SummaryHuman embryonic stem cells (

Summary

Human embryonic stem cells (hESCs) rely on fibroblast growth factor and Activin-Nodal signaling to maintain their pluripotency. However, Activin-Nodal signaling is also known to induce mesendoderm differentiation. The mechanisms by which Activin-Nodal signaling can achieve these contradictory functions remain unknown. Here, we demonstrate that Smad-interacting protein 1 (SIP1) limits the mesendoderm-inducing effects of Activin-Nodal signaling without inhibiting the pluripotency-maintaining effects exerted by SMAD2/3. In turn, Activin-Nodal signaling cooperates with NANOG, OCT4, and SOX2 to control the expression of SIP1 in hESCs, thereby limiting the neuroectoderm-promoting effects of SIP1. Similar results were obtained with mouse epiblast stem cells, implying that these mechanisms are evolutionarily conserved and may operate in vivo during mammalian development. Overall, our results reveal the mechanisms by which Activin-Nodal signaling acts through SIP1 to regulate the cell-fate decision between neuroectoderm and mesendoderm in the progression from pluripotency to primary germ layer differentiation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สรุปมนุษย์เซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อน (hESCs) พึ่งพาปัจจัยการเจริญเติบโตของ fibroblast และ Activin ดังส่งสัญญาณรักษา pluripotency ของพวกเขา อย่างไรก็ตาม สัญญาณ Activin ดังเป็นที่รู้จักกันเพื่อก่อให้เกิดความแตกต่าง mesendoderm กลไก โดยที่ Activin ดังส่งสัญญาณสามารถบรรลุฟังก์ชันเหล่านี้ขัดแย้งยังไม่ทราบ ที่นี่ เราแสดงให้เห็นว่า การโต้ตอบ Smad โปรตีน 1 (SIP1) จำกัดผล mesendoderm กระตุ้น Activin โนดและส่งโดยไม่ยับยั้งการผล pluripotency รักษานั่นเอง โดย SMAD2 3 ในทางกลับกัน ส่งสัญญาณ Activin ดังร่วมมือกับ NANOG, OCT4 และ SOX2 ในการควบคุมการแสดงออกของ SIP1 ใน hESCs จึงจำกัดมซึ่งส่งเสริมผลกระทบของ SIP1 ผลที่คล้ายกันได้รับเมาส์ epiblast สเต็มเซลล์ อ้างว่า กลไกเหล่านี้มีอนุรักษ์ evolutionarily และอาจทำงานในร่างกายในระหว่างการเลี้ยงลูกด้วยนมพัฒนา โดยรวม ผลของเราเปิดเผยกลไก โดยการกระทำซึ่งส่งสัญญาณ Activin ดังผ่าน SIP1 เพื่อควบคุมการตัดสินใจชะตากรรมเซลล์ระหว่างมซึ่งและ mesendoderm ในการก้าวหน้าจาก pluripotency เพื่อสร้างความแตกต่างหลักจมูกชั้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อมูลอย่างย่อ

เซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อน (hESCs) พึ่งพาปัจจัยการเจริญเติบโต fibroblast และ Activin-ปมการส่งสัญญาณที่จะรักษา pluripotency ของพวกเขา อย่างไรก็ตาม Activin-ปมการส่งสัญญาณที่เป็นที่รู้จักกันเพื่อก่อให้เกิดความแตกต่าง mesendoderm กลไกที่ Activin-ปมการส่งสัญญาณที่สามารถบรรลุหน้าที่ขัดแย้งเหล่านี้ยังคงไม่รู้จัก ที่นี่เราแสดงให้เห็นว่า Smad โต้ตอบโปรตีนที่ 1 (SIP1) จำกัด ผลกระทบ mesendoderm ชักนำของการส่งสัญญาณ Activin-ปมโดยไม่ต้องยับยั้งผลกระทบ pluripotency-การรักษากระทำโดย SMAD2 / 3 ในทางกลับกัน Activin-ปมการส่งสัญญาณให้ความร่วมมือกับ NANOG, OCT4 และ SOX2 ในการควบคุมการแสดงออกของ SIP1 ใน hESCs จึง จำกัด ผลกระทบ neuroectoderm ส่งเสริมของ SIP1 ผลที่คล้ายกันที่ได้รับกับเซลล์ต้นกำเนิดเมาส์เอพิบลาหมายความว่ากลไกเหล่านี้เป็นป่าสงวนวิวัฒนาการและอาจดำเนินการในร่างกายในระหว่างการพัฒนาเลี้ยงลูกด้วยนม โดยรวม, ผลของเราแสดงให้เห็นกลไกที่ Activin-ปมการส่งสัญญาณการกระทำที่ผ่าน SIP1 ในการควบคุมการตัดสินใจของเซลล์ชะตากรรมระหว่าง neuroectoderm และ mesendoderm ในการก้าวหน้าจาก pluripotency ชั้นแตกต่างจมูกหลัก