跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
。2013;8（4）：e60020。
doi:10.1371/journal.pone.0060020。 Epub 2013年4月3日。

Utx是胚胎干细胞分化过程中外胚层和中胚层正确诱导所必需的

克里斯蒂娜·莫拉莱斯·托雷斯 1, 安妮·劳格森, 克里斯蒂安·赫林
附属公司

Utx是胚胎干细胞分化过程中正确诱导外胚层和中胚层所必需的

克里斯蒂娜·莫拉莱斯·托雷斯等。 公共科学图书馆一号。 2013。

摘要

胚胎发育需要染色质重塑来动态调节基因表达模式，以确保多功能转录因子沉默和发育调节因子激活。组蛋白去甲基化酶Utx和Jmjd3对H3K27me3的去甲基化对于谱系选择基因响应发育信号的激活是重要的。为了进一步了解Utx在多能性和分化中的功能，我们生成了Utx敲除胚胎干细胞（ESCs）。在这里，我们表明Utx对ESCs的增殖不是必需的，然而，Utx有助于体外建立外胚层和中胚层。有趣的是，这种贡献与Utx的催化活性无关。此外，我们提供的数据表明，缺乏可检测的去甲基化酶活性的Utx同源物Uty和Jmjd3部分补偿了Utx的损失。综上所述，我们的结果表明，体外正确形成外胚层和中胚层需要Utx，并且Utx与其同源线虫相似，具有脱甲基酶依赖性和独立功能。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益：提交人声明不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。产生Utx敲除ESCs，敲除ESC与野生型和催化突变型Utx互补。
（A） Utx基因座的功能域概述Utx公司以及外显子3的条件靶向盒。（B） 已预测Utx公司用Flp重组酶处理靶向Utx克隆后显示靶向盒的漂浮等位基因。（C） 已预测Utx公司Cre重组酶处理后的位点和缺失等位基因。（D） 的基因分型Utx公司Flp和Cre重组后ESCs中的位点：琼脂糖凝胶显示野生型非靶向等位基因（R1∶1030 bp）、漂浮等位基因的PCR扩增（D02，D05∶1113 bp）和缺失等位基因ESCs（KO克隆1–4∶361 bp）。（E）Utx公司通过定量RT-PCR分析确定的表达水平（归一化为卢比0以及R1 ESC线中表示的水平）。（F） Western blot分析WT、floxed、KO1和KO2 ESCs中表达的Utx。文丘林起到了装载控制作用。（G） 用Ty1肽的两个拷贝、Venus荧光蛋白、生物素标记、Blastidin/Kanamycin抗性基因编码区周围的两个rox位点和三个标记拷贝标记的野生型和催化非活性突变BAC蛋白的示意图。（H） 免疫印迹显示floxed（D02）、敲除克隆（KO2）、野生型Utx BAC（+WT）和催化突变型Utx BAC（+Mut）中内源性和标记的Utx水平以及Ty1表达。
图2
图2。电子稳定控制系统扩散不需要Utx。
（A） Oct4、Nanog和Sox2的mRNA表达水平。Rplp0和R1的RT-qPCR标准化。（B–C）显示Oct4和Nanog水平的免疫印迹。使用文丘林作为负荷控制。（D） 对照组（R1，D02）、KO（KO1，KO2）和补充组（+WT，+Mut）ESC的形态。（E） 在指定日期测量的指定ESC的细胞增殖分析。（F） WT（D02）和KO1细胞的DNA/BrdU流式细胞术分析。控件表示没有BrdU脉冲的电池。PI是碘化丙啶。（G） 通过流式细胞仪对WT和KO1进行细胞周期分析。
图3
图3。Utx调节分化过程中发育调节因子的及时激活。
（A） ESC差异化方案。在RA治疗后24、48和72小时采集样本，并进行RT-qPCR分析。RA治疗72小时后，所有RT-qPCR在T0（B）ESC形态下归一化为Rplp0和D02水平。（C） Utx mRNA在时间进程中的表达（D，E）多能性标记Oct4 mRNA和分化过程中的蛋白表达水平。使用文丘林作为负荷控制。（F–N）分化过程中指示基因的表达分析。外胚层标记：Msi1、Sox1、Otx2、Pax6、Nes、Gfap、Tubb3；中胚层标记：Flk1，T。误差条代表SD，n=3个独立分析（***p<0.0005，双尾Student检验）。
图4
图4。Utx对正常ESC分化很重要。
（A–F）内胚层标记物FoxA2、Sox17、Sall4、Gata4、Afp和同源盒基因Hoxb1的表达分析。误差条代表SD，n=3个独立分析（***p<0.0005，双尾Student检验）。分化过程中（G-H）H3K27me3蛋白水平。微管蛋白和H3被用作负荷控制。
图5
图5。正确区分ESC需要Utx。
（A） 以所示ESCs为起始材料，在胚状体形成9天后对其进行形态观察。白色箭头表示一些内部气穴。（B） 分化后第10天采集的EB的H&E染色。（C） 分化6天和9天后，多能性标记物Oct4和Nanog的表达。（D） EB分化3、6和9天前后的Utx表达水平。（E） ESCs EB形成过程中Utx、Ezh2和H3K27me3的Western blot。使用Vinculin、H3和ß-微管蛋白作为负荷对照。（F，G，I）EB分化9天后外胚层（Msi1，Sox1）、中胚层（Flk1）和内胚层（FoxA2，Pax3）标记的基因激活。（H） 分化6天后中胚层标志物Brachyury的表达水平。所有RT-qPCR均归一化为T0和Rplp0时D02的表达。（J） EB形成和心脏谱系分化后，R1、D02、KO2、+Wt和+Mut搏动EB的百分比。误差条代表SD，n=3个独立分析（***p<0.0005，双尾Student检验）
图6
图6。Utx与发育基因的启动子区域结合。
（A） Utx的ChIP分析和显示的组蛋白修饰霍克斯b1在分化过程中的指定时间启动子。（B–F）Utx与外胚层启动子区的结合(Msi1型,Sox1系列); 中胚层(法兰1,T型)和内胚层(福克斯A2)ChIP检测的发育调节因子。“%input”表示（装订/输入材料x 100）。误差条代表SD，n=3个独立分析。（*p<0.05；***p<0.0005，双尾学生测验）。
图7
图7。Jmjd3和Uty在分化过程中参与发育基因的调控。
（A） 通过RT-qPCR测量ESCs中Kdm6家族的表达水平，并将其归一化为Rplp0和D02。（B） Jmjd3在D02、KO1和KO2 ESCs中的表达水平。使用文丘林作为负荷控制。（C–D）蛋白质印迹显示所示细胞系中的H3K27me3和H3K4me3水平。微管蛋白和H3被用作负荷控制。（E） 通过RT-qPCR测量并归一化为Rplp0的指示细胞系中Jmjd3-shRNA1和Uty-shRNA2敲除的效率。（F） 所示细胞系的细胞增殖分析。（G） Western blot显示RA分化72h前后所示细胞系中H3K27m3的水平，Utx敲除（KO2）细胞中Utx靶基因的mRNA表达水平，包括和不包括敲除Jmjd3或Uty敲除细胞。所有RT-qPCR均归一化为Rplp0，D02 Scr在T0的表达水平。误差条代表SD，n=3个独立分析（**p<0.005；***p<0.0005，双尾Student检验）。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

