Endogenous suppression of WNT signalling in human embryonic stem cells leads to low differentiation propensity towards definitive endoderm.
Endogenous suppression of WNT signalling in human embryonic stem cells leads to low differentiation propensity towards definitive endoderm.
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DOI：
10.1038/s41598-021-85447-4
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发表时间：
2021-03-17
影响因子：
4.6
通讯作者：
Geens M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dziedzicka D;Tewary M;Keller A;Tilleman L;Prochazka L;Östblom J;Couvreu De Deckersberg E;Markouli C;Franck S;Van Nieuwerburgh F;Spits C;Zandstra PW;Sermon K;Geens M
朝向靶向谱系的低分化倾向可显著阻碍个体人多能干细胞（hPSC）系在生物医学应用中的效用。在这里，我们使用单层和微图案化的细胞培养，以及转录组学分析，以研究人类胚胎干细胞系之间的信号通路活性的变化如何影响其向定形内胚层（DE）的分化效率。我们发现，在分化开始时，hPSC中WNT信号传导的内源性抑制阻止了从自我更新到DE特化的转换。基因表达谱分析表明，这种低效的开关反映在NANOG表达动力学中。重要的是，我们证明了更高的WNT刺激或抑制PI 3 K/AKT信号传导可以克服DE承诺阻断。我们的研究结果强调，通过WNT信号传导将激活素/NODAL途径的活性重定向到介导DE命运特化是一个脆弱点，因为该过程的中断可能导致针对DE的hPSC特化较差。
Low differentiation propensity towards a targeted lineage can significantly hamper the utility of individual human pluripotent stem cell (hPSC) lines in biomedical applications. Here, we use monolayer and micropatterned cell cultures, as well as transcriptomic profiling, to investigate how variability in signalling pathway activity between human embryonic stem cell lines affects their differentiation efficiency towards definitive endoderm (DE). We show that endogenous suppression of WNT signalling in hPSCs at the onset of differentiation prevents the switch from self-renewal to DE specification. Gene expression profiling reveals that this inefficient switch is reflected in NANOG expression dynamics. Importantly, we demonstrate that higher WNT stimulation or inhibition of the PI3K/AKT signalling can overcome the DE commitment blockage. Our findings highlight that redirection of the activity of Activin/NODAL pathway by WNT signalling towards mediating DE fate specification is a vulnerable spot, as disruption of this process can result in poor hPSC specification towards DE.
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影响因子：
5.9
作者：
Avior, Yishai;Biancotti, Juan Carlos;Benvenisty, Nissim
通讯作者：
Benvenisty, Nissim
影响因子：
5.2
作者：
McLean, Amanda B.;D'Amour, Kevin A.;Dalton, Stephen
通讯作者：
Dalton, Stephen
影响因子：
16.6
作者：
Jacobs, Kurt;Mertzanidou, Afroditi;Spits, Claudia
通讯作者：
Spits, Claudia
DOI：
10.1073/pnas.0910012107
发表时间：
2010-03-02
影响因子：
11.1
作者：
Hu, Bao-Yang;Weick, Jason P.;Zhang, Su-Chun
通讯作者：
Zhang, Su-Chun
影响因子：
8.8
作者：
Firth AL;Menon T;Parker GS;Qualls SJ;Lewis BM;Ke E;Dargitz CT;Wright R;Khanna A;Gage FH;Verma IM
通讯作者：
Verma IM