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The cells of the blastocyst inner cell mass only remain pluripotent for a short time. This state of pluripotency and self-renewal can be maintained in embryonic stem (ES) cell culture by adding specific chemicals or growth factors to ensure the cells can continue dividing and later differentiate into different cell types. In some cases, the cells are grown on a feeder layer of differentiated cells, which provides the growth factors and extracellular matrix components necessary for stem cell...

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胚性幹細胞の分化過程でLSD1によるエンハンサーの退役.

Warren A Whyte¹, Steve Bilodeau, David A Orlando

¹Whitehead Institute for Biomedical Research, Cambridge, Massachusetts 02142, USA.

|February 3, 2012

まとめ

リシン特異性デメチラーゼ1 (LSD1) は,細胞の分化に不可欠です. このヒストン脱メチラーゼは,NuRD複合体の一部であり,重要な増強剤を静止させ,胚性幹細胞状態から特殊な細胞タイプへの移行を可能にします.

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科学分野:

細胞生物学細胞生物学
エピジェネティクスエピジェネティクス
発達生物学発達生物学とは

背景:

転写因子とクロマチンの変形剤は,発達中の細胞状態の変化をオーケストラ化します.
増強要素は遺伝子調節に不可欠ですが,分化中にそれらの沈黙のメカニズムは不明です.

研究の目的:

ネズミの胚性幹細胞の分化中に増強剤の退役におけるヒストン脱甲酸LSD1の役割を調査する.
LSD1が多能性関連増強剤の静止に寄与するメカニズムを解明する.

主な方法:

マウスの胚性幹細胞 (ESC) を使って,分化過程を研究した.
活性増強剤におけるLSD1の占有率を調査した.
ヒストン脱メチル化イベントとESCの分化に対するLSD1活動の影響を評価した.
活性増強剤でLSD1を含む複合体の組成を調べた.

主要な成果:

LSD1は,ESCの差異化中に強化器を廃止するために不可欠ですが,ESCのアイデンティティを維持するために不可欠ではありません.
LSD1の活性が欠けているESCは,差異化が低下し,ESC特有の強化剤をデメチル化することができない.
LSD1は,ESCの差異化に必要な活性増強剤のNuRD複合体の一部として機能します.

結論:

LSD1-NuRD複合体は,微分化中に多能性増強剤を無効化する上で重要な役割を果たします.
このプロセスは,ESC遺伝子発現プログラムの完全なシャットダウンに不可欠です.
LSD1-NuRD複合体は,新しい特化した細胞状態への移行を容易にする.