轉錄因子Nanog的雙重作用

　　來自中科院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所的朱學良研究組發表了題為“Nanog suppresses cell migration by downregulating Thymosin β4 and Rnd3”的文章，發現干細胞轉錄因子Nanog可通過下調下游基因Thymosin β4和Rnd3的表達來抑制細胞的遷移，從而指出了Nanog等轉錄因子具有調節干性和遷移能力的雙重作用，而這種兩面性可能有助于細胞分化和遷移的協調。相關成果公布在Journal of Molecular Cell Biology雜志上。

　　細胞遷移對胚胎發育的組織、器官形成等有重要貢獻。干細胞需要在一些特定的轉錄因子的作用下才能維持其干性，在細胞分化的過程中這些轉錄因子的表達會被抑制。細胞分化往往也會伴隨細胞遷移能力的變化。但這種變化是因為維持干性的轉錄因子也參與調節細胞遷移，還是僅僅因為分化后細胞的性質發生了根本改變?

　　在這篇文章中，研究人員發現在普通培養細胞內異位表達Nanog、Oct4、Sox2等干細胞轉錄因子能夠顯著抑制細胞的遷移。針對Nanog的進一步研究發現它通過下調Thymosin β4 and Rnd3兩個蛋白來影響微絲骨架的排布和粘著斑的定位，進而抑制細胞的遷移。Thymosin β4和Rnd3在小鼠的胚胎干細胞分化過程中的表達量與Nanog負相關，而在具有多分化潛能的小鼠畸胎瘤P19細胞內敲低Nanog的表達則能夠促進細胞遷移。

　　由于已知Nanog的表達水平在斑馬魚的囊胚階段高，但在原腸運動后期急劇下降，在體實驗選取斑馬魚早期胚胎作為研究對象，發現在斑馬魚胚胎中持續性表達Nanog會抑制原腸運動過程中的細胞遷移。這些研究結果提示Nanog等轉錄因子具有調節干性和遷移能力的雙重作用，這種兩面性可能有助于細胞分化和遷移的協調。

　　此前這一研究組還提出了Nudel作為動力蛋白調節因子的新功能，并描述了這一蛋白通過結合Sra1 和HSPC300亞基，在WAVE復合物的體內組裝過程中發揮了重要作用。

　　研究指出，Nudel能夠穩定WAVE復合物中Sra1、Nap1和Abi1形成的異源三聚體和HSPC300形成的同源三聚體，并促進HSPC300同 WAVE2的結合。利用RNA干擾技術抑制Nudel的表達可以引起WAVE復合物及其亞基的蛋白質水平下調，WAVE復合物依賴性的微絲聚合也相應地受到抑制，說明Nudel的這些作用有助于WAVE復合物的體內組裝。

　　研究人員據此提出了WAVE復合物在細胞內組裝過程的模型圖。這些研究結果為Nudel在細胞遷移中的功能提供了新的知識。