Biología celular y del desarrollo
Acceso abierto

abstracto

Caracterización de micrornas basados en fases del ciclo celular en pluripotencialidad y diferenciación

Xiaoyan Ming, Timothy Ming-Hun Wan, Lin Chen, Maria Mercedes García-Barcelo1 y Chung Mau Lo, Xiao Qi Wang

Además de las vías de señalización, los factores de transcripción y los reguladores epigenéticos, los microARN (miARN) están emergiendo como importantes reguladores de las células madre pluripotentes humanas (hPSC). Se han identificado miARN pluripotentes que regulan la transición G1-S y los factores de pluripotencia para mantener la autorrenovación. Sin embargo, solo se han identificado 4-5 grupos de miARN en células madre embrionarias humanas (hESC). Realizamos una matriz de miARN basada en la fase del ciclo celular (fases G1, S y G2/M) en hESC pluripotentes y diferenciadas. Demostramos que los miRNA reguladores del ciclo de células madre embrionarias (ESCC) se expresaron altamente en tres fases del ciclo celular de hESC no diferenciadas, lo que sugiere un mecanismo regulado por fase no celular. De los miARN dependientes de la fase celular, los miARN G2/M se extrajeron mediante análisis de componentes principales (PCA) como un componente importante en las hESC pluripotentes, mientras que los miARN G1 eran un componente importante en las hESC diferenciadas. Los resultados indican que los miARN G2/M podrían funcionar para mantener la pluripotencia y los miARN G1 podrían funcionar para mejorar la diferenciación. Mediante la predicción del sitio de destino de miARN, el miARN de fase G2/M mostró sitios de destino potenciales en los factores de diferenciación GATA6 y GATA4, los miARN de fase G1 mostraron sitios de destino potenciales en el gen de pluripotencia OCT4, NANOG y SOX2, lo que justifica una mayor confirmación y estudio funcional. Mediante el análisis estadístico y computacional de los datos de la matriz de miARN, demostramos que los miARN G2/M podrían potencialmente reprimir los factores de diferenciación para mantener la pluripotencia, y los miARN G1 podrían potencialmente apuntar a los genes de pluripotencia para mejorar la diferenciación.