  • 关节炎中糖皮质激素对CCL17生成的表观遗传和转录调控。
    Lupancu TJ、Lee KMC、Eivazitork M、Hor C、Fleetwood AJ、Cook AD、Olshansky M、Turner SJ、de Steiger R、Lim K、Hamilton JA、Achuthan AA。 Lupancu TJ等人。 iScience。2023年9月27日；26(10):108079. doi:10.1016/j.isci.2023.108079。eCollection 2023年10月20日。 iScience。2023 PMID：37860753 免费PMC文章。
  • KDM6赖氨酸脱甲基酶在生理和疾病中的上下文相关功能。
    Tayari MM、Fang C、Ntziachristos P。 Tayari MM等人。 高级实验医学生物。2023;1433:139-165。doi:10.1007/978-3-031-38176-87。 高级实验医学生物。2023 PMID：37751139
  • KDM6A表观遗传学调节小细胞肺癌的亚型可塑性。
    Dupleaquet L、Li Y、Booker MA、Xie Y、Olsen SN、Patel RA、Hong D、Hatton C、Denize T、Walton E、Laimon YN、Li R、Jiang Y、Bronson RT、Southard J、Li S、Signoretti S、Qiu X、Cejas P、Armstrong SA、Long HW、Tolstorukov MY、Haffner MC、Oser MG。 Dupleaquet L等人。 自然细胞生物学。2023年9月；25(9):1346-1358. doi:10.1038/s41556-023-01210-z。电子出版2023年8月17日。 自然细胞生物学。2023 PMID：37591951
  • 生发中心B细胞中UTX失活促进了多发性骨髓瘤伴髓外疾病的发展。
    Rizq O、Mimura N、Oshima M、Momose S、Takayama N、Itokawa N、Koide S、Shibamiya A、Miyamoto-Nagai Y、Rizk M、Nakajima-Takagi Y、Aoyama K、Wang C、Saraya A，Ito R、Seimiya M、Watanabe M、Yamasaki S、Shiba T、Yamaguchi K、Furukawa Y、Chiba T、Sakaida E、Nakaseko C、Tamaru JI、TaiYT、Anderson KC、Honda H、Iwama A。 Rizq O等人。 白血病。2023年9月；37(9):1895-1907. doi:10.1038/s41375-023-01928-7。Epub 2023年5月17日。 白血病。2023 PMID：37198323 免费PMC文章。
  • JMJD家族蛋白与癌症和炎症。
    曼尼·W、建新·X、围棋·H、思源·C、华山·S。 Manni W等人。 信号传输目标热。2022年9月1日；7(1):304. doi:10.1038/s41392-022-01145-1。 信号传输目标热。2022 PMID：36050314 免费PMC文章。 审查。
查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Niwa H（2007）多能性是如何确定和维持的？发展134:635-646。-公共医学
    1. Evans M（2011）《发现多能性：小鼠胚胎干细胞30年》。《Nat Rev Mol Cell Biol》12:680-686。-公共医学
    1. Rea S、Eisenhaber F、O’Carroll D、Strahl BD、Sun ZW等（2000年）。通过位点特异性组蛋白H3甲基转移酶调节染色质结构。《自然》406:593-599。-公共医学
    1. Lund AH，van Lohuizen M（2004），表观遗传学与癌症。基因开发18:2315-2335。-公共医学
    1. Kouzarides T（2007）染色质修饰及其功能。手机128:693–705。-公共医学

出版物类型

MeSH术语

赠款和资金