Cell：揭示干細胞如何失去多能性

             在這篇文章中,研究人員分析了小鼠胚胎干細胞ESCs如何失去這種多能性,以及如何在各胚層之間進行選擇的.他們通過解析維持多能性的轉(zhuǎn)錄循環(huán)動力學,從中發(fā)現(xiàn)Oct4和Sox2這兩種蛋白能維持ESCs的特性,并調(diào)控胚層的選擇.Oct4是一種重要的干細胞調(diào)控蛋白,之前的研究曾發(fā)現(xiàn)這種蛋白能與基因中的轉(zhuǎn)錄因子結合,使干細胞保持其多能性,Oct4可以有不同的作用機制,在和轉(zhuǎn)錄因子結合期間,一些小分子的結合會導致蛋白的化學變化.單也有研究人員提出Oct4并不具有調(diào)控成體干細胞的功能.而SOX2蛋白也是干細胞研究中廣泛關注的一種轉(zhuǎn)錄因子,是保持未分化胚胎干細胞自我更新的重要調(diào)節(jié)因素.
 

          研究人員發(fā)現(xiàn)Oct4能抑制神經(jīng)外胚層分化,促進mesendodermal分化,同時Sox2能抑制mesendodermal分化,而促進神經(jīng)外胚層分化.生物機體發(fā)出不斷的發(fā)出不同的信號,調(diào)節(jié)Oct4和Sox2蛋白的表達水平,改變它們在基因組中結合方式,從而來控制分化的方向.這些研究結果為胚胎干細胞分化調(diào)控提出了一種新的觀點,有助于科學家們更深入的了解祖細胞中調(diào)控細胞命運的轉(zhuǎn)錄因子網(wǎng)絡.Ramanathan研究組在光遺傳學研究領域也獲得了重要的成果,他們利用光和遺傳學方法來追蹤神經(jīng)元之間互相激發(fā)或抑制的影響,揭示了在活體動物中神經(jīng)元相互交流的機制.
這種新方法為小神經(jīng)通路的分析提供了一個強有力的工具,能夠直接測量神經(jīng)元之間的交流,研究人員希望這項技術能夠zui終更廣泛的用于檢測神經(jīng)通路中的活性傳播.