Cell Reports:研究揭示組蛋白伴侶調控神經幹細胞機制

2020-11-29 生物谷

 

大腦皮層是哺乳動物大腦中高度發達的中樞區域，負責控制認知、記憶、情感行為等重要機體功能。正常胚胎大腦皮層發育對於維持皮層功能十分關鍵，全面深入了解胚胎大腦皮層發育機理及調控機制具有重要意義。

胚胎大腦皮層發育過程受到細胞內外多種信號分子的精準調控，以保證大腦正常發育的時序性。表觀遺傳調控是皮層發育過程中的關鍵調控因素。組蛋白伴侶Nap1l1與組蛋白結合參與染色質的組裝和去組裝，對染色質結構的穩定及基因表達調控具有重要的功能，在細胞周期調控、細胞極性和組蛋白運輸方面也發揮著必不可少的作用，但其在腦發育過程中對神經幹細胞增殖及分化過程中的功能和機制目前未知。

近日，中國科學院動物研究所焦建偉研究組在確定了Nap1l1胚胎腦發育過程中的表達變化及分布基礎上，通過胚胎電轉實驗發現，Nap1l1敲降後神經幹細胞增殖減少，神經元分化水平增加。通過CRISPR-Cas9技術構建的Nap1l1敲除小鼠進一步確定了其表型。研究結果顯示，Nap1l1能夠與SETD1A結合促進下遊基因RassF10啟動子上H3K4me3的水平，從而促進RassF10的表達。過表達RassF10能夠挽救Nap1l1敲降造成的胚腦發育過程中細胞分布、增殖及分化的異常。該研究揭示了組蛋白分子伴侶Nap1l1在早期胚胎腦發育過程中對神經幹細胞調控的重要作用，有助於探索Nap1l1相關疾病病理。

相關研究成果發表在Cell Reports上，動物所幹細胞與生殖生物學國家重點實驗室碩士研究生喬慧敏、博士研究生李妍昕為共同第一作者，研究員焦建偉、助理研究員季芬為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金重點項目、科技部重點基礎研究項目、中科院戰略性先導科技專項的資助。(生物谷Bioon.com）

