Retinoids induce stem cell differentiation via epigenetic changes.
Retinoids induce stem cell differentiation via epigenetic changes.
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DOI：
10.1016/j.semcdb.2013.08.002
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发表时间：
2013-12
影响因子：
7.3
通讯作者：
Gudas, Lorraine J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gudas, Lorraine J.
维生素A（全反式视黄醇）及其活性代谢产物，统称为类维生素A，对干细胞分化产生有效影响，从而部分通过调节表观基因组形成整个生物体。全反式视黄酸（RA）通过与视黄酸受体（RAR）结合，改变RAR与干细胞中许多基因处的转录复合物的各种蛋白质组分的相互作用，并且转录复合物的这些蛋白质组分中的一些随后在组蛋白或DNA上放置或去除表观遗传标记，改变染色质结构并导致退出自我更新，多能干细胞状态。不同的表观遗传机制，即首先，主要是H3K27me3标记，然后是DNA甲基化，可以被胚胎干细胞和其他干细胞用于控制细胞分化的早期与晚期。产生这些稳定的表观遗传变化需要许多分子的作用，包括tet1，polycomb蛋白复合物（PRCs），miRNA，DNA甲基转移酶（DNMT）和端粒酶逆转录酶。更全面地了解维甲酸依赖性干细胞分化应该奖励我们新的见解，未能保持分化状态，这是肿瘤细胞转化和癌症的重要组成部分。
Vitamin A (all-trans retinol) and its active metabolites, collectively called retinoids, exert potent effects on stem cell differentiation and thus, the formation of the entire organism, in part via the modulation of the epigenome. All-trans retinoic acid (RA), through binding to the retinoic acid receptors (RARs), alters interactions of the RARs with various protein components of the transcription complex at numerous genes in stem cells, and some of these protein components of the transcription complex then either place or remove epigenetic marks on histones or on DNA, altering chromatin structure and leading to an exit from the self-renewing, pluripotent stem cell state. Different epigenetic mechanisms, i.e. first, primarily H3K27me3 marks and then DNA methylation, may be employed by embryonic stem cells and other stem cells for control of early vs. late stages of cell differentiation. Creating these stable epigenetic changes requires the actions of many molecules, including tet1, polycomb protein complexes (PRCs), miRNAs, DNA methyltransferases (DNMTs), and telomerase reverse transcriptase. A more complete understanding of retinoid-dependent stem cell differentiation should reward us with new insights into the failure to maintain a differentiated state that is an essential part of neoplastic cell transformation and cancer.
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