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FoxD3調控結果由基因環境可以決定

瀏覽次數:884 發布日期:2020-1-3  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

Nanog主要在胚泡的內細胞團(inner cell mass, ICM)中表達。相關研究表明,Nanog基因表達與細胞的分裂、分化情況以及細胞的干細胞特性密切相關。在分裂旺盛的細胞中,Nanog基因高表達,而隨著細胞分化程度的加深Nanog基因的表達量逐漸降低,直至在完全分化的細胞中不表達。所以,深入研究成體組織中Nanog的表達情況有利于了解成體干細胞的分子生物學特性及其分裂分化機制。

ESC(胚胎干細胞)是胚泡期胚胎的ICM(內部細胞團)衍生的多能細胞。該細胞具有兩個獨特的特性:無限的自我更新和多能性。ESCs的自我更新和多能性受多種轉錄因子的控制,其中最常見的是Nanog、Oct4和SOX2。這部分我們重點闡述了NANOG在ESCs中表達調控。
 
Nanog表達調控僅存在多能細胞中,多能細胞分化后Nanog表達下調。Guangjin Pan等人通過分析Nanog5啟動子區域,發現上游180 bp處的轉錄起始位點-Oct4/Sox2復合結構域在Nanog表達調節中起重要作用(Figure 3)。含有Oct4/Sox2結構域的Nanog近端啟動子可驅動報告基因在多能和非多能細胞中適當表達Nanog,而且該結構域在小鼠、大鼠和人之間高度保守。雖然Nanog高表達有利于ESCs自我更新,但Oct4過表達會誘導分化。FoxD3是一個叉頭家族轉錄因子,在小鼠ES細胞和早期胚胎的多能細胞中高度表達。 有報道稱FoxD3可與上游270bp處的ESC特異性增強子結合,從而激活Nanog啟動子。一開始,研究者們稱FoxD3為轉錄阻遏物,但它仍可以激活Nanog轉錄,這也表明基因環境可以決定FoxD3調控結果。
 
從功能上來說,Nanog可以阻止分化,在胚胎發育過程中需要下調Nanog來促進分化。如Figure 3所示,腫瘤抑制因子p53可以與Nanog啟動子結合,可在ES細胞分化過程中下調Nanog。但是,當用視黃酸(RA)處理p53-/-ESC時,Nanog在分化過程中仍被下調[14]。這個結果表明ESC分化過程中肯定存在其他調控因子抑制Nanog。Tcf3是在Wnt途徑下游起作用的轉錄因子,在未分化的小鼠ESC中高度表達。小鼠ESC中Tcf3敲除可引起分化延遲,上調Nanog [15]。
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標簽: Nanog
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