广州生物院揭示人多能干细胞神经分化的分子调控机制

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                                                        miR-376c与TGF-β信号通路在人多能干细胞神经分化中的相互拮抗调控
         

        中国科学院广州生物医药与健康研究院潘光锦研究组在对神经细胞命运决定的分子调控机制的研究中，发现在人多能干细胞中miRNA簇miR-379-656的一个成员——miR-376c可以促进神经干细胞分化进程，而抑制miR-376c则有相反作用。相关研究成果于8月11日在线发表在TheFASEBJournal杂志上。

miR-379-656簇，在人类基因组中定位于14号染色体的印记基因DLK-DIO3区域，包含约50个miRNA，在哺乳动物中保守性很高，其表达主要存在于胚胎和大脑，但是其具体调控功能并不清楚。该研究表明，miR-376c可以靶向SMAD4从而抑制SMAD4的表达。SMAD4因子是TGF-β信号通路中的重要介导因子，它可以将胞外的TGF-β信号转导到细胞核内，再起到调节TGF-β信号下游基因表达的作用。TGF-β信号已经被证实在抑制神经发育和分化，在人多能干细胞的多能性维持、在iPS细胞的诱导早期等各方面具有重要作用。进一步的研究表明，人多能干细胞培养中所需要的TGF-β信号通路可激活SMAD4作为转录因子结合到人神经干细胞标志基因PAX6启动子上游和人miR-376c基因启动子上游，从而抑制了PAX6和miR-376c基因的转录。

上述研究结果表明miR-376c与TGF-β信号通路之间存在一种相互拮抗作用，共同调控人多能干细胞从多能性状态向神经干细胞分化这一细胞命运转变。