JAK/STAT下游目标之间的对立性控制干细胞的增殖,细胞命运转换和瘤发生
Hanfei Zhao1, Min Wei1, Ruiyan Kong1
1Laboratory of Stem Cell Biology, College of Life Sciences, Capital Normal University, Beijing 100048, China.
该JAK/STAT通路调节Drosophila丸中的干细胞行为. 一个JAK/STAT目标的UBR5通过降解Drumstick来控制干细胞的增殖和命运,保持组织平衡.
科学领域:
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 细胞命运决定的分子机制
- 德罗斯菲拉 (Drosophila melanogaster) 作为一个模型生物体.
背景情况:
- 成人干细胞对于组织平衡至关重要,但通过利基信号调节它们的增殖和分化并未完全理解.
- JAK/STAT信号通路在各种组织内的干细胞调节中发挥着重要作用.
研究的目的:
- 系统地识别成年Drosophila丸中JAK/STAT通路的下游目标.
- 阐明这些点调节干细胞增殖,分化和细胞命运转化的分子机制.
主要方法:
- 多主题方法来确定JAK/STAT下游目标.
- 在Drosophila.发现的基因的遗传操纵 (耗尽和异位表达).
- 使用显微镜和遗传试验分析干细胞的增殖,分化和细胞命运.
- 蛋白质相互作用和无处不在测试以确定分子机制.
主要成果:
- UBR5,一种HECT型E3酶,被确定为JAK/STAT的标.
- 在体性囊细胞中UBR5的耗尽破坏了囊干细胞 (CySC) 和生殖干细胞 (GSC) 的增殖和分化.
- 缺乏UBR5的细胞表现出细胞命运转换到静止的体细胞.
- UBR5调解了Drumstick (Drm) 的多基化和蛋白质分解,这是另一个JAK/STAT目标.
- 宫外DRM表达模仿了UBR5枯竭表型,而DRM去除则抑制了UBR5枯竭缺陷.
- 在干细胞调节中的UBR5的作用是进化保守的.
结论:
- JAK/STAT目标之间的对抗性,特别是UBR5和Drm,控制了JAK/STAT信号持续时间,从而调节丸中的干细胞增殖,分化和细胞命运转化.
- 这项研究揭示了一种控制干细胞行为的新机制,该机制对组织平衡至关重要,可能与瘤发生有关.
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