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近期來自美國和加拿大的兩個研究小組在*期刊《細胞》（Cell）中分別發(fā)表研究論文，揭示了對胚胎干細胞命運起重要決定作用的因子。

ES細胞是來源于著床前胚胎囊胚時期的內(nèi)細胞團，在體外可以無限擴增，并具有分化為各種成熟的體細胞的能力，這些特性使ES細胞無論在基礎(chǔ)研究還是在臨床應(yīng)用上，都具有非常重要的價值。近年來，由體細胞重編程所得的誘導(dǎo)性多能干（induced pluripotent stem，iPS）細胞的建立進一步拉近了ES細胞和臨床疾病治療的距離。同時，深入了解ES細胞的多能性維持及分化調(diào)控的分子機制，也成為科學家們共同關(guān)注的焦點之一。

 

An Alternative Splicing Switch Regulates Embryonic Stem Cell Pluripotency and Reprogramming

在這篇文章中，來自加拿大多倫多大學的研究人員發(fā)現(xiàn)一個控制開關(guān)可調(diào)控干細胞的命運，他們證實FOXP1的選擇性剪接在干細胞多能性及重編程上扮演了重要的角色。

在干細胞中，一套核心轉(zhuǎn)錄因子控制了多能性。研究人員發(fā)現(xiàn)選擇性剪接導(dǎo)致FOXP1產(chǎn)生了FOXP1-ES異構(gòu)體，與典型的FOXP1異構(gòu)體相比，此異構(gòu)體有著不同的DNA結(jié)合性質(zhì)。選擇性剪接事件改變了FOXP1的DNA結(jié)合性質(zhì)，刺激了多能性所需轉(zhuǎn)錄因子基因的表達，包括OCT4、NANOG、NR2和GDF3，同時伴隨著ESC分化所需基因的抑制，從而促進了干細胞多能性的維持。

此外，研究小組還發(fā)現(xiàn)剪接開關(guān)在重編程中也起了作用。FOXP1-ES有助于體細胞重編程到誘導(dǎo)多能干細胞（iPSC）。研究人員認為這是一個很重要的發(fā)現(xiàn)，因為目前人類細胞的重編程還是非常低效的。

Control of Embryonic Stem Cell Lineage Commitment by Core Promoter Factor, TAF3

來自加州大學伯克利分校研究人員揭示了轉(zhuǎn)錄因子TAF3在決定胚胎干細胞（ES cells）的分化命運中扮演了重要角色。

近年來的研究發(fā)現(xiàn)TAF3是基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄因子TFIID復(fù)合體中的一個亞基。在轉(zhuǎn)錄起始過程中，TAF3通過PHD domain與H3K4me3結(jié)合，進而幫助TFIID間接結(jié)合至H3K4me3位點，引發(fā)轉(zhuǎn)錄起始。在這篇文章中，研究人員對TAF3的功能進行了進一步探索。研究發(fā)現(xiàn)，TAF3對內(nèi)胚層標志基因表達起重要的調(diào)控作用。下調(diào)ES細胞中TAF3的表達水平，可導(dǎo)致內(nèi)胚層標志基因的表達水平下降，阻礙內(nèi)胚層的分化過程。與之相對應(yīng)的是，在ES細胞中過表達TAF3則可促使ES細胞內(nèi)胚層（endoderm）樣分化，并抑制ES細胞向神經(jīng)外胚層（neuroectoderm）和中胚層（mesoderm）定向分化。進一步的全基因組結(jié)合研究和分析表明，TAF3一方面通過TATA結(jié)合蛋白定位在核心啟動子上，另一方面通過CTCF直接將TAF3招募至啟動子遠端位點，通過形成TAF3/CTCF/Cohesin介導(dǎo)DNA成環(huán)（looping）調(diào)控內(nèi)胚層標志基因表達，從而促使ES細胞向內(nèi)胚層方向分化。

該研究發(fā)現(xiàn)了TAF3在調(diào)控ES細胞命運上的重要功能，并為全面認識胚胎干細胞的分化調(diào)控機制，了解祖細胞中調(diào)控細胞命運的轉(zhuǎn)錄因子網(wǎng)絡(luò)提供了新視角。