新機制揭示：多能細胞與p53轉錄控制，Ausbian干細胞培養基助力科研

胸腺嘧啶DNA糖基化酶在多能細胞中調控細胞周期驅動(dòng)的p53轉錄控制

在哺乳動(dòng)物發(fā)育進(jìn)程中，多能干細胞起源于著(zhù)床前囊胚的內細胞團（ICM），并形成外胚層。

多能干細胞研究，離不開(kāi)干細胞培養體系的建立，Ausbian干細胞專(zhuān)用培養基，是在含微量胎牛血清的基礎培養基中，通過(guò)添加一種人永生化干細胞系的條件培養基混合組成，是一款即用型干細胞培養基。

Ausbian干細胞培養基此款培養基含有多種促進(jìn)細胞增殖的生長(cháng)因子，如：表皮生長(cháng)因子（EGF）、成纖維細胞生長(cháng)因子（FGF）、神經(jīng)細胞生長(cháng)因子（NGF）、肝細胞生長(cháng)因子（HGF）、腦源性神經(jīng)營(yíng)養因子（BDNF）、血小板衍生生長(cháng)因子（PDGF）、血管內皮生長(cháng)因子（VEGF）、轉化生長(cháng)因子（TGF）及干細胞分化抑制因子等。

研究表明，來(lái)自小鼠囊胚ICM的小鼠胚胎干細胞（mESC）保留了生成胚胎組織的潛能。當在含有白血病抑制因子（LIF）和兩種靶向MEK/ERK和GSK3的選擇性激酶抑制劑的無(wú)血清培養基（即2iLIF培養基）中培養時(shí)，mESC還表現出一些轉錄組學(xué)和表觀(guān)基因組學(xué)特征。特別是mESC在ICM中的細胞周期特征，如G1期的縮短和復制時(shí)間的減少，在這種培養條件下得以保留。

有趣的是，多能mESC對外源信號的響應能力存在差異，這種反應多樣性的主要驅動(dòng)因素被認為涉及轉錄和/或轉錄后異質(zhì)性。此外，細胞周期不僅在調節生物體中細胞數量方面發(fā)揮著(zhù)典型功能，還被認為是一種在時(shí)間上分離多種細胞命運選擇的機制。細胞周期的進(jìn)行與細胞對分化刺激反應的變化密切相關(guān)。

然而，目前在多能性的初始基態(tài)下，控制細胞周期相關(guān)分子和功能多樣性的內在決定因素仍然大多數未知。進(jìn)一步的研究將有助于揭示這些多能性細胞的神秘之處，并為生物醫學(xué)和再生醫學(xué)領(lǐng)域的應用提供更深入的了解。

細胞周期進(jìn)展與轉錄組動(dòng)力學(xué)和多能細胞對分化線(xiàn)索的反應變化有關(guān)，主要是通過(guò)未知的決定因素。

近日，研究人員對小鼠胚胎干細胞(mESCs)在初始基態(tài)下的細胞周期相關(guān)轉錄組和蛋白質(zhì)組進(jìn)行了表征。研究人員發(fā)現胸腺嘧啶DNA糖基化酶(TDG)是腫瘤抑制因子p53的細胞周期調節輔助因子。

此外，TDG和p53共同結合esc特異性順式調控元件，從而在自我更新過(guò)程中控制p53依賴(lài)基因的轉錄?？蒲腥藛T確定TDG的動(dòng)態(tài)表達是促進(jìn)細胞周期相關(guān)轉錄異質(zhì)性所需要的。

此外，該項研究證明了TDG的短暫耗盡會(huì )影響mESCs早期分化過(guò)程中的細胞命運決定。研究結果揭示了TDG在細胞周期中促進(jìn)分子異質(zhì)性的意想不到的作用，并強調了蛋白質(zhì)動(dòng)力學(xué)在發(fā)育過(guò)程中對細胞命運的時(shí)間控制中的核心作用。

總結：

多能細胞周期的時(shí)間蛋白質(zhì)組學(xué)

TDG控制多能細胞中細胞周期驅動(dòng)的轉錄異質(zhì)性

在多能細胞中，TDG和p53相互作用并共同結合基因調控元件

TDG在分化過(guò)程中控制細胞周期相關(guān)的細胞命運決定