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    Stem Cell Reports:同济大学康九红与章小清课题组合作发现SIRT1/OCT6轴介导环境压力导致的神经发育缺陷

    摘要 : 2017年4月20日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Stem Cell Reports》杂志在线发表了同济大学生命科学与技术学院康九红课题组和同济大学医学院章小清课题组合作的题为“Dysregulation of the SIRT1/OCT6 axis contributes to environmental stress-induced neural induction defects”的研究论文。

    亚美娱乐app www.yynm360.com  2017年4月20日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Stem Cell Reports》杂志在线发表了同济大学生命科学与技术学院康九红课题组和同济大学医学院章小清课题组合作的题为“Dysregulation of the SIRT1/OCT6 axis contributes to environmental stress-induced neural induction defects”的研究论文。康九红教授组的博士研究生李国平为本文的第一作者,康九红教授和章小清教授为本文的通讯作者。

    神经管发育是胚泡中一部分细胞在外源信号和内部基因调控网络的精密调控下逐步进行命运决定的过程。神经诱导是神经管发育中最早的一个关键事件,它是一部分上胚层细胞特化形成神经外胚层细胞的过程。神经外胚层紧接着会分化形成脑部不同区域的神经前体细胞,最终形成大脑和脊髓。因此,神经诱导缺陷会导致非常严重的神经管畸形。每年全世界有超过30万新生儿患有神经管畸形,这些患病儿在出生前后死亡的概率很大。即使幸存的新生儿也会面临终身的身心障碍,包括一些神经病学、认知、行动、泌尿或胃肠系统的并发症。

    流行病学调查研究显示,至今还没有发现一种明确的单基因突变可以导致人胎儿神经管畸形的发生。于是越来越多的研究认为,孕早期的环境应激,包括饥饿、发热或者接触辐射等各类致畸原,可能是导致神经管畸形的主要原因之一。然而这些环境压力和神经管畸形之间的信使目前还没有被发现。在本项研究中,研究人员发现一系列环境压力,包括氧化应激、葡萄糖饥饿以及DNA损伤,会激活一个NAD+依赖的赖氨酸去乙酰化酶——SIRT1。激活的SIRT1会靶向神经诱导过程中非常关键的一个转录因子——OCT6,从而激活OCT6的去乙酰化/泛素化/降解的级联反应,最终阻碍小鼠胚胎干细胞(或人胚胎干细胞)的神经诱导进程,并可在小鼠胚胎发育过程中引起类神经管畸形的表型。这项研究为进一步揭示和预防胎儿神经管畸形的发生提供了重要理论依据和潜在药物靶标。

    原文链接:

    Dysregulation of the SIRT1/OCT6 Axis Contributes to Environmental Stress-Induced Neural Induction Defects

    原文摘要:

    Environmental stresses are increasingly acknowledged as core causes of abnormal neural induction leading to neural tube defects (NTDs). However, the mechanism responsible for environmental stress-triggered neural induction defects remains unknown. Here, we report that a spectrum of environmental stresses, including oxidative stress, starvation, and DNA damage, profoundly activate SIRT1, an NAD+-dependent lysine deacetylase. Both mouse embryos and in vitro differentiated embryonic stem cells (ESCs) demonstrated a negative correlation between the expression of SIRT1 and that of OCT6, a key neural fate inducer. Activated SIRT1 radically deacetylates OCT6, triggers an OCT6 ubiquitination/degradation cascade, and consequently increases the incidence of NTD-like phenotypes in mice or hinders neural induction in both human and mouse ESCs. Together, our results suggest that early exposure to environmental stresses results in the dysregulation of the SIRT1/OCT6 axis and increases the risk of NTDs.

    来源: Stem Cell Reports 浏览次数:0

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