PKC抑制条件下小鼠胚胎干细胞中Polycomb与NuRD复合物的互作调控机制及其对多能性的影响

本研究针对PKC抑制条件下小鼠胚胎干细胞(mESCs)中Polycomb抑制复合物(PRC)与核小体重塑去乙酰化酶复合物(NuRD)的互作机制这一科学问题，通过基因敲降和过表达实验，首次揭示了PRC通过EZH2、RING1B和CBX7正向调控NuRD组分表达，而NuRD核心蛋白MBD3对PRC具有选择性调控作用。该研究为理解表观遗传复合物协同调控干细胞命运决定提供了新见解，对再生医学领域具有重要意义。

　　

在生命科学领域，胚胎干细胞的多能性维持与分化调控一直是核心研究课题。表观遗传调控网络通过复杂的"分子对话"精确控制这一过程，其中Polycomb抑制复合物(PRC)和核小体重塑去乙酰化酶复合物(NuRD)扮演着关键角色。然而，在蛋白激酶C抑制(PKCi)的特殊微环境下，这两大复合物如何协同调控干细胞命运仍是一个未解之谜。南京师范大学生命科学学院江苏省分子与医学生物技术重点实验室的研究团队在《Scientific Reports》发表的最新研究，为这一科学问题提供了重要答案。

研究人员采用shRNA干扰技术敲降PRC组分EZH2、RING1B和CBX7，同时构建过表达体系，结合RNA-seq、Western blot等技术，系统分析了PKCi条件下mESCs中PRC与NuRD的互作关系。实验使用C57BL/6J小鼠胚胎建立mESCs模型，在含PKCi(Go6983)的培养体系中维持干细胞特性。

研究结果显示，PRC2核心组分EZH2敲降导致NuRD组分MBD3、HDAC1/2、MTA1和RBBP4/7表达显著降低，而EZH2过表达则产生相反效应。类似地，PRC1组分RING1B和CBX7敲降也显著下调多数NuRD组分表达。值得注意的是，NuRD核心蛋白MBD3敲降会选择性降低PRC1/2关键组分表达，但MBD3过表达却不影响PRC组分水平。

研究结论表明，PKCi为PRC组分表达提供了有利环境，PRC通过EZH2、RING1B和CBX7正向调控NuRD组分表达，而MBD3对PRC具有选择性反馈调控。这种双向调控网络维持了mESCs在多能性与分化决定之间的动态平衡。该发现不仅深化了对表观遗传复合物协同作用机制的理解，也为干细胞命运调控提供了新的理论依据，对再生医学和发育生物学研究具有重要启示意义。

特别值得注意的是，研究揭示了PKCi条件下PRC与NuRD形成的新型调控环路：PRC通过H3K27me3和H2AK119ub1等组蛋白修饰建立抑制性染色质环境，而NuRD通过去乙酰化和染色质重塑为PRC招募创造条件。这种精密的"表观遗传对话"机制，为解释干细胞如何在特定微环境中维持可塑性提供了分子层面的解释。