透硫化改变了基因调节程序,并促进了内皮细胞的特异化
Janina Wittig1, Ran Xu2, Fredy Delgado Lagos2
1European Center for Angioscience, Department of Vascular Dysfunction, Medical Faculty Mannheim, Heidelberg University, Mannheim, Germany; Goethe University, Institute for Vascular Signalling, Centre for Molecular Medicine, Frankfurt am Main, Germany.
内生硫化物调节干细胞的分化. 降低硫化物水平会影响细胞命运,而增加硫化物会保持多能性或促进中皮细胞的血管发育.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 发展生物学 发展生物学
背景情况:
- 内生生成的硫化物是具有多种生物效应的重要信号分子.
- 硫化物在多能干细胞结合和分化中的作用仍然在很大程度上未被探索.
- 蛋白质固硫化是一种关键的翻译后修饰,受硫化物水平的影响.
研究的目的:
- 研究内源硫化物在诱导多能干细胞 (iPSC) 分化中的作用.
- 确定硫化物水平如何影响不同胚胎层的细胞命运承诺.
- 探索硫化物调制对工程干细胞命运和血管化的潜力.
主要方法:
- 将iPSCs定向分化为三个生殖层.
- 在分化过程中测量内源硫化物水平.
- 用硫化物供体补充给iPSC和中皮细胞.
- 对蛋白质固硫化,转录因子活性和基因表达的分析.
- 评估血管类器官的发育.
主要成果:
- 在iPSC分化过程中,内源硫化物水平下降,中皮系表现出最低的硫化物生成能力.
- 在iPSC中补充硫化物可以通过维持OCT4活性来保持多能性.
- 将硫化物添加到中皮细胞中,增强了WNT信号传递,ETS转录因子活性和血管基因的表达.
- 硫化物补充促进了血管有机体中的血管形态发生.
结论:
- 蛋白质固硫化作为干细胞命运的时间依赖调节者.
- 硫化物在承诺之前保留了多能性,随后将中皮偏向内皮特异性.
- 硫化物调节提供了一种新的策略,用于设计干细胞命运并增强血管化.
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