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新机制揭示:多能细胞与p53转录控制,Ausbian干细胞培养基助力科研

更新时间:2023-08-12  |  点击率:254

胸腺嘧啶DNA糖基化酶在多能细胞中调控细胞周期驱动的p53转录控制

 

在哺乳动物发育进程中,多能干细胞起源于着床前囊胚的内细胞团(ICM),并形成外胚层。

 

多能干细胞研究,离不开干细胞培养体系的建立,Ausbian干细胞专用培养基,是在含微量胎牛血清的基础培养基中,通过添加一种人永生化干细胞系的条件培养基混合组成,是一款即用型干细胞培养基。

 

Ausbian干细胞培养基此款培养基含有多种促进细胞增殖的生长因子,如:表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、神经细胞生长因子(NGF)、肝细胞生长因子(HGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子(TGF)及干细胞分化抑制因子等。

 

研究表明,来自小鼠囊胚ICM的小鼠胚胎干细胞(mESC)保留了生成胚胎组织的潜能。当在含有白血病抑制因子(LIF)和两种靶向MEK/ERKGSK3的选择性激酶抑制剂的无血清培养基(即2iLIF培养基)中培养时,mESC还表现出一些转录组学和表观基因组学特征。特别是mESCICM中的细胞周期特征,如G1期的缩短和复制时间的减少,在这种培养条件下得以保留。

 

有趣的是,多能mESC对外源信号的响应能力存在差异,这种反应多样性的主要驱动因素被认为涉及转录和/或转录后异质性。此外,细胞周期不仅在调节生物体中细胞数量方面发挥着典型功能,还被认为是一种在时间上分离多种细胞命运选择的机制。细胞周期的进行与细胞对分化刺激反应的变化密切相关。

 

然而,目前在多能性的初始基态下,控制细胞周期相关分子和功能多样性的内在决定因素仍然大多数未知。进一步的研究将有助于揭示这些多能性细胞的神秘之处,并为生物医学和再生医学领域的应用提供更深入的了解。

 

细胞周期进展与转录组动力学和多能细胞对分化线索的反应变化有关,主要是通过未知的决定因素。

 

近日,研究人员对小鼠胚胎干细胞(mESCs)在初始基态下的细胞周期相关转录组和蛋白质组进行了表征。研究人员发现胸腺嘧啶DNA糖基化酶(TDG)是肿瘤抑制因子p53的细胞周期调节辅助因子。

 

此外,TDGp53共同结合esc特异性顺式调控元件,从而在自我更新过程中控制p53依赖基因的转录。科研人员确定TDG的动态表达是促进细胞周期相关转录异质性所需要的。

 

此外,该项研究证明了TDG的短暂耗尽会影响mESCs早期分化过程中的细胞命运决定。研究结果揭示了TDG在细胞周期中促进分子异质性的意想不到的作用,并强调了蛋白质动力学在发育过程中对细胞命运的时间控制中的核心作用。

 

总结:

多能细胞周期的时间蛋白质组学

TDG控制多能细胞中细胞周期驱动的转录异质性

在多能细胞中,TDGp53相互作用并共同结合基因调控元件

TDG在分化过程中控制细胞周期相关的细胞命运决定