细胞与发育生物学
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抽象的

基于细胞周期阶段的微RNA在多能性和分化中的表征

明晓燕、Timothy Ming-Hun Wan、Lin Chen、Maria Mercedes Garcia-Barcelo1 和 Chung Mau Lo、Xiao Qi Wang

除了信号通路、转录因子和表观遗传调节因子外，microRNA (miRNA) 也逐渐成为人类多能干细胞 (hPSC) 的重要调节因子。调节 G1-S 转变的多能 miRNA 和多能因子以维持自我更新已被鉴定。然而，在人胚胎干细胞 (hESC) 中仅鉴定出 4-5 个 miRNA 簇。我们在多能和分化的 hESC 中进行了基于细胞周期阶段（G1、S 和 G2/M 期）的 miRNA 阵列。我们证明，胚胎干细胞-细胞周期（ESCC）调节 miRNA 在未分化 hESC 的三个细胞周期阶段均高度表达，表明存在非细胞阶段调节机制。来自细胞阶段依赖性 miRNA，通过主成分分析（PCA）提取G2/M-miRNA作为多能hESC的重要成分，而G1-miRNA是分化hESC的重要成分。结果表明，G2/M-miRNA 可能具有维持多能性的功能，而 G1-miRNA 可能具有增强分化的功能。通过miRNA靶位点预测，G2/M期miRNA显示了分化因子GATA6和GATA4的潜在靶位点，G1期miRNA显示了多能性基因OCT4、NANOG和SOX2的潜在靶位点，值得进一步证实和功能研究。通过对 miRNA 阵列数据的统计和计算分析，我们证明 G2/M-miRNA 可能会抑制分化因子以维持多能性，而 G1-miRNA 可能会靶向多能性基因以增强分化。