JBC:抑制TGF-β信号途径替代OCT4诱导iPS

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      近日，来自中科院上海生化细胞所的研究人员在国际期刊JBC发表一项最新研究成果，他们发现抑制TGF-β信号通路能够取代OCT4，在产生和维持细胞多能性方面发挥重要功能。

      在2006年日本科学家Shinya Yamanaka发现将Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc四个因子导入分化的体细胞能够诱导产生具有多能性的干细胞（iPSC）之后，科学家们对多能干细胞多能性产生和维持的研究热点不断。研究者们致力于发现参与iPSC产生和维持的信号通路，不断优化提高iPSC诱导效率。iPSC的出现让人们对细胞多能性的调控机制有了新的认识。

      小鼠多能干细胞如ESC和iPSC是研究胚胎早期发育的分子和细胞机制的绝佳系统。之前研究证明，LIF/STAT3，Wnt/βcatenin，和FGF/MEK/ERK等信号通路在细胞多能性产生方面具有重要作用。但TGF-β信号途径在产生细胞多能性方面的作用仍不清楚。研究人员通过TGF-β特异性抑制剂SB431542抑制TGF-β信号通路，发现其能够取代OCT4的作用，诱导细胞发生重编程。研究人员进一步发现抑制TGF-β信号途径能够调节FGF/MEK/ERK信号通路，维持iPSC和ESC的多能性。

      因此，这项研究揭示了抑制TGF-β信号途径在产生和维持多能干细胞方面的重要功能。

doi:10.1074/jbc.M114.609016

Inhibition of Transforming Growth Factor β (TGF-β) Signaling can Substitute for Oct4 Protein in Reprogramming and Maintain Pluripotency

Fangzhi Tan, Cheng Qian, Ke Tang, Saber Mohamed Abd-Allah andNaihe Jing

Mouse pluripotent stem cells (PSCs), such as ES cells and induced PSCs (iPSCs), are an excellent system to investigate the molecular and cellular mechanisms involved in early embryonic development. The signaling pathways orchestrated by leukemia inhibitor factor/STAT3, Wnt/β-catenin, and FGF/MEK/ERK play key roles in the generation of pluripotency. However, the function of TGF-β signaling in this process remains elusive. Here we show that inhibiting TGF-β signaling with its inhibitor SB431542 can substitute for Oct4 during reprogramming. Moreover, inhibiting TGF-β signaling can sustain the pluripotency of iPSCs and ES cells through modulating FGF/MEK/ERK signaling. Therefore, this study reveals a novel function of TGF-β signaling inhibition in the generation and maintenance of PSCs.