两种蛋白质通过不同方式维持胚胎干细胞多能性

根据一项由A * STAR主导的研究，两种“指状”蛋白质采用不同的机制来帮助保护胚胎干细胞分化成多种细胞类型的能力。这一发现可以帮助研究人员开发新的方法来再生丢失或受损的组织。PRDMs是由含有锌的指状结构的17种蛋白质组成的家族，其参与调节基因表达和修饰染色质的结构，染色质是形成染色体的物质。

A * STAR分子与细胞生物学研究所的Ernesto Guccione及其在新加坡的同事们研究了PRDM14和PRDM15两种PRDM在小鼠胚胎干细胞(ESC)发育中的作用。

他们发现这两种蛋白质对于ESC自我更新至关重要 - 这一过程保持了它们的“幼稚状态”，允许胚胎干细胞使干细胞库永久化并成熟为任何细胞类型 - 但他们通过不同的机制实现了这一目标。

PRDM14通过关闭一组称为DNMT的基因来帮助保持干细胞的幼稚，这些基因编码一系列为DNA添加甲基的酶。然而，PRDM15不参与DNA甲基化。

研究小组发现，PRDM15通过启动参与调节两种信号通路的基因来保存胚胎干细胞的幼稚状态，这两种信号通路可以传达细胞应该如何发挥功能。

“从进化的角度来看，我发现有趣的是，同一家族的不同成员，它们与完全不同的目标结合，已经进化为以非冗余方式调节相似的途径，以防止胚胎干细胞分化，”Guccione说。 。

以前的研究确定了三种不同信号通路开启和关闭时胚胎干细胞内发生情况的“下游”细节，但对于影响这些通路的“上游”因素(包括本研究中讨论的因素)仍然未知。了解这些信号传导途径对于确定小鼠胚胎干细胞的最佳培养条件，了解调节生物体内正常胚胎发育的线索，以及寻找重新编程身体细胞以再生其他组织类型的方法非常重要。

Guccione和他的同事现在正在与遗传学家合作，研究PRDM15中的突变是否会导致人类的发育缺陷。“我们认为我们的研究结果可以纳入到显示发育缺陷的家庭的常规筛查策略中，”他说。