相關焦點

  • 組蛋白分子伴侶OsChz1調控染色質結構的分子機制
    Nature Comm | 復旦大學董愛武/沈文輝合作揭示組蛋白分子伴侶OsChz1調控染色質結構的分子機制真核生物DNA複製、轉錄與修復一直伴隨著核小體的組裝/去組裝過程，該過程需要依賴組蛋白分子伴侶的幫助。已有的研究發現，酵母Chz1是組蛋白變體 H2A.Z特異的組蛋白分子伴侶，系統進化樹分析顯示在酵母、真菌、植物及動物中都存在Chz1同源蛋白，但目前對Chz1蛋白的功能研究僅在酵母中被報導。
  • Cell Stem Cell | 蘇大張文勝組揭示小鼠胚胎幹細胞三胚層分化調控機制
    該研究結果揭示了小鼠胚胎幹細胞ESC分化期間特定BAF和PRC2亞基的不同機製作用。胚胎幹細胞（ESCs）能夠自我更新和分化成身體的所有細胞類型，這是由關鍵因子，包括轉錄因子（TF），多聚複合物，microRNA和組蛋白修飾物調控的。
  • 中國科學家揭示組蛋白變體H2A.Z對DNA複製起始位點的調控
    中國科學家揭示組蛋白變體H2A.Z對DNA複製起始位點的調控 作者：小柯機器人 發布時間：2019/12/26 14:42:01 近日，中國科學院生物物理研究所的李國紅課題組與朱明昭課題組合作揭示組蛋白變體H2A.Z對DNA複製起始位點的調控
  • Cell Reports | 吳青峰團隊發現中心體蛋白調控大腦發育新機制
    該研究發現中心體蛋白Talpid3通過調控中心體的完整性來保持微管組織的穩定，從而維持腦室面頂端區域粘著連接的完整，進而影響神經幹細胞增殖與分化過程以及大腦皮層神經元的生成，該研究有助於深入理解Joubert症候群的發病機理，為尋找治病靶標提供依據。
  • 研究揭示組蛋白單個位點突變如何導致腫瘤發生
    研究揭示組蛋白單個位點突變如何導致腫瘤發生 作者：小柯機器人 發布時間：2020/12/1 13:17:02 加拿大麥吉爾大學Nada Jabado、Claudia L.
  • 上海光源在揭示組蛋白乙醯轉移酶活性調節機制上取得新發現
    近日，由中科院生物物理研究所和哥倫比亞大學組成的聯合研究團隊，利用上海光源晶體學線站，在揭示組蛋白乙醯轉移酶活性調節機制上取得新發現，該項研究成果已被國際頂級期刊
  • Cell:分子伴侶Hsp70讓細胞的蛋白合成速度最大化
    圖片來自Cell, doi:10.1016/j.cell.2017.06.0382017年9月13日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中，來自德國癌症研究中心、海德堡大學分子生物學中心、科隆大學和美國賓夕法尼亞州立大學的研究人員研究了一種在蛋白合成中發揮著至關重要作用的分子伴侶（molecular chaperone
  • 上海藥物所揭示組蛋白甲基轉移酶G9a促進乳腺癌發展機制
    此次研究人員利用基因晶片，首次發現G9a通過影響鐵穩態調控蛋白的表達改變乳腺癌細胞的鐵穩態，進而影響乳腺癌的生長。機制研究結果揭示，G9a與轉錄因子YY1和組蛋白去乙醯化酶HDAC1形成轉錄抑制複合物共同作用於在細胞鐵穩態維持中起重要作用的亞鐵氧化酶（hephaestin, HEPH）的啟動子區，抑制該蛋白表達，進而使細胞內亞鐵離子含量上調，促進乳腺癌生長。
  • JBC:AMPK信號通路參與調控神經幹細胞增殖
    無論是在胚胎發育階段還是成體階段，神經幹細胞的自我增殖都受到內因基因表達水平及外因微環境的精細調控，這種調控作用與神經系統的正常發育、腦功能的維持和修復都有密切關係。近日，由中科院上海藥物研究所李佳研究員、南發俊研究員和馮林音研究員課題組等協作進行的對小分子化合物調控神經幹細胞命運及其作用機制研究中，首次發現了小分子化合物AICAR對永生化神經幹細胞C17.2及來源於不同發展時期，及不同部位來源的神經幹細胞均有明顯誘導分化為神經膠質細胞的作用，該作用可能並不依賴於其傳統胞內靶點AMPK信號通路。
  • 【科技前沿】北大劉穎/李川昀揭示組蛋白去乙醯化酶調控線粒體應激...
    作為細胞內最重要的細胞器之一，線粒體不僅為細胞提供能量，同時也參與許多重要的生物學過程。然而，線粒體常常受到細胞內和細胞外的脅迫刺激。線粒體未摺疊蛋白反應（mitochondrial unfolded protein response, UPRmt）是細胞中保護線粒體、維持線粒體內穩態和正常功能的主要途徑。
