Rcor2-LSD1蛋白复合物在维持胚胎干细胞特性和诱导体细胞重编程为iPS细胞中的重要作用

细胞海洋

北京生命科学研究所/ U9 h$ }% f- v

! @& H1 F( J' J* M4 V2011年3月23日我所高绍荣和朱冰实验室合作在 Stem Cells 杂志在线发表文章。该文首次提出了Rcor2-LSD1蛋白复合物在维持胚胎干细胞特性和诱导体细胞重编程为iPS细胞中的重要作用。
7 `: \4 i' K8 z) g/ ]1 _4 i
4 |9 Q4 Z9 \/ T: V3 Q' W! \; n" L核小体是染色质的基本组成形式，其组蛋白以八聚体结构形式将真核细胞DNA包装形成染色质。在染色质研究中，人们发现组蛋白不仅仅起到包装DNA的作用，更起着真核转录表达调控的重要作用。核小体不但能够抑制转录，更能够通过改变染色质的状态来影响转录。胚胎干细胞的多能性与其染色体的特殊结构，尤其是组蛋白的修饰密切相关。LSD1作为最早发现的组蛋白去甲基化酶，其在胚胎干细胞中的作用机理尚不清楚。该文报道了胚胎干细胞特异表达的Rcor2与LSD1形成致密的蛋白复合体，专一性地抹去组蛋白H3第四位赖氨酸的甲基化，沉默基因表达。进一步的研究发现，Rcor2是干细胞维持多能性所必需的，通过改变启动子表观遗传修饰抑制早期中胚层分化基因Brachyury的表达。另外，在胚胎干细胞自我更新和体细胞重编程中，Rcor2参与了维持多能基因Sox2的正常表达，并在小鼠和人的体细胞重编程过程可取代Sox2诱导形成诱导多能干细胞（iPS细胞）。  t- D) m9 d! `2 m4 T5 U
: R0 }+ U7 ]" s7 _
我所与北京大学联合培养的博士研究生杨鹏和我所与北京协和医科大学联合培养的博士研究生王译萱为该文的共同第一作者。高绍荣博士和朱冰博士为该文的共同通讯作者。其他作者还包括研究生陈嘉瑜，康岚，技术员张郁以及我所蛋白质中心的陈涉博士和工作人员李宏。此项研究由科技部及北京市资助，在北京生命科学研究所完成, J7 x. _) D& Z( P9 y

细胞海洋

STEM CELLS   DOI: 10.1002/stem.634
: F8 ^( D. `# M5 t" `# k* s2 G2 Y1 G
Rcor2 is a Subunit of the LSD1 Complex that Regulates ES Cell Property and Substitutes for Sox2 in Reprogramming Somatic Cells to Pluripotency
# Q- B; Q* G- e- ^6 H) e* q3 h* j( F
; O  q" N2 D  [& O$ Z0 iPeng Yang, Yixuan Wang, Jiayu Chen, Hong Li, Lan Kang, Yu Zhang, She Chen, Bing Zhu, Shaorong Gao3 j  q; i* y8 f9 z& e
9 \. g& k# }- N* `% \: D
Keywords:Histone demethylase;Rcor2luripotency;Reprogramming; t8 M6 N' S2 [7 V: {
1 @; q3 Y) z% O# y+ C$ {! b
Abstract
7 A" M4 M8 l6 a9 @, E* X
( j' Y( d4 S7 i$ [* ~Histone demethylase LSD1 can form complex with different Rcor family co-repressors in different cell types. It remains unknown if cell-specific Rcor proteins function specifically in distinct cell types. Here, we report that Rcor2 is predominantly expressed in ES cells and forms a complex with LSD1 and facilitates its nucleosomal demethylation activity. Knock-down of Rcor2 in ES cells inhibited ES cell proliferation and severely impaired the pluripotency. Moreover, knock-down of Rcor2 greatly impaired the formation of induced pluripotent stem (iPS) cells. In contrast, ectopic expression of Rcor2 in somatic cells together with Oct4, Sox2 and Klf4 promoted the formation of iPS cells. Most interestingly, ectopic expression of Rcor2 in both mouse and human somatic cells effectively substituted the requirement for exogenous Sox2 expression in somatic cell reprogramming.
2 {4 j; T+ ?& [: D1 @- ?: V: e% B4 d) `. t! O! s! ?

tpwang

回复 细胞海洋 的帖子6 Z4 ^/ d( N9 H7 a+ s  \
& g6 C4 {5 ?7 \0 E5 o8 I: Y- k
原文在以下帖：/ z/ h5 p2 A) R% B
http://www.stemcell8.cn/thread-36780-1-1.html