王恒课题组在Cell Reports发表细胞命运转变调控新机制

浏览次数:10


近日,Cell子刊《Cell Reports》发表了王恒课题组关于细胞转分化过程中的染色质高级构象变化特征的研究“Characterization and perturbation of CTCF mediated chromatin interactions for enhancing myogenic transdifferentiation”

细胞转分化是指将终末端分化的细胞直接转变为另一种终末端分化细胞的过程 此过程操作简单,不用将细胞退回到多能性状态而是一步到位获得目的细胞,能够节约时间和成本。但是,转分化普遍存在效率低和细胞转变不完全的问题,如何提高细胞转化效率是细胞命运决定和转变研究领域的热点问题。


本研究利用Hi-ChIP技术,捕获并分析了成纤维细胞转分化为肌肉细胞程中,先驱转录因子MyoD和结构因子CTCF介导的染色质互作的变化特征。发现MyoD主要介导了增强子相关的互作,可以拉近增强子元件与肌肉功能基因启动子之间的距离进而促进肌肉基因的表达。而结构蛋白的CTCF介导的染色质构象是动态变化的,新增的CTCF互作有利于肌肉基因的上调,而丢失的CTCF互作则导致成纤维基因的下调。但是,转分化后的细胞中仍然残留着大量成纤维细胞内保守的CTCF互作,这些顽固不变的互作则阻碍了细胞转分化的进程。该团队进一步人为干预并消除这些障碍,使得成纤维细胞的身份削弱,提高了猪、鸡和小鼠的成纤维细胞转分化效率。本研究为细胞命运转变的表观调控机制提供了新理论,也为提高肌肉生成效率提供新的思路与策略。

我院王恒教授为论文的通讯作者,已毕业博士任瑞敏为论文第一作者。本研究受到国家自然科学基金等项目的资助。

原文链接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01023-3