  • 伴侶蛋白調節HSP70機制研究獲進展
    2月17日，國際學術期刊The Journal of Biological Chemistry發表了中科院上海生科院生化與細胞所胡紅雨課題組的研究論文The
  • 杭州師範大學Cell Stem Cell揭示幹細胞表觀遺傳調控
    鞠教授的主要研究方向是端粒與成體幹細胞衰老及其相關疾病之間的關係。汪虎博士的研究方向包括DNA損傷、端粒功能障礙等條件下造血幹細胞自我更新和分化機制的研究 ；幹細胞代謝與生物體壽命的研究。造血幹細胞（HSC）是各種血細胞的始祖細胞，擔負著維持和重建造血的重要生理功能，HSC的功能異常是許多血液系統疾病的根源。
  • Nature子刊:北大劉穎/李川昀揭示組蛋白去乙醯化酶調控線粒體應激...
    Nature子刊：北大劉穎/李川昀揭示組蛋白去乙醯化酶調控線粒體應激反應和壽命 2020-09-21 07:20 來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客
  • 植物幹細胞發育調控關鍵機制被山東農大科研人員揭示
    WUS和STM蛋白調節CLV3轉錄和幹細胞活性維持的關鍵作用有一定的認識，但是對於它們如何相互作用以調節幹細胞命運的調控機制仍不十分清楚。該研究也是首次從分子水平解析了莖端幹細胞激活因子和增效因子相互依存的作用模式，解決了困擾植物學家多年的關於植物幹細胞調控的諸多疑問，填補了近20年來幹細胞調控領域關鍵因子之間相互關係的空白。
  • Cell reports:細胞壞死引起多發性硬化
    雖然目前對於多發性硬化的研究有很多，但少突膠質細胞的減少的機制目前依然不清楚。由於少突膠質細胞的死亡會引起髓磷脂的減少以及神經軸突的退化，從而造成不可避免的神經退化，從而對少突膠質細胞死亡機制的探索有助於我們為多發性硬化患者提供臨床上的治療方法。最近，哈佛大學醫學院Junying Yuan研究組在《cell report》雜誌發表了他們對於少突膠質細胞死亡的機制的研究。
  • 研究發現STING信號通路對神經幹細胞的調控作用
    在大腦發育過程中，每個過程都被基因與外部信號之間的相互作用精確地調節，任何異常的刺激均可能改變神經幹細胞的命運，進而影響大腦功能。已有研究證明，DNA損傷會影響神經幹細胞的增值與分化。STING信號通路已被證實是動物細胞自主性固有免疫系統的核心成分，在DNA損傷的情況下可被激活。STING信號在多種細胞類型中也發揮重要作用，如心肌細胞、腸上皮細胞、癌細胞。
  • 神經幹細胞最新研究進展(第1期)
    《Neuron》封面焦點文章揭示神經幹細胞從胚胎維持到成年的新調控機制doi:10.1016/j.neuron.2017.06.0472017年7月19日，清華大學醫學院沈沁課題組在神經生物學頂級學術期刊《Neuron》上封面文章的形式在線發表了題為」 Persistent expression of VCAM1 in radial glial cells is required
  • 組蛋白研究進展速覽!
    【5】Cell Reports：研究揭示組蛋白伴侶調控神經幹細胞機制大腦皮層是哺乳動物大腦中高度發達的中樞區域，負責控制認知、記憶、情感行為等重要機體功能。正常胚胎大腦皮層發育對於維持皮層功能十分關鍵，全面深入了解胚胎大腦皮層發育機理及調控機制具有重要意義。胚胎大腦皮層發育過程受到細胞內外多種信號分子的精準調控，以保證大腦正常發育的時序性。
  • Stem cell reports:科學家發現胚胎幹細胞向血管細胞分化的開關分子
    2015年7月1日訊 /生物谷BIOON/ --近日，來自美國的科學家發現了驅動胚胎幹細胞向內皮細胞成熟分化的一條分子機制，內皮細胞是可以形成血管的一類細胞，通過這一機制了解該分化過程對於幫助科學家們有效地將幹細胞誘導為內皮細胞用於組織修復具有重要意義
  • 郭玉松團隊揭示平面細胞極化核心蛋白從內質網輸出的分子機制
    PCP的建立受一組進化保守的PCP核心蛋白調控，包括跨膜蛋白Frizzled以及鈣粘蛋白EGF LAG七次跨膜G型受體家族成員（Celsr）【1】。新合成的跨膜的PCP核心蛋白沿著分泌轉運途徑被傳遞至質膜，而後在質膜上執行其生理功能。目前，調節PCP核心蛋白在分泌轉運途徑中的運輸的分子機制還大部分未知。