Научная статья на тему 'Nanog ключевой фактор на финальных стадиях формирования плюрипотентного статуса'

Nanog ключевой фактор на финальных стадиях формирования плюрипотентного статуса Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
77
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гены и клетки
Область наук

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Богомазова A. H.

Ученые из Великобритании Остин Смит (Austin Smith) и Ян Чемберс (Ian Chambers) несколько лет плодотворно сотрудничают, исследуя плюрипотентные клетки и, в частности, роль гомеобоксного белка Nanog. Шесть лет назад они вместе с коллегами из Эдинбургского университета впервые охарактеризовали этот транскрипционный фактор [1]. Независимо и одновременно с ними показали особую роль Nanog в эмбриональных стволовых клетках (ЭСК) японские исследователи во главе с Синъя Яманака (Shinya Yamanaka) [2]. Хотя приоритета в открытии Nanog у британцев нет, своим необычным названием этот фактор обязан шотландцу по происхождению Яну Чемберсу. Ян Чемберс назвал его Nanog в честь кельтской мифической земли вечной юности Tír na nÓg.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Nanog ключевой фактор на финальных стадиях формирования плюрипотентного статуса»

 ■1 ПИШИ 4- 1 ■ ■ INI

у 6 Новости клеточных технологий

рованную к дальнейшей дифференцировке. Таким образом, «бессмертная» цепь рассматривается как идеальная матрица, хранящаяся в стволовой клетке на протяжении всей жизни организма. Хотя асимметричная сегрегация ДНК была обнаружена лишь в некоторых стволовых клетках беспозвоночных и позвоночных животных, а значение этого явления до конца не ясно, интересным представляется вопрос о том, как соотносятся между собой оба процесса — удержание «бессмертной» генетической матрицы и сохранение «бессмертной» центрио-ли [9]. Хотя первые свидетельства такой взаимосвязи уже получены (например, [10]), окончательный ответ на этот вопрос — дело дальнейших исследований.

В заключение следует отметить, что значимость цен-тросомных компонентов в регуляции процессов эмбрионального нейрогенеза у млекопитающих, детальное молекулярное обоснование которой предложено в работе Wong с соавт., также согласуется со сведениями о генетических нарушениях нейрогенеза у человека. Действительно, гены, вовлеченные в развитие ауто-сомно-рецессивной формы первичной микроцефалии (наследственного заболевания, характеризующегося уменьшением объема головного мозга в результате дефектов эмбрионального нейрогенеза; MIM 251200), кодируют центросомные белки, среди которых MCPH1, CDK5RAP2, ASPM, CENPJ и STIL [11-13].

ЛИТЕРАТУРА:

1. Morrison S.J., Kimble J. Asymmetric and symmetric stem-cell divisions in development and cancer. Nature 2006; 441(7097): 1068—74.

2. Wodarz A., Huttner W.B. Asymmetric cell division during neurogenesis in Drosophila and vertebrates. Mech. Dev. 2003; 120(11): 1297—309.

3. Cheng J., Turkel N., Hemati N. et al. Centrosome misorientation reduces stem cell division during ageing. Nature 2008; 456(7222): 599—604.

4. Yamashita Y.M., Mahowald A.P., Perlin J.R., Fuller M.T. Asymmetric inheritance of mother versus daughter centrosome in stem cell division. Science 2007; 315(5811): 518-21.

5. Rebollo E., Sampaio P., Januschke J. et al. Functionally unequal centrosomes drive spindle orientation in asymmetrically dividing Drosophila neural stem cells. Dev. Cell. 2007; 12(3): 467-74.

6. Rusan N.M., Peifer M. A role for a novel centrosome cycle in asymmetric cell division. J. Cell Biol. 2007; 177(1): 13-20.

7. Bettencourt-Dias M., Glover D.M. Centrosome biogenesis and function: centrosomics brings new understanding. Nat. Rev. Mol. Cell Biol.

2007; 8(6): 451-63.

