近日,國際生物醫(yī)學(xué)重要學(xué)術(shù)期刊《分子神經(jīng)生物學(xué)》(Molecular Neurobiology)在線發(fā)表了中科院上海生命科學(xué)研究院
/上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所樂衛(wèi)東研究組的最新研究成果 “Critical Role of Tet3 in Neural
Progenitor Cell Maintenance and Terminal Differentiation”,揭示Tet3
在小鼠胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)前體和神經(jīng)元生成過程中的重要作用。
5-羥甲基胞嘧啶(5hmC), 經(jīng)由雙加氧酶Tet家族蛋白(Tet1,
Tet2和Tet3)催化5-甲基胞嘧啶(5mC)產(chǎn)生,集中分布于胚胎干細(xì)胞(ESC)和腦中。然而,關(guān)于5hmC和Tet家族在ESC的分化尤其是向神經(jīng)方向分化過程中的作用目前還不清楚。
博士研究生李廳在樂衛(wèi)東研究員的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)Tet3對神經(jīng)前體細(xì)胞(NPCs)的維持和神經(jīng)元的終末分化發(fā)揮關(guān)鍵作用。敲除了Tet3的ESC可以正常自我更新和維持,但是向神經(jīng)元定向分化受損,NPC很快進(jìn)入凋亡,從而導(dǎo)致終末分化的神經(jīng)元數(shù)量大大減少。另一方面,在ESC中過表達(dá)Tet3會(huì)導(dǎo)致某些早期分化標(biāo)志基因的異常表達(dá),說明Tet3的表達(dá)必須受到嚴(yán)格調(diào)控。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在未分化的ESC中,Tet3啟動(dòng)子區(qū)域有較高水平的H3K27me3標(biāo)記,這一標(biāo)記通常表示基因表達(dá)受到抑制,而在神經(jīng)前體細(xì)胞中,Tet3啟動(dòng)子區(qū)域的H3K27me3水平明顯降低,提示我們PCR2可能參與了對Tet3表達(dá)的調(diào)控。
該研究闡述了Tet3對NPC的維持和神經(jīng)元的終末分化發(fā)揮重要作用,為研究神經(jīng)元分化機(jī)制提供了新的思路。
此研究得到了國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院等經(jīng)費(fèi)資助。