FGF2 sustains NANOG and switches the outcome of BMP4-induced human embryonic stem cell differentiation.
FGF2 sustains NANOG and switches the outcome of BMP4-induced human embryonic stem cell differentiation.
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DOI：
10.1016/j.stem.2011.01.001
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发表时间：
2011-03-04
期刊：
影响因子：
23.9
通讯作者：
Thomson JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu P;Pan G;Yu J;Thomson JA
本研究表明，当人类胚胎干细胞（ES）退出多能状态时，NANOG在决定谱系结果方面发挥了关键作用。先前有报道称，bmp诱导人类胚胎干细胞分化为胚胎外谱系。我们发现FGF2通过MEK-ERK通路，将BMP4诱导的人胚胎干细胞分化结果转换为中胚层，其特征是T （brachyury）和其他原始条纹标记物的均匀表达。我们还发现MEK-ERK信号在bmp诱导的分化过程中延长了NANOG的表达；强迫NANOG表达导致不依赖FGF的中胚层BMP4诱导；NANOG基因的敲低可显著降低T诱导。总之，我们的研究结果表明，FGF2信号通过MEKERK途径维持NANOG水平，从而改变BMP4诱导的人类胚胎干细胞分化的结果。
Here we show that as human embryonic stem (ES) cells exit the pluripotent state, NANOG can play a key role in determining lineage outcome. It has previously been reported that BMPs induce differentiation of human ES cells into extraembryonic lineages. Here we find that FGF2, acting through the MEK-ERK pathway, switches BMP4 induced human ES cell differentiation outcome to mesendoderm, characterized by the uniform expression of T (brachyury) and other primitive streak markers. We also find that MEK-ERK signaling prolongs NANOG expression during BMP-induced differentiation; that forced NANOG expression results in FGF independent BMP4 induction of mesendoderm; and that knockdown of NANOG greatly reduces T induction. Together, our results demonstrate that FGF2 signaling switches the outcome of BMP4 induced differentiation of human ES cells by maintaining NANOG levels through the MEKERK pathway.
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