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SOX9改变干细胞命运,Ausbian干细胞培养基助力科研

更新时间:2023-08-04  |  点击率:299

干细胞研究和肿瘤研究都是生物医学领域中重要的研究方向,它们在理解疾病发病机制、开发新型治疗方法等方面有着重要的应用价值。Ausbian干细胞专用培养基,广泛支持多种人及动物的胚胎干细胞、间充质干细胞及各种组织来源的成体干细胞的培养。

 

从发育到恶性,细胞面临着命运的决定。先锋因子控制着从一种命运到另一种命运的重编程,它是一种转录因子,可以识别和访问紧密和抑制染色质中的同源结合基序。体外研究表明,当一个先锋因子结合时,它会取代核小体,允许染色质景观的打开和重塑,从而改变基因表达。最近的研究已经开始揭示各种先锋因子与组蛋白修饰酶和SWI/SNF染色质重塑复合体成员的相互作用。然而,染色质重塑事件的顺序仍然难以捉摸,因为体外重编程的时间框架很快,细胞处于组织微环境的局部限制之外。更不清楚的是,先锋因子在完成命运转换的另一面,即细胞先前身份的沉默中所起的作用。

 

在这篇文章中,为了寻找这些谜题的答案,我们把重点集中在SOX超家族的环境特异性先驱因子上,其成员在胚胎发育、组织稳态和向恶性转变的关键细胞命运选择中起着关键作用。在皮肤中,当多能性胚胎表皮祖细胞分化为SOX9阳性毛囊干细胞(HFSCs)SOX9阴性表皮干细胞(epdsc)时,SOX9首先表达。在毛囊形态发生的下一步,SOX9+HFSCs再次分叉形成SOX9阴性转运扩增毛干祖细胞。基底细胞癌(BCC)EpdSCs形成,类似于胚胎毛囊形态发生的最初步骤,但一旦重新激活,SOX9就会持续存在,导致缺乏毛发谱系的囊状肿瘤团块内陷。

 

在这里,近日,研究人员通过诱导小鼠重新激活并维持成年epdscSOX9的表达,重现了这些重编程事件。相关研究发表在《Nature》上,文章标题为:“The pioneer factor SOX9 competes for epigenetic factors to switch stem cell fates"。

 

在体外或胚胎发生中没有遇到成熟组织干细胞生态位施加生理限制,减缓了sox介导的染色质重编程。这使得当SOX9实现细胞命运开关时发生的一系列事件得以解开,当失调后进展到致瘤状态。

 

通过剖析表观遗传重编程的时间步骤,研究人员发现SOX9HFSC增强子上与封闭的染色质结合,在那里它招募组蛋白和染色质修饰子来重塑并随后打开染色质进行转录。这样,SOX9将辅助因子从EpdSC增强子中重新分配出去,从而间接但有效地沉默了这些基因。此外,当SOX9结合DNA的能力被取消时,它仍然沉默,但当它不能结合染色质重塑者时,开关失败。

 

总之,该研究结果阐明了命运转换是如何通过一个先锋因子的直接激活功能来实现的,然后通过间接竞争表观遗传辅助因子来释放转录抑制。进一步研究表明,SOX9调节下游转录因子驱动肿瘤发生,这解释了随后重编程事件的延迟。