microRNAs regulate human embryonic stem cell division.
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DOI：
10.4161/cc.8.22.10033
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发表时间：
2009-11-15
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ruohola-Baker H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qi J;Yu JY;Shcherbata HR;Mathieu J;Wang AJ;Seal S;Zhou W;Stadler BM;Bourgin D;Wang L;Nelson A;Ware C;Raymond C;Lim LP;Magnus J;Ivanovska I;Diaz R;Ball A;Cleary MA;Ruohola-Baker H
microRNA（miRNAs）调节许多生理过程，例如包括干细胞在内的许多组织类型中的细胞分裂和分化。为了探索miRNA在调控胚胎干细胞生物学相关过程中的作用，我们使用RNA干扰来沉默DICER和DROSHA，这两种主要的miRNA加工酶。与miRNA在维持正常干细胞分裂和更新中的作用一致，我们发现人类胚胎干细胞（hESC）中miRNA通路功能的扰动减弱了细胞增殖。通过引入成熟的miRNAs miR-195和miR-372可以部分恢复正常的细胞生长。这些miRNA分别调节两种肿瘤抑制基因：WEE 1，其编码CycB/CDK复合物的负G2/M激酶调节剂; CDKN 1A，其编码p21，一种调节G1/S转换的CycE/CDK细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂。我们发现，在野生型hESC中，WEE 1水平控制着hESC分裂的速率，而p21水平必须维持在低水平才能进行hESC分裂。这些数据支持hESC细胞周期控制的模型，其中miRNA在细胞周期的两个阶段调节负细胞周期调节剂，以确保干细胞群的适当补充。
microRNAs (miRNAs) regulate numerous physiological processes such as cell division and differentiation in many tissue types including stem cells. To probe the role that miRNAs play in regulating processes relevant to embryonic stem cell biology, we used RNA interference to silence DICER and DROSHA, the two main miRNA processing enzymes. Consistent with a role for miRNAs in maintaining normal stem cell division and renewal, we found that perturbation of miRNA pathway function in human embryonic stem cells (hESCs) attenuates cell proliferation. Normal cell growth can be partially restored by introduction of the mature miRNAs miR-195 and miR-372. These miRNAs regulate two tumor suppressor genes, respectively: WEE1, which encodes a negative G2/M kinase modulator of the CycB/CDK complex and CDKN1A, which encodes p21, a CycE/CDK cyclin dependent kinase inhibitor that regulates the G1/S transition. We show that in wild-type hESCs, WEE1 levels control the rate of heSC division, whereas p21 levels must be maintained at a low level for hESC division to proceed. These data support a model for hESC cell cycle control in which miRNAs regulate negative cell cycle modulators at two phases of the cell cycle to ensure proper replenishment of the stem cell population.
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