中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院潘光錦研究組在對神經細胞命運決定的分子調控機制的研究中,發(fā)現(xiàn)在人多能干細胞中miRNA簇miR-379-656的一個成員——miR-376c可以促進神經干細胞分化進程,而抑制miR-376c則有相反作用。相關研究成果于8月11日在線發(fā)表在The FASEB Journal 雜志上。
miR-379-656簇,在人類基因組中定位于14號染色體的印記基因 DLK-DIO3區(qū)域,包含約50個miRNA,在哺乳動物中保守性很高,其表達主要存在于胚胎和大腦,但是其具體調控功能并不清楚。該研究表明,miR-376c可以靶向SMAD4從而抑制SMAD4的表達。SMAD4因子是TGF-β 信號通路中的重要介導因子,它可以將胞外的TGF-β信號轉導到細胞核內,再起到調節(jié)TGF-β 信號下游基因表達的作用。TGF-β 信號已經被證實在抑制神經發(fā)育和分化,在人多能干細胞的多能性維持、在iPS細胞的誘導早期等各方面具有重要作用。進一步的研究表明,人多能干細胞培養(yǎng)中所需要的TGF-β信號通路可激活SMAD4作為轉錄因子結合到人神經干細胞標志基因PAX6啟動子上游和人miR-376c基因啟動子上游,從而抑制了PAX6和miR-376c基因的轉錄。
上述研究結果表明miR-376c與TGF-β 信號通路之間存在一種相互拮抗作用,共同調控人多能干細胞從多能性狀態(tài)向神經干細胞分化這一細胞命運轉變。

miR-376c與TGF-β信號通路在人多能干細胞神經分化中的相互拮抗調控