8. Cairns J. Mutation selection and the natural history of cancer. Nature 1975; 255(5505): 197-200.

9. Tajbakhsh S., Gonzalez C. Biased segregation of DNA and centrosomes: moving together or drifting apart? Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2009; 10(11): 804-10.

10. Shinin V., Gayraud-Morel B., Gomes D., Tajbakhsh S. Asymmetric division and cosegregation of template DNA strands in adult muscle satellite cells. Nat. Cell Biol. 2006; 8(7): 677-87.

11. Bond J., Roberts E., Springell K. et al. A centrosomal mechanism involving CDK5RAP2 and CENPJ controls brain size. Nat. Genet. 2005; 37(4): 353-5.

12. Zhong X., Liu L., Zhao A., Pfeifer G.P., Xu X. The abnormal spindlelike, microcephaly-associated (ASPM) gene encodes a centrosomal protein. Cell Cycle 2005; 4(9): 1227-9.

13. Zhong X., Pfeifer G.P., Xu X. Microcephalin encodes a centrosomal protein. Cell Cycle 2006; 5(4): 457-8.

Подготовил А.В. Лелявский

По материалам: Wang X., Tsai J.W., Imai J.H. et al. Asymmetric centrosome inheritance maintains neural progenitors in the neocortex. Nature 2009; 461 (7266): 947-55

Nanog - ключевой фактор на финальных стадиях формирования плюрипотентного статуса

Ученые из Великобритании — Остин Смит (Austin Smith) и Ян Чемберс (Ian Chambers) несколько лет плодотворно сотрудничают, исследуя плюрипотентные клетки и, в частности, роль гомеобоксного белка Nanog. Шесть лет назад они вместе с коллегами из Эдинбургского университета впервые охарактеризовали этот транскрипционный фактор [1]. Независимо и одновременно с ними показали особую роль Nanog в эмбриональных стволовых клетках (ЭСК) японские исследователи во главе с Синъя Яманака (Shinya Yamanaka) [2]. Хотя приоритета в открытии Nanog у британцев нет, своим необычным названием этот фактор обязан шотландцу по происхождению Яну Чемберсу. Ян Чемберс назвал его Nanog в честь кельтской мифической земли вечной юности — Tir na nog.

Экспрессия Nanog является специфичной для плю-рипотентных клеток. Кроме клеток внутренней клеточной массы и эмбриональных стволовых клеток Nanog обнаружен только в развивающихся герминативных тканях млекопитающих. Делеция Nanog приводит к ранней доимплантационной гибели эмбриона, а его сверхэкспрессия в мышиных ЭСК — к автономии от цитокина LIF при культивировании [2]. Согласно устоявшемуся мнению,

Nanog наряду с такими факторами, как Oct4 и Sox2, находится в центре транскрипционной сети плюрипотент-ной клетки [3]. Повышение экспрессии Nanog делает более эффективным перепрограммирование путем слияния ЭСК и нейральных стволовых клеток [4]. Несмотря на это, Nanog не входит в каноническую четверку транскрипционных факторов Oct4, Sox2, c-Myc, и Klf4, трансфекция которыми приводит к перепрограммированию соматических клеток и получению клеток с индуцированной плюрипотентностью (iPS клетки). Некоторым противоречием является и тот факт, что, занимая одно из ключевых мест в иерархии регуляторных генов плюри-потентности, Nanog экспрессируется в ЭСК со значительной вариабельностью — вплоть до полного отсутствия экспрессии в отдельных клетках. Более того, делеция гена Nanog в ЭСК не приводит к переключению к дифференцировке, а лишь к получению линии ЭСК, имеющей повышенную склонность «уходить» в дифференцировку, но в норме обладающих всеми признаками плюрипо-тентности [5].

В осеннем номере журнала Cell опубликованы результаты исследования, проведенного с участием трех первооткрывателей Nanog Остина Смита, Яна Чемберса

Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том V, № 1, 2010

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.