胚胎干細胞（embryonic stem cells, ES細胞）來源于著床前囊胚的內(nèi)細胞團，具有自我更新和分化多能性的特點，這使得其具有巨大的基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用價值。ES細胞的自我更新和分化受到細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子與細胞外分子介導的信號通路的共同調(diào)控。
研究表明，以O(shè)ct4為代表的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子對于ES細胞保持未分化狀態(tài)至關(guān)重要；而Erk/MAPK通路對于ES細胞的分化是*的。然而，細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子與細胞外信號通路之間是如何調(diào)控的，它們對于ES細胞分化命運的決定有何意義，關(guān)于這方面的研究報道還較少。
中科院上海生命科學研究院/上海交通大學醫(yī)學院健康科學研究所干細胞生物學重點實驗室金穎課題組研究發(fā)現(xiàn)了Oct4的新的靶基因Stk40（serine/threonie kinase 40）。他們的研究證明Stk40能夠激活Erk/MAPK通路，并能誘導小鼠ES細胞向胚外內(nèi)胚層（extraembryonic endoderm, ExEn）方向分化。當Stk40高表達的細胞注入小鼠囊胚時，這些細胞能整合并進一步參與嵌合胚胎中胚外內(nèi)胚層的發(fā)育；而Stk40缺失則導致ES 細胞向胚外內(nèi)胚層方向分化的能力顯著降低。進一步的研究表明，Stk40能夠與Rcn2相互作用。Rcn2表達于早期發(fā)育中的胚外內(nèi)胚層區(qū)域，并作為重要的調(diào)控分子參與Erk/MAPK通路的激活以及胚外內(nèi)胚層分化。抑制Rcn2的表達，能夠阻止Stk40對Erk1/2的激活和ES細胞的分化。這表明，二者相互作用，協(xié)同參與了胚外內(nèi)胚層的分化調(diào)控。該研究不但發(fā)現(xiàn)了胚外內(nèi)胚層分化的新的調(diào)控因子，并進一步將多能性轉(zhuǎn)錄因子Oct4與Erk/MAPK信號通路建立起了；Oct4通過調(diào)控Erk/MAPK信號通路組分的表達水平參與胚外內(nèi)胚層分化的調(diào)控。這為深入理解ES細胞自我更新與分化，以及胚胎早期發(fā)育的調(diào)控機制提供了新的思路。
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