為什么干細(xì)胞可以維持多潛能性

為什么干細(xì)胞研究這么火熱，因為其具有多向性，可以轉(zhuǎn)變成機(jī)體中任何類型的細(xì)胞，而這種潛能常常被研究者們用來移除機(jī)體損傷或病變的組織細(xì)胞，但控制干細(xì)胞具有多向潛能的機(jī)制目前還并不清楚。

近日，發(fā)表在雜志Genes & Development上的一項研究論文中，來自基礎(chǔ)科學(xué)研究院的研究人員利用小鼠的胚胎干細(xì)胞（mESCs）進(jìn)行研究揭示了控制誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）的分子機(jī)制，研究者發(fā)現(xiàn)，16個RNA的結(jié)合蛋白（RBPs），這些結(jié)合蛋白的剔除可以引發(fā)干細(xì)胞多能性的缺失，同時還發(fā)現(xiàn)了6個無包被的RBPs（Krr1， Ddx47， Ddx52， Nol6， Pdcd11， 和Rrp7a）其可以組成關(guān)鍵的蛋白復(fù)合體—小亞基加工體，對于核糖體的制造非常關(guān)鍵。

首先研究人員利用RNAi技術(shù)對小鼠的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行篩選，來確定哪一種RBPs對于RNA介導(dǎo)的基因調(diào)節(jié)非常關(guān)鍵，研究者進(jìn)行了兩輪的RNAi篩選目的在于尋找干細(xì)胞的多潛能性，zui終發(fā)現(xiàn)了16個陽性指示，隨后他們發(fā)現(xiàn)，組成小亞基加工體的6個RBPs可以調(diào)節(jié)18S rRNA的生成從而幫助制造多能細(xì)胞的重要調(diào)節(jié)子，此外研究者還檢測了另外27個涉及核糖體生成的基因來確定是否小亞基加工體（SSUP）需要ESC來維持，剔除小亞基加工體蛋白（Imp4， Mpp10/Mphosph10， Wdr36， Wdr46， and Wdr75）將會導(dǎo)致Nanog表達(dá)的降低，而其中一種組分（Cirh1a）的缺失都會引發(fā)細(xì)胞死亡。

在ESCs中，SSUP的亞單位處于上調(diào)狀態(tài)來增強(qiáng)其翻譯的效率，并且可以支持控制干細(xì)胞多能性的互聯(lián)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)；包括Krr1在內(nèi)的SSUP基因在多育的細(xì)胞中都處于高度表達(dá)的狀態(tài)，而多育的細(xì)胞則包括干細(xì)胞、祖細(xì)胞，尤其是ESC細(xì)胞系，這些可以增強(qiáng)廣泛的轉(zhuǎn)錄效率，對于維持多能性因子的蛋白水平非常關(guān)鍵。

為了檢測翻譯如何影響ESCs，研究小組利用名為4EGI-1的翻譯抑制子來處理mESCs，4EGI-1可以引發(fā)多能性因子Nanog， Esrrb， 和Tfcp2l1的水平快速下降來對翻譯抑制產(chǎn)生反應(yīng)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，增強(qiáng)翻譯的活性對于ESC維持功能非常重要，研究者還發(fā)現(xiàn)，SSUP蛋白對于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞進(jìn)行有效的重編程非常重要，當(dāng)進(jìn)行重編程實驗時，研究者發(fā)現(xiàn)，相比對照細(xì)胞而言，內(nèi)源性的Nanog和Esrrb因子的誘導(dǎo)大大減緩了，而且同時也抑制了Krr-1剔除的細(xì)胞的表達(dá)。klA149Mu    小鼠Ⅳ型膠原α1(COL4α1)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Collagen Type IV Alpha 1 (COL4a1) 
klA147Mu    小鼠脂聯(lián)素受體1(ADIPOR1)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Adiponectin Receptor 1 (ADIPOR1) 
klA162Mu    小鼠嗅素4(OLFM4)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Olfactomedin 4 (OLFM4) 
klA159Mu    小鼠鱗狀細(xì)胞癌抗原2(SCCA2)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Squamous Cell Carcinoma Antigen 2 (SCCA2) 
klA746Mu    小鼠成纖維細(xì)胞生長因子23(FGF23)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23) 
klB197Mu    小鼠軟骨寡聚基質(zhì)蛋白(COMP)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Cartilage Oligomeric Matrix Protein (COMP) 
klA998Mu    小鼠磷脂酰肌醇蛋白聚糖4(GPC4)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Glypican 4 (GPC4) 
klB589Mu    小鼠干擾素調(diào)節(jié)因子3(IRF3)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Interferon Regulatory Factor 3 (IRF3) 
klC350Mu    小鼠末端補(bǔ)體復(fù)合體C5b-9(C5b-9)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Terminal Complement Complex C5b-9 (C5b-9) 
klA183Mu    小鼠半乳糖苷酶α(GLα)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Galactosidase Alpha (GLa) 
klA166Mu    小鼠胃蛋白酶原C(PGC)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Pepsinogen C (PGC) 
klA074Mu    小鼠免疫球蛋白G1(IgG1)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Immunoglobulin G1 (IgG1) 
klA227Mu    小鼠親環(huán)素B(CYPB)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Cyclophilin B (CYPB) 
klA710Mu    小鼠凝血酶原片段F1+2(F1+2)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Prothrombin Fragment 1+2 (F1+2) 
klA955Mu    小鼠Ⅰ型前膠原(PCⅠ)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Procollagen I (PCI) 
klB833Mu    小鼠補(bǔ)體因子D(CFD)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Complement Factor D (CFD) 
klA273Mu    小鼠抑制素結(jié)合蛋白(INHBP)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Inhibin Binding Protein (INHBP) 
klA277Mu    小鼠間隙連接蛋白43(CX43)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Connexin 43 (CX43) 
klB180Mu    小鼠簇集蛋白(CLU)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Clusterin (CLU) 
klB791Mu    小鼠成纖維細(xì)胞生長因子受體1(FGFR1)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Fibroblast Growth Factor Receptor 1 (FGFR1) 
klA416Mu    小鼠早期生長應(yīng)答因子1(EGR1)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for Early Growth Response Protein 1 (EGR1) 
klA506Mu    小鼠D-二聚體(D2D)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for D-Dimer (D2D) 
klA281Mu    小鼠B-細(xì)胞激活因子受體(BAFFR)ELISA試劑盒現(xiàn)貨供應(yīng)    ELISA Kit for B-Cell Activation Factor Receptor (BAFFR)