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2018-8-18 来源:不详 浏览次数:次健康的小肠粘膜会通过小肠干细胞持续产生成熟组织细胞,新细胞的增殖与损伤衰老细胞被清除的速率必须处于平衡才能维持组织器官功能和机体健康。近日,来自斯德哥尔摩大学的研究人员发现果蝇小肠干细胞调节的一种新机制,其关键蛋白质可以延缓小肠肿瘤的生长。
通过探究果蝇的小肠再生,研究人员发现了小肠细胞确定它们是否继续分裂或者成熟分化为具有特定功能的特殊细胞与一个叫做Nubbin的基因相关。Nubbin会产生两种蛋白质,即Nub-PB和Nub-PD,这两种蛋白质在干细胞形成及成熟过程中的作用相反。健康小肠中这蛋白质的表达处于平衡状态,当Nub-PB相对较多时,细胞会更快成熟,而当Nub-PD表达较多时,就会形成的新的干细胞,如果完全缺乏Nub-PB,这些细胞就不会成熟而增加肿瘤形成风险。此外,研究人员还发现干细胞调控关键蛋白Nub-PB可以延缓果蝇小肠肿瘤生长。研究人员通过基因突变方法诱导果蝇小肠产生肿瘤,但当它们高表达小肠细胞Nub-PB含量时,发现小肠不会形成肿瘤。
研究人员YlvaEngstr?m还介绍了另一对相似的蛋白质,即Oct1和Oct4,后者也是干细胞因子并具有调控人细胞分裂的功能。该研究发现了干细胞中的肿瘤抑制蛋白Nub-PB,有助于未来揭开小肠疾病发生机制和开发防治小肠癌的新药物。
推荐阅读原文:ThePOU/OctTranscriptionFactorNubbinControlstheBalanceofIntestinalStemCellMaintenanceandDifferentiationbyIsoform-SpecificRegulation.DrosophilaPOU/Octtranscriptionfactorsarerequiredformanydevelopmentalprocesses,buttheirputativeregulationofadultstemcellactivityhasnotbeeninvestigated.Here,weshowthatNubbin(Nub)/Pdm1,homologoustomammalianOCT1/POU2F1andrelatedtoOCT4/POU5F1,isexpressedingutepitheliumprogenitorcells.Wedemonstratethatthenub-encodedproteinisoforms,Nub-PBandNub-PD,playoppositerolesintheregulationofintestinalstemcell(ISC)maintenanceanddifferentiation.DepletionofNub-PBinprogenitorcellsincreasedISCproliferationbyderepressionofescargotexpression.Conversely,lossofNub-PDreducedISCproliferation,suggestingthatthisisoformisnecessaryforISCmaintenance,analogoustomammalianOCT4/POU5F1functions.Furthermore,Nub-PBisrequiredinenteroblaststopromotedifferentiation,anditactsasatumorsuppressorofNotchRNAi-drivenhyperplasia.Wesuggestthatadynamicandwell-tunedexpressionofNubisoformsinprogenitorcellsisrequiredformaintaininggutepitheliumhomeostasis.
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