Nanog是胚胎干细胞(ESC)的主要多能性因子。Nanog稳定表达是维持ESC干性所必须的,但Nanog寿命比较短,很快会被泛素依赖的蛋白酶体系统降解。华东师范大学、中科院上海药物研究所等单位的研究人员发现,去泛素化酶USP21通过稳定Nanog维持小鼠胚胎干细胞的干性。这项研究于十一月二十五日发表在Nature Communications杂志上,文章通讯作者是华东师范大学的王平(Ping Wang)教授和上海药物研究所的谢欣(Xin Xie)研究员。

研究人员发现,USP21能与Nanog相互作用,去泛素化并稳定Nanog,由此维持Nanog在小鼠ESC(mESC)中的蛋白质水平。USP21缺失会导致Nanog降解和mESC分化,降低体细胞重编程效率。USP21是LIF/STAT3通路的转录靶标,在细胞分化的时候被下调。

进一步研究表明,分化信号会促进ERK介导的磷酸化,使USP21从Nanog上解离,进而导致Nanog降解。此外,Nanog还招募USP21到基因启动子,使组蛋白H2A去泛素化,协助Nanog介导的基因表达。这项研究揭示了外部信号通过去泛素化Nanog调控mESC命运的一个机制。

干细胞不仅有着超强的自我更新能力,还能分化成为各种类型的成熟体细胞,在发育研究、药物筛选、细胞治疗和疾病模拟中有着广阔的应用前景。正因如此,干细胞的分化机制一直是科学家们关注的焦点。Sanford Burnham Prebys医学探索研究所(SBP)的科学家们在干细胞分化研究中取得了突破性的进展。

中科院昆明动物研究所的科学家们最近用清醒的灵长动物证实,移植干细胞分化的神经元能够整合到宿主的神经网络,共同执行特定的大脑功能。这项研究七月十四日发表在Cell Reports杂志上,文章通讯作者是昆明动物研究所的胡新天(Xin-tian Hu)研究员和王正波(Zheng-bo Wang)。

2014年,哈佛大学的干细胞研究者提出了决定干细胞分化命运的新理论。研究人员在斑马鱼胚胎研究中发现,干细胞形成内脏的区域存在前列腺素E2的浓度梯度。前列腺素E2的浓度能够决定干细胞是成为肝细胞还是胰腺细胞。

作者简介:

王平 教授、博士生导师 2015.02- 至今 同济大学生命科学与技术学院/同济大学转化医学高等研究院 教授及博士生导师;2008.07- 2015.02 华东师范大学生科院生命医学研究所 教授及博士生导师 生命医学系系主任, 生化与分子生物学学科主任 上海市调控生物学重点实验室 PI;2006.10-2008.06 美国耶鲁大学药理学系 博士后;2006.01-2006.10 美国康涅狄格大学健康中心 博士后;2003.01-2005.12 美国明尼苏达大学药理学系 博士后;1997.09-2002.07 中科院上海生化与细胞生物研究所 博士;1992.09-1997.07 复旦大学生命科学学院 学士

谢欣,中科院上海药物研究所研究员,国家新药筛选中心副主任,同济大学生命科学与技术学院兼职教授。1996年毕业于北京大学化学系,获理学学士学位。2002年获得美国新泽西医科和牙科大学神经科学专业的博士学位。随后转入新泽西医学院从事神经生物学方面的博士后研究工作,期间致力于神经节苷酯对神经细胞内钙离子平衡调控作用的研究。2004年加入国家新药筛选中心担任模型建立II部主管,从事G蛋白偶联受体的信号转导通路研究、小分子化合物对干细胞命运调控的研究及高通量/高内涵新药筛选模型建立及应用工作。她的工作不仅获得中科院“百人计划”择优支持,同时还获得教育部、人事部优秀人才计划,上海市“浦江人才”计划,国家自然科学基金委项目的支持,并于2009年起担任科技部重大科学研究首席科学家。她还获得多项荣誉及奖励,包括“新世纪百千万人才工程国家级人选”,“中科院上海分院系统杰出青年科技创新人才”,“上海市优秀学术带头人”,“上海市三八红旗手”,“国务院政府特殊津贴专家”等,并于2013年获第十届“全国优秀青年女科学家”奖。


  

相关文章

科学家发现成体肺泡干细胞的再生起源

肺脏是人类重要的呼吸器官。肺泡上皮是肺脏的重要功能区域。肺泡一旦受损,需要“新生”上皮细胞才能修复。因此,在肺脏疾病中寻找新生肺泡上皮细胞的来源是亟需解决的问题。近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中......

工业巨头英格索兰23亿美元收购生命科学企业,工业的尽头是生命科学?

2024年3月25日,工业巨头英格索兰宣布168亿人民币(23.25亿美金)的价格从NewMountainCapital收购生命科学企业ILCDover。前工业多元化巨头丹纳赫花费了大约15年时间将自......

110人!吉林省一批博士后资助项目公示!

根据《关于印发2024年度吉林省人才开发资金资助项目申报指南》(吉人社联〔2024〕14号)文件要求,省人力资源和社会保障厅在全省范围内开展了2024年度吉林省博士后资助(补贴)项目申报工作。经省人力......

150项这项博士后计划先进制造业揭榜领题榜单发布

省人力资源社会保障厅省工业和信息化厅关于发布2024年度江苏省卓越博士后计划先进制造业产业集群揭榜领题榜单的通知为推进产业人才攻坚,激发博士后创新创业活力,根据相关通知精神,现将2024年度省卓越博士......

迄今最详细人类血液干细胞图谱出炉,有望为白血病提供新疗法

 科学家绘制出迄今最详细人类血液干细胞图谱。图片来源:辛辛那提儿童医院美国科学家借助博弈论和机器学习技术,绘制出迄今最详细人类血液干细胞图谱。借助该图谱,研究团队已经鉴定出80多个不同的造血......

赛默飞生命科学:支持大规模设备更新,“以旧换新”专属方案来了

日前,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,其中实施设备更新行动指出,要“提升教育文旅医疗设备水平,推动符合条件的高校、职业院校(含技工院校)更新置换先进教学及科研技术设备,提升教......

同济大学提出一种新型有机污染物降解策略

近日,同济大学环境科学与工程学院教授凌岚团队提出了一种净化水体中有机污染物的全新解决方案,通过光催化生成自由基的选择性调控,大大提升了污染物的降解效率。相关研究在线发表于美国《国家科学院院刊》。光催化......

代表委员谈新质生产力丨拥抱前沿技术开辟生命科学新赛道

“过去中医‘望闻问切’,研判在心里,现在信息技术能够把诊断经验转化为客观化、标准化的中医检测数据。”3月6日,全国人大代表、中国工程院院士张伯礼告诉科技日报记者,这些数据不仅能作为中医诊疗的参考信息,......

Nature子刊:利用人类干细胞培育出胶质母细胞瘤样类器官

在一项新的研究中,来自德国癌症研究中心和中国上海科技大学等研究机构的研究人员在实验室中利用人类干细胞培育出胶质母细胞瘤样类器官(glioblastoma-likeorganoids,GLO),它是研究......

政府工作报告透露产业投资机会首提这些行业

专家表示,生物制造、生命科学、低空经济等是政府工作报告首次提到的行业。政府工作报告提出,巩固扩大智能网联新能源汽车等产业领先优势,加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展,积极打造生物制造、商业航天......