LINE1 تقسیم‌بندی هسته‌ای را برای سرکوب حالت ۸ سلولی در سلول‌های بنیادی جنینی ترویج می‌کند

Abstract

خانواده عناصر قابل جابجایی LINE1 در ژنوم پستانداران تحت گسترش وسیعی قرارگرفته است. درحالی‌که این عناصر به‌طور سنتی به‌عنوان عناصری خودخواه و جهش‌زا در نظر گرفته می‌شدند، مطالعات اخیر به نقش‌های LINE1 در رشد اولیه موش، سکون سلول‌های T و نوروژنز اشاره دارند. در این مطالعه نشان داده‌شده که RNA انسانی LINE1 برای خودنوسازی و هویت سلول‌های بنیادی جنینی انسان (hESCs) ضروری است. خاموش کردن LINE1 با استفاده از الیگونوکلئوتیدهای آنتی‌سنس یا تداخل CRISPR در سلول‌های بنیادی ساده (naïve hESCs) منجر به القای قوی سلول‌های شبه 8C (8CLCs) می‌شود. مشخص شد که ژن‌هایی که با خاموش شدن LINE1 فعال می‌شوند، به طور یکنواخت در ژنوم توزیع نشده‌اند و غنی‌سازی در کروموزوم 19، که شامل نشانگرهای کلیدی حالت 8C مانند TPRX1 است، مشاهده‌شده است. خاموش شدن TPRX1، اما نه سایر تنظیم‌کننده‌های احتمالی 8C مانند p53 یا H3.XY، القای برنامه 8C را در سلول‌های بنیادی انسانی LINE1 KD سرکوب می‌کند.

 RNA LINE1به‌طور ترجیحی در لامینا و حاشیه هسته سلول‌های بنیادی انسانی قرار دارد. توالی یابی دامنه‌های مرتبط با لامینا (LADs) و دامنه‌های مرتبط با هسته (NADs) نشان‌دهنده ارتباط ترجیحی کروموزوم 19 با NADs در سلول‌های بنیادی جنینی انسان است. ، سلول‌های شبه 8C دارای مورفولوژی هسته‌ای متمایز و ارتباط کمتر کروموزوم 19 و جایگاه TPRX1 با هسته نسبت به سلول‌های بنیادی ساده و اولیه هستند، که نشان‌دهنده نقش دینامیک هسته‌ای در انتقال از حالت 8CLC به hESC است. مطابق با این نتایج، خاموش شدن LINE1 باعث اختلال در ساختار هسته و نشانه‌های تنش هسته‌ای می‌شود. اختلالات مستقل در هسته، برنامه 8C را در سلول‌های بنیادی انسانی القا می‌کنند. ژن‌های القاشده توسط خاموشی LINE1 برای اهداف مجتمع سرکوب‌کننده پلی‌کامب (PRC2) غنی‌شده‌اند و مهار PRC2 به القای قوی ژن‌های 8C منجر می‌شود. نتایج ما نشان می‌دهد که LINE1 هماهنگی تقسیم‌بندی هسته‌ای و سرکوب ژن باواسطه کروماتین را برای جلوگیری از بازگشت رشدی سلول‌های بنیادی جنینی انسان انجام می‌دهد.