转录因子入核的调控机制

生物谷

对细胞分化的调控是临床应用胚胎干细胞的关键问题之一。Yasuhara等研究者展示了一种核转运机制的开关，表明它可以决定细胞的命运。在蛋白入核前，蛋白的核定位信号（nuclear  localization  signal；NLS）会结合到输入蛋白（*）－α受体上，随后招募输入蛋白－β，共同介导蛋白穿越核孔。研究者发现小鼠的胚胎干细胞表达输入蛋白－α1，但在分化为神经元后转变为表达输入蛋白－α5。进一步的实验表明，降低输入蛋白－α1的表达并提高输入蛋白－α5的表达可以增强干细胞向神经元方向分化。从而，对输入蛋白－α亚型的选择直接影响着胚胎干细胞向神经细胞方向的分化。作者在文章中提出了这样一个机制：输入蛋白－α在细胞未分化状态下选择性地让转录因子Oct3/4入核，在分化状态下选择性地让转录因子SOX2入核，这种细胞内转录因子的差异运输为细胞分化的进行提供了独特的调控机制。

*输入蛋白(importin)

核定位信号的受体蛋白,  存在于胞质溶胶中,  可与核定位信号结合,  帮助核蛋白进入细胞核,  这种受体称为输入蛋白。它们作为一种穿梭受体(shuttling  receptor)在细胞质内与核蛋白的核定位信号结合,  然后一起穿过核,  在核内与亲核蛋白分离后再返回到细胞质中。输入蛋白有α和β两种亚基。