水生所揭示Nanog控制母源β-catenin活性和保护胚胎发育的新机制学术资讯

来源：中国科学院

7月23日，中国科学院水生生物研究所孙永华实验室在PLOS Biology上在线发表题为Nanog safeguards early embryogenesis against global activation of maternal β-catenin activity by interfering with TCF factors的研究论文，研究母源表达的全能性相关因子Nanog抑制母源β-catenin的全局性激活，确保早期胚胎背腹轴的正确形成和胚胎正常发育的新机制。

背腹轴的建立是胚胎早期发育最重要的事件之一。背腹轴的相关研究可追溯至上世纪20年代，德国科学家Hans Spemann和Hilde Mangold在蝾螈的早期胚胎研究中发现“背侧组织中心（dorsal organizer）”的存在。研究表明，母源β-catenin在胚胎一侧的少数细胞中激活诱导背侧组织中心的形成。然而，如何精确控制非背侧细胞中的β-catenin活性，确保胚胎背侧体轴的正常形成，仍是学术界的难题。

该研究以斑马鱼为模型，通过基因敲降、基因敲除、蛋白互作、遗传拯救等手段，揭示Nanog调控早期胚胎发育的新机制：在背侧细胞中，母源提供的β-catenin占优势地位，其与TCF7结合，激活母源β-catenin转录活性和背部基因的表达，诱导背部组织中心的形成；而在非背侧细胞中，母源遗传的大量Nanog与TCF7结合，干扰β-catenin/TCF7转录激活复合物的形成，抑制细胞中的母源β-catenin的活性（如图）。