干细胞命运决定子

ES细胞来源于着床前胚胎囊胚时期的内细胞团,在体外可以无限扩增,并具有分化为各种成熟的体细胞的能力,这些特性使ES细胞无论在基础研究还是在临床应用上,都具有非常重要的价值。近年来,由体细胞重编程所得的诱导性多能干(induced  pluripotent  stem,iPS)细胞的建立进一步拉近了ES细胞和临床疾病治疗的距离。同时,深入了解ES细胞的自我更新调控和分化潜能维持的分子机制,也成为科学家们共同关注的焦点之一。



近年来的研究发现TAF3是基础转录因子TFIID复合体中的一个亚基。在转录起始过程中,TAF3通过PHD  domain与H3K4me3结合,进而帮助TFIID间接结合至H3K4me3位点,引发转录起始。在这篇文章中,研究人员对TAF3的功能进行了进一步探索。研究发现,TAF3对内胚层标志基因表达起重要的调控作用。下调ES细胞中TAF3的表达水平,可导致内胚层标志基因的表达水平下降,阻碍内胚层的分化过程。与之相对应的是,在ES细胞中过表达TAF3则可促使ES细胞内胚层(endoderm)样分化,并抑制ES细胞向神经外胚层(neuroectoderm)和中胚层(mesoderm)定向分化。进一步的全基因组结合研究和分析表明,TAF3一方面通过TATA结合蛋白定位在核心启动子上,另一方面通过CTCF直接将TAF3招募至启动子远端位点,通过形成TAF3/CTCF/Cohesin介导DNA成环(looping)调控内胚层标志基因表达,从而促使ES细胞向内胚层方向分化。



该研究首次发现了TAF3在调控ES细胞命运上的重要功能,并为全面认识胚胎干细胞的分化调控机制,了解祖细胞中调控细胞命运的转录因子网络提供了新视角。