Excess of O-linked N-acetylglucosamine modifies human pluripotent stem cell differentiation.

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

O-linked-N-acetylglucosamine (O-GlcNAc), a post translational modification, has emerged as an important cue in controlling key cell mechanisms. Here, we investigate O-GlcNAc's role in the maintenance and differentiation of human pluripotent stem cells (hPSC). We reveal that protein expression of O-GlcNAc transferase and hydrolase both decreases during hPSC differentiation. Upregulating O-GlcNAc with O-GlcNAc hydrolase inhibitors has no significant effect on either the maintenance of pluripotency in hPSC culture, or the loss of pluripotency in differentiating hPSC. However, in spontaneously differentiating hPSC, excess O-GlcNAc alters the expression of specific lineage markers: decrease of ectoderm markers (PAX6 by 53-88%, MSX1 by 26-49%) and increase of adipose-related mesoderm markers (PPARγ by 28-100%, C/EBPα by 46-135%). All other lineage markers tested (cardiac, visceral-endoderm, trophectoderm) remain minimally affected by upregulated O-GlcNAc. Interestingly, we also show that excess O-GlcNAc triggers a feedback mechanism that increases O-GlcNAc hydrolase expression by 29-91%. To the best of our knowledge, this is the first report demonstrating that excess O-GlcNAc does not affect hPSC pluripotency in undifferentiated maintenance cultures; instead, it restricts the hPSC differentiation towards specific cell lineages. These data will be useful for developing targeted differ

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้