microRNA-29b is a novel mediator of Sox2 function in the regulation of somatic cell reprogramming.
マイクロRNA-29bは、再プログラムしている体細胞の調節のSox2機能の新しい媒体である。
2012-12-25
Clinical and Translational Research Center of Shanghai First Maternity & Infant Health Hospital, Shanghai Key Laboratory of Signaling and Disease Research, School of Life Science and Technology, Tongji University, 1239 Siping Road, Shanghai 200092, China.
Abstract
Fibroblasts can be reprogrammed into induced pluripotent stem cells (iPSCs) by the application of Yamanaka factors (OSKM), but the mechanisms underlying this reprogramming remain poorly understood. Here, we report that Sox2 directly regulates endogenous microRNA-29b (miR-29b) expression during iPSC generation and that miR-29b expression is required for OSKM- and OSK-mediated reprogramming. Mechanistic studies show that Dnmt3a and Dnmt3b are in vivo targets of miR-29b and that Dnmt3a and Dnmt3b expression is inversely correlated with miR-29b expression during reprogramming. Moreover, the effect of miR-29b on reprogramming can be blocked by Dnmt3a or Dnmt3b overexpression. Further experiments indicate that miR-29b-DNMT signaling is significantly involved in the regulation of DNA methylation-related reprogramming events, such as mesenchymal-to-epithelial transition (MET) and Dlk1-Dio3 region transcription. Thus, our studies not only reveal that miR-29b is a novel mediator of reprogramming factor Sox2 but also provide evidence for a multistep mechanism in which Sox2 drives a miR-29b-DNMT signaling axis that regulates DNA methylation-related events during reprogramming.
ここでは、我々は、Sox2がiPSC生成の間、内因性マイクロRNA-29b（miR-29b）発現を直接調整する、そして、miR-29b発現がOSKMとOSKによって媒介されて再プログラムするために必要とされると報告する。
機械学の調査は、Dnmt3aとDnmt3bがmiR-29bの生体内での標的である、そして、Dnmt3aとDnmt3b発現が再プログラムすることの間、miR-29b発現と反対に相関していることを示す。
さらに、再プログラムすることのmiR-29bの効果は、Dnmt3aまたはDnmt3b過剰発現によって封鎖されることができる。
更なる実験は、miR-29b-DNMTシグナリングがイベント（例えば間充織～上皮移行（MET）とDlk1-Dio3領域転写）を再プログラムしてメチル化関連のDNAの調節に有意に関与していることを示す。
このように、我々の研究で、miR-29bが因子Sox2を再プログラムする新しい媒体であることが分かるだけでなく、証拠もSox2が再プログラムすることの間、DNAメチル化関連のイベントを調整するmiR-29b-DNMTシグナリング軸をドライブする多段階機序に提供する。