陳大華實驗室在幹細胞命運調控研究中取得的重要進展發表在最新一期Cell上
成體幹細胞是生物體內少數處於無限增殖,未分化或低分化狀態並具有多種或一種分化潛能的細胞群。幹細胞通過不對稱分裂實現幹細胞自我更新,同時產生分化子細胞以維持組織的“穩態” 或受傷組織的修複。幹細胞通常存在於一個特殊的微環境(niche)中,微環境細胞通過信號分子完成與幹細胞的相互作用,進一步調控幹細胞的命運,自我更新或分化。已知許多信號途徑參與幹細胞的命運決定,但幹細胞及其分化子細胞如何差異地響應和解讀源於微環境的信號一直是幹細胞生物學研究中懸而未決的基本科學問題之一。
必威精装版app西汉姆联 陳大華實驗室長期以果蠅的生殖幹細胞為模型從事幹細胞生物學研究。他們最新的研究發現幹細胞的分化子細胞通過 Fused/Smurf 複合體主動地拮抗來自微環境的BMP信號,從而在幹細胞和分化子細胞之間產生陡峭BMP響應梯度,進而促進幹細胞不對稱地分裂。通過詳細的遺傳和生化實驗證明了在幹細胞的分化子細胞中,作者發現Fused和泛素連接梅Smurf形成複合體來共同調控BMP受體蛋白Tkv的泛素化, 進而調節其穩定性。突變體的掃描分析表明Tkv238位的絲氨酸的磷酸化對Tkv的泛素化和穩定性非常重要,而且fused的對Tkv穩定性的調控,依賴該點的磷酸化。
最後,陳大華實驗室和清華大學孟安明實驗室合作以斑馬魚胚胎和人的細胞係為研究係統,進一步發現 Fused在脊椎動物中同樣具有的拮抗BMP/TGF-b信號傳導的功能,從而揭示了Fused蛋白所介導的這一調控機製在進化上的保守性,及其在幹細胞命運調控和動物發育過程中細胞命運決定的重要作用。該工作發表在 Cell 的12月10日一期上 (Xia et al. 2010, Cell,143, 978-990)(原文鏈接) 。
該工作得到科技部、基金委和中科院的支持。
文章鏈接:Xia, L., Jia, S., Huang, S., Wang, H., Zhu, Y., Mu, Y., Kan, L., Zheng, W., Wu, D., Li, X., Sun, Q., Meng, A. and Chen, D*. 2010, The Fused/Smurf complex controls the fate of Drosophila germline stem cells by generating a gradient BMP response. Cell, 143, 978-990 .


