SIBS细胞分化连发两篇文章 一篇登Nature亮点

　　

生物通报道，近期SIBS的研究人员在支付细胞的分化研究课题上去的进展，连发两篇文章，其中一篇由吴家睿研究组完成，发表在《Cell Research》上，并被Nature China评为研究亮点；另外一篇由王纲研究员完成，发表在Cell子刊《Development Cell》上。

 

吴家睿研究组

吴家睿研究组发现脂肪细胞的定向分化过程可以分为两个与细胞周期调控关系的不同阶段。

细胞增殖和分化是多细胞生物发育过程中的两个基本过程。人们通常认为，增殖状态的细胞必须先退出周期才能进行分化。然而吴家睿研究组在3T3-L1细胞的研究中发现，以往的这个假设也许并不是事实。

 

3T3-L1脂肪前体细胞作为一种研究脂肪细胞分化的体外模型被广泛使用。这项研究显示，在细胞接触抑制阶段，3T3-L1细胞被许可获得分化潜能，表观遗传因素可能参与了这个过程中。如果在接触抑制阶段干扰相应的表观遗传变化，随后的分化效率将大为降低。更重要的是，这些表观遗传变化在细胞传代过程中被保留。与此对应的是，获得分化潜能的细胞则在细胞周期的不同时间点都可以被诱导分化。

 

这项工作揭示，脂肪细胞的定向分化过程可以分成两个独立阶段：(1)许可阶段(licensing stage)，细胞被赋予分化潜能，这个阶段依赖于细胞周期的特定时相(接触抑制期)；(2)执行阶段(execution stage)，获得分化潜能的细胞在分化诱导因子的刺激下分化成为成熟的脂肪细胞；这个阶段独立于细胞周期，细胞无论处于细胞周期的哪个点，均可以被激活进行分化。

 

这些发现给细胞命运决定的研究提供了新的概念，同时也给治疗肥胖方面提示了一些可能的策略。

 

《自然中国》网站(Nature CHINA)在其“研究亮点”(Research Highlights)专栏里，以“细胞分化：一个两阶段的过程”(Cell differentiation: a two-stage procedure)为题，报道了中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所吴家睿研究组发表在《细胞研究》(Cell Research)2009年第2期的一项关于脂肪细胞定向分化的研究工作。

 

王纲研究组

王纲研究组发现了中介体复合物（Mediator Complex）的Med23亚基在Insulin诱导脂肪细胞分化过程中的重要作用。

 

脂肪细胞分化过程受到众多的信号通路和转录因子调节，其中一条十分重要的通路是Insulin信号通路，但Insulin通路的信号是如何传导至核内的转录网络还不十分清楚。在Insulin信号转导途径中，核内蛋白Krox20是已被发现的控制脂肪细胞分化过程的最早的转录因子，但Krox20如何被Insulin调控的具体机制也不清楚。

 

王纲研究组的博士生汪炜和助研黄璐博士（共同第一作者）通过一系列的分子与细胞生物学实验，证明了Mediator复合物的Med23亚基和它的相互作用蛋白Elk1都是影响脂肪细胞分化的重要调节因子。这项研究发现，无论是敲除Med23或者Elk1，都会明显抑制脂肪细胞分化过程；Med23通过控制Krox20的基因转录水平来调节脂肪细胞分化；在Med23缺失的细胞中过表达Krox20能够挽救因Med23缺失而引起的分化缺陷。他们还通过进一步的生物化学实验具体分析了Med23控制Krox20的分子机制。

 

该工作揭示了Med23-Elk1的相互作用是连接Insulin信号通路与核内基因转录网络的重要节点，为脂肪的生成提供了新的分子解释，为干预肥胖及相关疾病提供了一种新的可能性。

（生物通 综合）