Rufei Huang 1# , Huan Xia 1# , Tao Meng 1# , Yufei Fan 1 , Xun Tang 1 , Yifang Li 1 , Tiantian
抽象染色质组织是干细胞多能和分化的关键因素。然而,尚未探索增强子循环蛋白LDB1在干细胞中的作用。我们使用CRISPR/CAS9编辑产生了LDB1( - / - )胚胎干细胞(ESC),并观察到LDB1损失后关键干细胞因子SOX2和KLF4的降低。源自LDB1( - / - )ESC的胚胎体(EB)显示出谱系特异性标记的表达降低,并且能力受损能够经历末端分化为红细胞。差异基因表达,包括LIN28介导的自我更新途径基因,在WT和LDB1( - / - )ESC和EB之间观察到,但在分化为成红细胞细胞后最为明显。LDB1占据了超级增强剂,包括多能基因的超级增强剂,以及多能因素。LDB1损失导致ESC和EB中的全球染色质可及性降低。有条件的LDB1缺陷小鼠在骨髓细胞上显示造血干细胞标记降低,LIN28途径的失调。因此,LDB1功能对于ESC和EB发育至关重要,在分化为红细胞时变得越来越重要。关键字:
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摘要在拉达克(Ladakh)是印度的跨史蒂玛拉扬地区,两个截然相反的能量转变视觉正面碰撞。首先是一种基层的土著方法,强调低影响力和社会生态学上的能量实践,主要是为了局部消费。另一个是政府和企业驱动的技术官僚愿景,推动了大规模的能源基础设施和关键的矿产采矿,以向拉达克以外的高消费地区提供能源。这一冲突的核心是治理和民主的问题,关于“发展”的决策以及土地和当地资源的使用。自2023年初以来,借鉴了较长的斗争历史,这是自治的运动,统治性的保障措施和拉达克的国家地位。在该运动中挑战了该地区计划的自上而下和大规模的能源项目。希望自治能够使当地人能够控制其土地和资源,并引导其未来,包括与能源有关的期货。分析这些抗议活动,我们认为构成保障措施和自治对于保护和促进社会学上的公正能源实践至关重要。对自治的需求挑战了拉达克作为现代能源需求的外围牺牲区的提取观点。相反,它可能是促进当地多元技术,低影响的生活方式以及民主运行和管理能源系统的基础。同时,拉达克斯必须应对有关“发展”和繁荣的愿景的内部竞争。
胚胎干细胞(ESC)来自胚泡的内部细胞质量,类似于该组织的功能,但缺乏形成所有胚外结构的能力。MESC是瞬态细胞群,表达了2细胞(2C)胚胎的高水平转录本特征,并被鉴定为“ 2细胞类似细胞”(2clcs)。先前的研究表明,在重新引入早期胚胎后,2CLC可以有助于胚胎和胚外组织。大约1%的MESC从多能MESC动态过渡到2Clcs。然而,哺乳动物胚胎的稀缺性对整体细胞的分子表征构成了重要挑战。迄今为止,以前的研究探索了将多能细胞重编程为全能细胞的各种方法。虽然对维持ES多能性的分子调节网络有很好的了解,但多能ESC将重编程重新编程为整体细胞的过程以及对全能调节的相关分子机制仍然很熟悉。本综述综合了对ESC重编程为2CLC的调节途径的最新见解,探索了由转录调节剂,小分子和表观遗传变化调节的分子机制。目的是为研究人员的领域构建一个理论框架。
多能干细胞 (PSC) 的分化及其向类器官的自组织受到细胞间相互作用的影响,这些相互作用由接触和分泌分子介导。由于限制和小的培养体积,这些相互作用在微流体液滴中得到增强。然而,尚未对液滴内 PSC 的培养及其微环境的影响进行全面研究。在本研究中,我们提出了一个液滴平台,用于在细胞定型的各个阶段对 PSC 进行 3D 培养。我们展示了 PSC 分化为三个胚层以及在液滴内形成类器官的可行性。我们的研究结果表明,在密闭空间中培养 PSC 可以调节细胞命运决定,通过依次诱导不同分化细胞群的生长和迁移来促进类原肠胚中的组织模式形成,并促进心脏类器官的自组织。这种技术方法为体外调节组织自模式形成的内在因素提供了独特的见解。
在过去的几年中,对发育过程的转录调节进行了广泛的研究,但仍然存在有关机械和代谢线索的知识差距,并且基本的形态事件伴随着人类多能干细胞(HPSC)差异。在寻找此类信号时,我首先从胚胎天14.5天(E14.5)和16.5(E16.5)的发育中的鼠pancreata的单细胞RNA-sequect(SCRNA-Seq)数据中识别出Amotl2基因。有趣的是,尽管有保守的规范标记,但这些时间点的内分泌祖细胞(EP)种群在其转录组中差异很大,E16.5 EPS更容易形成胰腺β细胞,而E14.5 EPS优先形成α-Cells。amotl2在E16.5 EPS的亚型中特异性表达,该EPS反映了EPS与上皮绳索的分层,这是一个可能影响内分泌细胞命运的事件。
在哺乳动物中,5-甲基胞嘧啶 (5mC) 和多梳抑制复合物 2 (PRC2) 沉积的组蛋白 3 赖氨酸 27 三甲基化 (H3K27me3) 在富含 CpG 的区域通常是互斥的。当小鼠胚胎干细胞退出幼稚多能状态时,5mC 大量增加,同时 H3K27me3 被限制在无 5mC 的富含 CpG 的区域。为了正式评估 5mC 如何塑造 H3K27me3 景观,我们在存在和不存在 DNA 甲基化机制的情况下分析了幼稚细胞和分化细胞的表观基因组。令人惊讶的是,我们发现 5mC 积累并不是限制大多数 H3K27me3 域所必需的。相反,这种不依赖 5mC 的 H3K27me3 限制是由 PRC2 拮抗剂 Ezhip(编码 EZH 抑制蛋白)的异常表达介导的。在 5mC 似乎真正取代 H3K27me3 的区域子集中,我们确定了 163 个候选基因,这些基因似乎需要 5mC 沉积和/或 H3K27me3 耗竭才能在分化细胞中激活。使用定点表观基因组编辑直接调节 5mC 水平,我们证明 5mC 沉积足以拮抗 H3K27me3 沉积并赋予单个候选基因基因激活。总之,我们系统地测量了重现早期胚胎动力学的系统中 5mC 和 H3K27me3 之间的拮抗相互作用。我们的结果表明 H3K27me3 抑制直接和间接地依赖于 5mC。我们的研究还表明 5mC 在基因激活中发挥着非规范作用,这不仅对正常发育很重要,而且对癌症进展也很重要,因为致癌细胞经常表现出 5mC 与 H3K27me3 的动态替换,反之亦然。