我国学者在干细胞命运调控机制研究中取得重要进展

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我国学者在干细胞命运调控机制研究中取得重要进展
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作者:谷瑞升 田艳艳　　　发表时间:2011-01-12　　　来源:生命科学部

　　美国CELL杂志日前发表了中国科学院动物研究所陈大华研究员等学者题为“Fused/Smurf复合体通过产生陡峭BMP响应梯度调控果蝇生殖干细胞命运”的论文。该研究揭示了干细胞的分化子细胞通过Fused/Smurf复合体主动地拮抗来自微环境的BMP信号，从而在干细胞和分化子细胞之间产生陡峭BMP响应梯度，进而促进干细胞不对称地分裂。
　　干细胞的自我更新和分化是通过不对称分裂而实现的，微环境（niche）在其中发挥重要的调控作用。已知微环境中许多信号途径都参与干细胞的命运调控，但干细胞及其分化子细胞如何差异地响应和解读源于微环境的信号一直是干细胞生物学研究中悬而未决的基本科学问题之一。陈大华等在对果蝇生殖干细胞研究发现，干细胞的分化子细胞通过 Fused和泛素连接酶Smurf形成复合体来共同调控BMP受体蛋白Tkv的泛素化, 主动地拮抗来自微环境的BMP信号，从而在干细胞和分化子细胞之间产生陡峭BMP响应梯度，进而促进干细胞不对称地分裂。Tkv238位的丝氨酸的磷酸化对Tkv的泛素化和稳定性非常重要，而且Fused对Tkv的稳定性调控依赖该点的磷酸化。研究也证实了Fused在脊椎动物如斑马鱼胚胎和人的细胞系中同样具有拮抗BMP/TGF-b信号传导的功能，从而揭示了Fused蛋白所介导的这一调控机制在进化上的保守性和在脊椎动物上普遍性。该工作发现了Fused蛋白的重要新功能，揭示了干细胞及其分化子细胞如何差异地响应和解读源于微环境信号的一个重要机制，首次表明了Hedgehog和BMP信号通路之间通过Fused存在crosstalk，对未来相关领域的研究也具有重大意义。该研究曾得到国家自然科学基金的持续资助。

链接地址：http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/InfoModule_375/31560.htm

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关键词：干细胞 国家自然科学基金 自然科学基金 PORTAL module 中国科学院 干细胞 研究所 复合体 研究员