فاکتور هسته ای هپاتوسیتی 4 آلفا(HNF4α) تمایز اندودرم قطعی از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی افزایش می دهد
تاریخ انتشار: شنبه 16 بهمن 1395
| امتیاز:
فاکتور هسته ای هپاتوسیتی 4 آلفا(HNF4α) یک فاکتور رونویسی کلیدی برای تکوین کبد است. اگرچه HNF4α برای تمایز هپاتوبلاستی ضروری است اما عملکرد HNF4α قبل از تمایز هپاتوبلاستی مانند تمایز اندودرم قطعی ناشناخته است. علاوه براین، مشخص شده است که 9 ایزوفرم برای HNF4α وجود دارد اما بیان و عملکرد هر ایزوفرم HNF4α طی تمایز اندودرم قطعی نیز مشخص نیست. در این مطالعه، ما بیان الگوی HNF4α و عملکردهایش در تمایز اندودرم قطعی از سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) را ارزیابی کردیم. ما دریافتیم که سطح بیان ایزوفرم HNF4α-1D به طور معناداری طی تمایز اندودرم قطعی افزایش می یابد و این در حالی است که سطح بیان ایزوفرم HNF4α-1A تغییری نکرد.
بنابراین ما عملکرد ایزوفرم HNF4α-1D در تمایز اندودرم قطعی را مورد بررسی قرار دادیم. بیش بیان یا ناک دان کردن ایزوفرم HNF4α-1D تمایز اندودرم قطعی را به ترتیب افزایش می دهد یا مهار می کند. جالب این که Lefty1 به طور مستقیم بوسیله HNF4α-1D تنظیم شد و ناک دان شدن HNF4α-1D نیز تمایز اندودرم قطعی را مهار کرد. این نتایج نشان می دهد که HNF4α-1D تمایز اندودرم قطعی را از طریق تنظیم Lefty1 را افزایش می دهد. جهت اطلاع ما، این اولین گزارش برای شفاف سازی الگوی بیان و عملکرد HNF4α در طی تمایز اندودرم قطعی است.
Stem Cell Rev. 2016 Dec 21. doi: 10.1007/s12015-016-9709-x. [Epub ahead of print]
Hepatocyte Nuclear Factor 4 Alpha Promotes Definitive Endoderm Differentiation from Human Induced Pluripotent Stem Cells.
Hanawa M1, Takayama K1,2,3,4, Sakurai F1, Tachibana M1, Mizuguchi H5,6,7,8.
Abstract
Hepatocyte nuclear factor 4 alpha (HNF4α) is a key transcription factor for liver development. Although HNF4α is necessary for hepatoblast differentiation, the function of HNF4α before the hepatoblast differentiation, such as in definitive endoderm differentiation, is not well known. In addition, it is known that there are nine HNF4α isoforms, but the expression and function of each HNF4α isoform during the definitive endoderm differentiation is also not clear. In this study, we examined the expression pattern of HNF4α and its functions in the definitive endoderm differentiation from human induced pluripotent stem (iPS) cells. We found that the HNF4α-1D isoform expression levels were significantly increased during the definitive endoderm differentiation, while the HNF4α-1A isoform expression levels did not change. Therefore, we further examined the function of the HNF4α-1D isoform in definitive endoderm differentiation. HNF4α-1D overexpression or knockdown was found to promote or prevent the definitive endoderm differentiation, respectively. Interestingly, Lefty1 was directly regulated by HNF4α-1D, and Lefty1 knockdown also prevented the definitive endoderm differentiation. These results suggest that HNF4α-1D promotes definitive endoderm differentiation through the regulation of Lefty1. To our knowledge, this is the first report to clarify the expression pattern and function of HNF4α during the definitive endoderm differentiation.
PMID: 28000155