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康九红教授组研究揭示长链非编码RNA联合转录因子精确调控多能干细胞基因转录的重要机制
来源:  作者:  发表时间:2017-09-18  阅读次数:772次

        2017年9月14日,同济大学生命科学与技术学院康九红教授课题组在国际学术期刊《Journal of Molecular Cell Biology》杂志在线发表了题为 “LincRNA-1614 coordinates Sox2/PRC2 mediated repression of developmental genes in pluripotency maintenance”的研究成果。该文章着重揭示了多能干细胞中长链非编码RNA(lncRNA)通过联合转录因子以及表观修饰复合物,实现精确调控基因转录的重要机制。
       哺乳动物从早期全能性细胞逐步发育成个体的过程是复杂而且精细的,依赖于转录因子、表观修饰、信号分子的共同参与和精确控制。胚胎干细胞(ESCs)作为一类能够在体外培养且具有完整发育全能性的细胞,是解析多能性维持、细胞命运决定和个体发育机制的重要工具。ESCs主要依靠核心转录因子Oct4、Sox2和Nanog维持其多能性,它们一方面能够激活多能性相关基因的转录表达,另一方面又能够联合共抑制分子,阻碍分化发育相关基因的转录表达,但核心转录因子是如何分工发挥这两方面的调控作用仍不明确。
       本项研究中筛选发现一条ESCs中高表达的基因间长链非编码RNA(linc1614)能够特异性地结合转录因子Sox2,发挥共同抑制分化发育基因表达的作用,并介导了Sox2和抑制性表观修饰复合物PRC2在分化发育基因的转录调控区域的结合,从而实现了Sox2维持ESCs多能性的调控作用。此外,研究还发现linc1614和Sox2的结合对于体细胞重编程的多能性获得过程也是非常关键的。由此,本研究找到了一个新的Sox2共作用lincRNA分子,是Sox2调控多能性维持和获得过程的关键伴侣分子,并且阐明了在特定分化基因的启动子区域,由转录因子-lincRNA-表观修饰分子协同作用的复杂调控复合物的招募和精细转录调控机制,这将有助于更好的理解ESCs多能性维持和细胞命运转变过程中基因精确转录的调控方式和复杂性。
       同济大学生命科学与技术学院康九红教授为本文的通讯作者。郭旭东博士和博士研究生汪子康为本文的共同第一作者。参与此项工作的还有同济大学汪贵英副教授、本科学生洪武骏和博士研究生徐焱鑫等。本项目得到国家科技部、国家自然科学基金委、上海市科委等项目的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1093/jmcb/mjx041

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