在小鼠和人类多能细胞中抑制原始内皮命运的EZH2-PRC2的保存功能
Junyu Chen1, Boyan Huang2, Xuzhao Zhai3
1GMU-GIBH Joint School of Life Sciences, The Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou National Laboratory, Guangzhou Medical University, Guangzhou 510005, China; Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510080, China; School of Life Science, South China Normal University, Guangzhou 510005, China.
增强质同源2 (EZH2) 抑制促进了原始内皮细胞命运,通过减少H3K27me3标记,保护多能性. 这种表观遗传机制在整个物种中得到保护,影响了早期的胚胎发育.
科学领域:
- 发展生物学 发展生物学
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
- 干细胞生物学 干细胞生物学
背景情况:
- 早期的胚芽细胞发育涉及内部细胞质量 (ICM) 血统对表皮质 (Epi) 和原始内皮 (PrE) 的承诺.
- 控制这一关键的血统分离的表观遗传调节者仍然在很大程度上是未知的.
- 增强性基因同类物2 (EZH2) 是Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2) 的一个关键组成部分,以其通过基因甲基化对基因沉默的作用而闻名.
研究的目的:
- 调查EZH2在ICM谱系分离背后的表观遗传机制中的作用.
- 确定EZH2抑制对胚胎干细胞 (ESC) 分化和早期胚胎发育的影响.
- 探索EZH2-PRC2在维持多能性的保护功能.
主要方法:
- 使用EPZ-6438对小鼠ESC和人类原始ESC进行EZH2的药理抑制.
- 在小鼠ESC中对Ezh2的遗传切除.
- 对H3K27me3沉积在基因促进体中的分析.
- 评估细胞命运变化和基因表达模式.
- 在活体研究中,使用了小鼠胚胎囊.
主要成果:
- 在ESC中,EZH2的抑制或遗传除导致转化为原始内皮干细胞 (PrESC).
- 减少H3K27me3在PRE特异性基因促进剂与其脱抑和PresC转化相关.
- 野生型EZH2,但不是突变形式,阻止了EZH2缺乏ESC的PrESC过渡.
- 在胚芽细胞中抑制EZH2降低了表皮质细胞数量,影响了ICM的组成.
- EPZ-6438治疗在人类天真的ESC中调节了与低细胞相关的基因.
结论:
- 在多能细胞中,EZH2-PRC2在抑制原始内皮命运方面发挥着关键作用.
- 在早期发育过程中,EZH2活性对于维持表皮质细胞群体至关重要.
- 这些发现揭示了EZH2在保护多能性方面具有进化保守的功能,通过防止过早分化成为原始内皮.
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