مکانیسم بازبرنامه ریزی سوماتیک انسانی برای سلول iPS
تاریخ انتشار: جمعه 19 خرداد 1396
| امتیاز:
بازبرنامه ریزی سوماتیک برای سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSC) در سال 2006 در موش و در 2007 در انسان کشف شد که با بیان موقت اجباری ترکیبی از فاکتورهای رونویسی برونی(اگزوژن) صورت می گیرد.iPSCهای انسانی و موشی به طور مجزایی به ترتیب به مراحل ابتدایی(primed) و ذاتی(naive) بازبرنام ریزی می شوند. در یک دهه گذشته، قطعاتی از پازل بازبرنامه ریزی سوماتیک به سختی جمع آوری شده است. مجموعا، تشریح وقایع بازبرنامه ریزی و شناسایی مشخصه های ژن هایی که به طور متوالی فعال یا خاموش می شوند، بازبرنامه ریزی سوماتیک موشی را به صورت جزء به جزء آشکار ساخته است، اما حتی با وجود تکنولوژی های رو به پیشرفت، راه درازی برای درک مکانیسم های مولکولی بازبرنامه ریزی سوماتیک انسانی در پیش است. اخیرا، با استفاده از یک رده تثبیت شده از سلول بنیادی بازبرنامه ریزی شده به صورت فوری در انسان(iRSC) که بازبرنامه ریزی را در مرحله پیش از MET( گذار مزانشیم به اپی تلیال) OCT4 منفی و زنوژن ترانس ژن منفی اندوژن متوقف کرده است، می توان بازبرنامه ریزی iPSCهای مثبت برای OCT4 اندوژن را تنها با تغییر محیط کشت از سر گرفت. دیدن به واسطه ویرایش ژنوم مربوط به فعالیت OCT4 اندوژن با GFP در iRSCهای زنده ، زمان بندی فعال کردن OCT4 و ورود به MET در بازبرنامه ریزی به سمت iPSC ها را نشان می دهد. به کار بردن تکنولوژی ویرایش ژنوم برای سلول های بنیادی پرتوان، رویکردهای ما برای کشف مکانیسم های مولکولی را مجددا شکل می دهد.
Lab Invest. 2017 May 22. doi: 10.1038/labinvest.2017.56. [Epub ahead of print]
Mechanism of human somatic reprogramming to iPS cell.
Teshigawara R1, Cho J1, Kameda M1, Tada T1.
Abstract
Somatic reprogramming to induced pluripotent stem cells (iPSC) was realized in the year 2006 in mice, and in 2007 in humans, by transiently forced expression of a combination of exogenous transcription factors. Human and mouse iPSCs are distinctly reprogrammed into a 'primed' and a 'naïve' state, respectively. In the last decade, puzzle pieces of somatic reprogramming have been collected with difficulty. Collectively, dissecting reprogramming events and identification of the hallmark of sequentially activated/silenced genes have revealed mouse somatic reprogramming in fragments, but there is a long way to go toward understanding the molecular mechanisms of human somatic reprogramming, even with developing technologies. Recently, an established human intermediately reprogrammed stem cell (iRSC) line, which has paused reprogramming at the endogenous OCT4-negative/exogenous transgene-positive pre-MET (mesenchymal-to-epithelial-transition) stage can resume reprogramming into endogenous OCT4-positive iPSCs only by change of culture conditions. Genome-editing-mediated visualization of endogenous OCT4 activity with GFP in living iRSCs demonstrates the timing of OCT4 activation and entry to MET in the reprogramming toward iPSCs. Applications of genome-editing technology to pluripotent stem cells will reshape our approaches for exploring molecular mechanisms.Laboratory Investigation advance online publication, 22 May 2017; doi:10.1038/labinvest.2017.56.
PMID: 28530648