& S1 O; ^The events that prime pluripotent cells for differentiation are not well understood. Inhibitor of DNA binding/differentiation (Id) proteins, which are inhibitors of basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor activity, contribute to pluripotency by blocking sequential transitions toward differentiation. Using yeast-two-hybrid screens, we have identified Id-regulated transcription factors that are expressed in embryonic stem cells (ESCs). One of these, Tcf15, is also expressed in the embryonic day 4.5 embryo and is specifically associated with a novel subpopulation of primed ESCs. An Id-resistant form of Tcf15 rapidly downregulates Nanog and accelerates somatic lineage commitment. We propose that because Tcf15 can be held in an inactive state through Id activity, it may prime pluripotent cells for entry to somatic lineages upon downregulation of Id. We also find that Tcf15 expression is dependent on fibroblast growth factor (FGF) signaling, providing an explanation for how FGF can prime for differentiation without driving cells out of the pluripotent state.
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pingzongyunlan

附原文~