Rbbp4 Suppresses Premature Differentiation of Embryonic Stem Cells.
Rbbp4 Suppresses Premature Differentiation of Embryonic Stem Cells.
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DOI：
10.1016/j.stemcr.2021.01.009
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发表时间：
2021-03-09
影响因子：
5.9
通讯作者：
Qin J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huang Y;Su T;Wang C;Dong L;Liu S;Zhu Y;Hao K;Xia Y;Jiang Q;Qin J
PcG蛋白存在于不同的多蛋白复合体中，在沉默发育基因方面发挥着核心作用，但其潜在的机制仍不清楚。在这里，我们发现在胚胎干细胞(ESCs)中缺乏视网膜母细胞瘤结合蛋白4(RBBP4)，这是多梳抑制复合体2(PRC2)的一个组成部分，导致自发分化为中内胚层。我们进一步表明，Rbbp4和核心PRC2共享许多重要的共同基因组靶点，编码早期胚层规范中涉及的调节因子。此外，我们发现Rbbp4对于将PRC2的基因组靶向到发育基因的子集是绝对必要的。有趣的是，我们证明了Rbbp4对于维持Oct4和Sox2的表达是必需的，并且Oct4和Sox2的强制共表达完全挽救了Rbbp4缺失的ESCs的多能性。因此，我们的研究表明，Rbbp4将维持多能性调节网络与抑制中胚层谱系联系在一起。胚胎干细胞中RBBP4的缺失导致胚胎干细胞自发分化为中内胚层血统。胚胎干细胞中的Rbbp4结合部位与PrC2高度重叠，结合Rbbp4对于PrC2染色质的占据是绝对必要的，Rbbp4是维持Oct4和Sox2多聚合组(PcG)蛋白表达水平所必需的，Rbbp4蛋白在沉默发育基因方面发挥关键作用，但其潜在机制仍不清楚。伊凯等人。据报道，PcG蛋白Rbbp4通过将PrC2招募到基因的启动子区域来抑制发育基因的表达，从而维持干细胞的自我更新和特性。
Polycomb group (PcG) proteins exist in distinct multi-protein complexes and play a central role in silencing developmental genes, yet the underlying mechanisms remain elusive. Here, we show that deficiency of retinoblastoma binding protein 4 (RBBP4), a component of the Polycomb repressive complex 2 (PRC2), in embryonic stem cells (ESCs) leads to spontaneous differentiation into mesendodermal lineages. We further show that Rbbp4 and core PRC2 share an important number of common genomic targets, encoding regulators involved in early germ layer specification. Moreover, we find that Rbbp4 is absolutely essential for genomic targeting of PRC2 to a subset of developmental genes. Interestingly, we demonstrate that Rbbp4 is necessary for sustaining the expression of Oct4 and Sox2 and that the forced co-expression of Oct4 and Sox2 fully rescues the pluripotency of Rbbp4-null ESCs. Therefore, our study indicates that Rbbp4 links maintenance of the pluripotency regulatory network with repression of mesendoderm lineages. RBBP4 deficiency in ESCs leads to spontaneous differentiation into mesendodermal lineages Rbbp4 binding sites in ESCs substantially overlap with PRC2 binding Rbbp4 is absolutely essential for PRC2 chromatin occupancy Rbbp4 is necessary for sustaining the expression levels of Oct4 and Sox2 Polycomb group (PcG) proteins play a critical role in silencing developmental genes, yet the underlying mechanisms remain elusive. Yikai et al. report that PcG protein Rbbp4 represses developmental gene expression by recruiting PRC2 to the genes' promoter regions, thereby maintaining stem cell self-renewal and identity.
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Orkin SH
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Hojfeldt, Jonas Westergaard;Hedehus, Lin;Helin, Kristian
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Margueron, Raphael;Li, Guohong;Sarma, Kavitha;Blais, Alexandre;Zavadil, Jiri;Woodcock, Christopher L.;Dyniacht, Brian D.;Reinberg, Danny
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